Давление в камере сгорания дизельного двигателя: Mathematical modeling of evaporation of rape oil and ethanol in combustion chamber of diesel engine — Likhanov

Степень сжатия

Степень сжатия в теории – это соотношение объема в пространстве над рабочим поршнем в момент, когда он проходит нижнюю мертвую точку, к объему в камере над поршнем в момент прохождения верхней мертвой точки. Это определение выражает разницу давления в самой камере сгорания в момент, когда происходит впрыск топлива в цилиндр.

В повседневной жизни часто путают степень сжатия с другим понятием, а именно с компрессией дизельного двигателя, однако на практике это два разных термина. Компрессия – это наибольшее давление создаваемое поршнем в цилиндре на момент его прохождения от нижней мертвой точки к верхней. Эту величину измеряют в атмосферах.

Степень сжатия измеряют математическим соотношением, к примеру, 19:1. Для дизельных двигателей наилучшим считается соотношение в рамках от 18 до 22 к 1. При такой степени сжатия сердце автомобиля будет работать наиболее эффективно. Использование топлива связано напрямую со степенью сжатия. Чем больше давление достигается в камере и больше сжатие, тем экономичней будет расход топлива, при этом полученная мощность может увеличиваться.

Степень сжатия на практике – как это происходит?

Cгорание топливной смеси в двигателе происходит при взаимодействии смешанных паров топлива и воздуха. При возгорании смеси происходит ее расширение, в результате чего увеличивается давление в камере. Коленчатый вал при этом выполняет обороты, соответственно двигатель выполняет один такт полезной работы. В наше время уже практически не выпускаются дизельные двигатели с низкой степенью сжатия — все стремятся к более экономичным и высокооборотистым двигателям с большей степенью сжатия. Увеличения степени сжатия можно добиться за счет уменьшения камеры сгорания дизельного двигателя. Но при таких изменениях инженерам на заводах приходятся искать компромиссное решение, потому что нужно сохранить давление в камере, а также уменьшить объем сжигания топлива. Одним из способов увеличения сжатия является расточка блоков головки цилиндра – степень сжатия при этом увеличивается, а объем сгорания топлива в камере уменьшается. При этом цилиндр сохраняет свой рабочий объем и объем двигателя не меняется.

При каком давлении воспламеняется качественное дизельное топливо

Воздух, поступающий в цилиндр дизельного движка, сильно сжимается, поэтому температура в камере начинает превышать величину температуры воспламенения. При каком давлении воспламеняется дизельное топливо?

До того, как поршень достигнет «мертвой точки», в камеру впрыскивается дизтопливо и под давлением моментально воспламеняется. Если объем впрыснутого топлива велик для определенного объема камеры сгорания, то в цилиндре образуется ударная волна, которая вызывает детонацию.

Принцип работы дизельного двигателя

В дизеле сначала воздух подается в цилиндр и сжимается, без подачи топлива. Высокая степень сжатия (от 14:1 до 24:1) вызывает повышение температуры (800-900 градусов – температура самовоспламенения ДТ) . После нагрева воздуха в камеру впрыскивается топливо через форсунки под давлением от 10 до 220 Мпа, в зависимости от типа двигателя и объема камеры.

При высокой температуре воздуха впрыснутое топливо мгновенно воспламеняется.

Воспламенение ДТ в цилиндре дизельного мотора – это одновременное возникновение очагов пламени в конкретном объеме смеси, поступившей в камеру сгорания. Центры возникновения очагов пламени – зоны смешения паров воздуха и паров топлива.

Жесткая работа двигателя вызывается быстрым (детонирующим) сгоранием топлива. Объем быстро сгорающего ДТ и скорость нарастания давления зависят от длительности периода задержки воспламенения. Чем ниже цетановое число, тем длительнее период задержки воспламенения.

Четырехтактные дизельные двигатели

Принцип работы четырехтактного двигателя состоит из нескольких циклов:

• Первый цикл – впуск в цилиндр воздуха через впускной клапан.
• Второй цикл – сжатие набранного объема воздуха в 18 – 22 раза. В коне такта давление под поршнем, достигшем верхней мертвой точки, 40 кг/см2. При этом температура повышается до 500 градусов и выше.
• Третий цикл – в камеру через форсунки впрыскивается под давлением ДТ, которое самовоспламеняется, так как температура сжатого воздуха предельна.
• Сгорая, ДТ расширяется и давление в камере увеличивается. Под давлением поршень перемещается к нижней мертвой точке и поворачивает коленвал (через шатун). При рабочем ходе давление в цилиндре – 100 кг\см2.
• Четвертый цикл – выпуск отработанных газов, который освобождает цилиндр.

