Процессы подачи и распыливания топлива

ГЛАВА 3

ПРОЦЕСС СЖАТИЯ

Посредством сжатия свежего заряда достигают увеличения температурного перепада, при котором осуществляется действительный цикл, улучшаются воспламенение и горение топлива. Это позволяет получить большую работу при расширении продуктов сгорания и повысить экономичность двигателя.

К концу сжатия заряда в дизеле необходимо во всех случаях, включая и пуск холодного двигателя, достичь температуры, при которой впрыснутое топливо хорошо воспламеняется. Это определяется минимальным значением степени сжатия. С ростом степени сжатия, как показывает анализ термодинамических циклов, улучшается теплоиспользование. В то же время при увеличении повышаются нагрузки от газовых сил на кривошипно-шатунный механизм и тепловые нагрузки на такие детали, как головка цилиндров, поршень и др. Поэтому значение степени сжатия в дизеле определяется его конструктивными особенностями и условиями эксплуатации. Дизели с разделенными камерами сгорания, малыми размерами цилиндра, без наддува, а также дизели, эксплуатирующиеся при низких температурах, имеют, как правило, более высокие степени сжатия.

В карбюраторных двигателях допустимое значение зависит от октанового числа бензина; при недостаточно высоком октановом числе может нарушиться сгорание, так как наступает детонация. Процесс сжатия используют также для интенсификации движения воздушного заряда, что необходимо для улучшения смесеобразования и сгорания. Это достигают соответствующим сочетанием формы впускного канала и камеры сгорания, а также применением разделенных камер сгорания. Естественно, что интенсификация движения заряда связана с дополнительными гидравлическими и тепловыми потерями.

При термодинамическом расчете процесса сжатия обычно считают, что он протекает в течение всего хода поршня от н.м.т. до в.м.т.

(19)

где – параметры конца впуска; – степень сжатия; – показатель политропы сжатия, характеризующий теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра.

Давление и температура заряда в конце сжатия могут снизиться в результате утечек газа через неплотности компрессионных колец или клапанов. Это приводит к ухудшению запуска дизеля, особенно холодного (из-за снижения температуры в конце сжатия), а в карбюраторном двигателе вызывает потери некоторого количества бензина вместе с утечкой смеси. Поэтому при эксплуатации ДВС следует контролировать герметичность колец и клапанов и в случае потери двигателем компрессии выполнять необходимые ремонтные работы.

Ориентировочные значения параметров конца сжатия и показателя даны в табл. 2.

 

Таблица 2

Параметр	Дизель без наддува	Дизель с наддувом *	Карбюраторные двигатели **
Степень сжатия	15-23	12-15	6-7,5
Средний показатель политропы сжатия	1,35-1,38	1,35-1,38	1,34-1,37
Давление в конце сжатия , МПа	2,9-6,0	до 8,0	0,9-1,3
Температура в конце сжатия, , К	700-900	до 1000	600-750

 

*При давлении наддува < 0,2 МПа и без промежуточного охлаждения воздуха после компрессора.

**При полностью открытом дросселе.

 

 

ГЛАВА 4

Процессы подачи и распыливания топлива