Цетановое число напрямую влияет на плавную и бесперебойную работу дизельного двигателя. На сегодня нормативами установлен предельный размер цетанового числа – 51, не ниже.

Компания «ExpressDiesel» является дилером крупнейших НПЗ северо-западного региона России. У нас всегда можно прибрести качественное сертифицированное ДТ по лучшим ценам в регионе.

Какое Давление В Камере Сгорания Дизельного Двигателя

Камера сгорания мотора — это замкнутое место, полость для сжигания газообразного, либо водянистого горючего в движках внутреннего сгорания. В камере сгорания происходит изготовление и сжигание топливовоздушной консистенции.

Вместе с обеспечением рационального смесеобразования ⭐ камеры сгорания изготавливаются содействовать получению больших экономических характеристик и не плохих пусковых свойств движков. Отталкиваясь от конструкции и применяемого метода смесеобразования камеры сгорания дизелей делятся на две группы:

Неразделенные камеры сгорания представляют из себя единый объем и имеют обычно ординарную форму, которая, обычно, согласуется с направлением, размерами и числом топливных факелов при впрыске. Эти камеры малогабаритны, имеют относительно малую поверхность остывания, поэтому понижаются утраты теплоты. Движки с такими камерами сгорания имеют солидные экономические характеристики и отличные пусковые свойства.

Неразделенные камеры сгорания отличаются огромным многообразием форм. В большинстве случаев они производятся в днище поршней, время от времени отчасти в днище поршня и отчасти в головке блока цилиндров, пореже — в головке.

На рисунке показаны некие конструкции камер сгорания неразделенного типа.

Рис. Камеры сгорания дизелей неразделенного типа: а — тороидальная в поршне; б — полусферическая в поршне и головке цилиндра; в — полусферическая в поршне; г — цилиндрическая в поршне; д — цилиндрическая в поршне с боковым размещением; е — округлая в поршне: ж — шаровая в поршне; з — тороидальная в поршне с горловиной; и — цилиндрическая, образованная днищами поршней и стенами цилиндра; к — вихревая в поршне; л — трапецеидальная в поршне; м — цилиндрическая в головке под выпускным клапаном

Реальная съемка в камере сгорания работающего двигателя

В камерах сгорания, приведенных на рисунке, а—д качество смесеобразования достигается только методом распыления горючего и согласования формы камер с формой факелов впрыска горючего. В данных камерах чаше всего используются форсунки с многодырчатыми распылителями и употребляются высочайшие давления впрыска. Такие камеры имеют малые поверхности остывания. Им свойственна низкая степень сжатия.

Камеры сгорания, показанные на рис. е—з, имеют более развитую теплопередаюшую поверхность, что несколько усугубляет пусковые характеристики мотора. Но методом вытеснения воздуха из надпоршневого места в объем камеры в ходе сжатия удается сделать насыщенные вихревые потоки заряда, способствующими отличному смешиванию горючего с воздухом. При всем этом обеспечивается качество высшего уровня смесеобразования.

Камеры сгорания, показанные на рисунке, к—м, находят применение в многотопливных движках. Им типично наличие строго направленных потоков заряда, обеспечивающих испарение горючего и его введение в зону сгорания в определенной последовательности. Для улучшения рабочего цикла в цилиндрической камере сгорания в головке под выпускным клапаном (рис. м) употребляется высочайшая температура выпускного клапана, являющийся одной из стен камеры.

Разбитые камеры сгорания состоят из 2-ух отдельных объемов, соединяющихся друг с другом одним либо несколькими каналами. Поверхность остывания таких камер существенно не просто, чем у камер неразделенного типа.

Потому по причине с большенными теплопотерями движки с разбитыми камерами сгорания имеют обычно худшие экономические и пусковые свойства и, обычно, более высочайшие степени сжатия.

Но при разбитых камерах сгорания путем использования кинетической энергии газов, перетекающих из одной полости в другую, удается обеспечить высококачественное изготовление топливно-воздушной консистенции, по причине этого достигается довольно полное сгорание горючего и устраняется дымление на выпуске.

17. Степень сжатия

Рис. Камеры сгорания дизелей разбитого типа: а — предкамера; б — вихревая камера в головке; в — вихревая камера в блоке

Уже сегодня, дросселирующее действие соединительных каналов разбитых камер позволяет существенно уменьшить «жесткость» работы мотора и понизить критические нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма. Некое понижение «жесткости» работы движков с разбитыми камерами сгорания может также обеспечиваться методом увеличения температуры отдельных частей камер сгорания.

Читайте так же

Какое Давление В Рампе Двигатель Тойота 5е… Симптомы неисправности регулятора давления Симптомы неисправности регулятора давления Проектирование и эксплуатация RTD Симптомы регуляторов неисправности Как проверить и заменить регулятор? Привет, наши постоянные читатели и гости сайта! Не так давно мы говорили о датчике уровня топлива, обсуждали принцип его работы, причины отказа и … Какое Должно Быть Давление В Шинах Автомобиля… Грамотные водители временами (перед продолжительными поездками – непременно) инспектируют важные эксплуатационные характеристики автомобиля: уровень масла, количество тормозной, тосола, зарядку аккума, давление в шинах. Мониторинг давления воздуха в авто покрышках оказывает влияние на безопасность, комфорт движения, немаловажен для износа шин.Экон… Модели Volvo, чтобы наблюдать за пьяными водителям… Volvo продолжает свою большую автомобильную безопасность с системой наблюдения на основе камеры, чтобы обнаружить неустойчивое вождение.

Чтобы решить проблему водителей, пострадавших от употребления наркотиков или алкоголя, Volvo объявила, что все ее новые модели будут оснащены автомобильными камерами.Шведская фирма определила три основные при…

Факторы влияющие на развитие третьей фазы

1. Качество распыления и количество топлива, впрыскиваемого после начала сгорания. Чем меньше подано топлива до начала третьей фазы горения, тем меньше будет выделено теплоты в этой фазе, что характерно для работы дизеля на малых нагрузках.
2. Скорость движения воздушного заряда. Рост скорости движения заряда увеличивает тепловыделение, но это происходит до определенного момента. При чрезмерном завихрении заряда тепловыделение в третьей фазе снижается, так как в этом случае продукты сгорания из зоны одного факела попадают в зону другого, увеличивая неполноту сгорания.
3. Частота вращения коленчатого вала С ростом частоты вращения коленчатого вала скорость движения заряда увеличивается, а распыление улучшается. Продолжительность третьей фазы сокращается.

Четвертая фаза горения (04) — догорание начинается в момент достижения максимальной температуры и продолжается в течение всего времени догорания топлива. В течение этой фазы догорает топливо, не успевшее сгореть в третьей фазе, причем происходит это в условиях недостатка кислорода, так как значительное его количество уже израсходовано. Поэтому догорание протекает медленно.

За время четвертой фазы при полной нагрузке дизеля выделяется 15—25 %!теплоты. Таким образом, общее количество тепловыделения к концу четвертой фазы оставляет 90—95 %! Остальные 5—10 %!теряются вследствие неполноты сгорания топлива. Продолжительность четвертой фазы 3,5—5 мс. что соответствует 50—60° поворота коленчатого вала.

Предпусковой подогрев

Для холодного пуска дизеля используется предпусковой подогрев. Он обеспечивается свечами накаливания, установленными в камере сгорания.

При запуске свечи накаливания разогреваются до 900ºС, подогревая воздушную смесь, которая поступает в камеру.

Система подогрева даёт возможность безопасно осуществить запуск даже при самых низких температурах.

Факторы влияющие на развитие четвертой фазы горения

1. Турбулентное движение заряда, которое улучшает контакт топлива и воздуха и, следовательно, улучшает догорание.
2. Качество распыления в конце подачи топлива. Чем больше диаметр капель, тем продолжительнее процесс догорания Нечеткость отсечки топлива в конце впрыска, как и продолжительное снижение давления в конце впрыска не только снижают тепловыделение, но и вызывают закоксовывание сопел форсунок.
3. Попадание топлива на холодные стенки внутри цилиндрового пространства приводит к увеличению времени догорания, поэтому увеличение нагрузки дизеля до его прогрева нежелательно.
4. Наддув. Используя наддув, увеличивают количество подаваемого топлива, в том числе и путем затяжного впрыска, что приводит к увеличению времени догорания.

Области применения

В настоящее время дизельные двигатели используют:

• на тяжелых грузовиках;
• на стационарных силовых установках;
• на легковых и грузовых машинах;
• на тепловозах и судах;
• на сельскохозяйственной, специальной и строительной технике.

 

Ну вот вы и узнали что такое дизельный мотор, сколько у него больших плюсов и маленьких минусов.

Теперь, зная как работакт дизельный мотор, вы задумаетесь какой следующий автомобиль покупать: бензиновый или дизельный.

Степень сжатия дизельного двигателя

---

В любом автомобиле двигатель является очень сложной системой, и дизельный не исключение. Они состоят из различных механизмов и сложных систем.
Когда происходит взаимодействие всех систем и механизмов, в двигателе образуется энергия, которая преобразуется во время сгорания смеси, образуемой из воздуха и топлива  и далее кривошипно-шатунный механизм преобразует поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Содержание:

1. Что такое степень сжатия дизельного двигателя
2. Принцип работы
3. Разница степени сжатия бензинового и дизельного двигателей

Что такое степень сжатия дизельного двигателя

Степенью сжатия является соотношение между полным объемом цилиндра, когда поршень располагается в нижней мертвой точке (НМТ) и объемом камеры сгорания во время достижения поршнем верхней мёртвой точки (ВМТ).

Такое соотношение показывает разницу в давлении, которое образуется в цилиндре мотора при попадании в него топлива. В документах, которые идут вместе с двигателем, такое соотношение указывается при помощи математических расчетов, например 18:1. Наилучшая степень сжатия в таком двигателе располагается в диапазоне от 18:1 до 22:1.

Принцип работы

В дизельных моторах в процессе сжатия, то есть когда происходит движение поршня к ВМТ, происходит очень быстрое сокращение объёма цилиндра. В итоге в камере сгорания располагается только воздушная масса, именно она сжимается, такой процесс носит название такт сжатия.
Когда к ВМТ подходит поршень, сжатие воздуха происходит на необходимую степень, происходит подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением.

Топливо-воздушная смесь при образованном высоком давлении мгновенно воспламеняется и создает повышенное давление в камере, поршень в такой момент как раз проходит ВМТ. Одним из преимуществ дизеля является то, что смесь возгорается только от давления, нет необходимости в сложной и высокоточной системе зажигания. Но роз без шипов не бывает — обратной стороной повышенного давления является особое внимание к герметизации соединений и наличие топливного насоса высокого давления (ТНВД), штуки прецизионной и очень капризной. В процессе сгорания смеси образуется сильное давление, которое начинает давить на поршень и вести его к НМТ. При помощи шатуна все поршневые движения преобразуются во вращение коленчатого вала.

Процесс образования давления при возгорании смеси, которое заставляет передвигаться поршень к НМТ, носит название рабочий ход.
Степень сжатия играет особую роль в такте сжатия. Чем больше степень, тем быстрее и легче воспламеняется смесь, которая полностью сгорает и образует требуемое давление.

Если степень сжатия дизельного двигателя имеет высокий показатель, то она будет создавать высокую мощность при низком заборе топлива. Но у них степень сжатия способна варьироваться в оптимальном диапазоне, который нарушать не стоит, и это не просто так:

• Если образовалась степень сжатия ниже допустимого диапазона, то значительно понижается мощность показателя, а объем потребляемого топлива начнет расти;
• Если образовалась степень сжатия выше необходимого диапазона, то образуется сильная нагрузка на цилиндры и поршни, в результате они быстро изнашиваются.
• Если произошло сильное увеличение степени сжатия, поршень начинает прогорать, а шатун изгибаться.

Зафиксированы случаи, когда при сильном повышении сжатия происходил взрыв всей системы без возможности ее восстановления.

Разница степени сжатия бензинового и дизельного двигателей

Степень сжатия и количество расхода топлива считаются основными показателями в обоих видах двигателей. Так как между сжатием и мощностью существует прямая зависимость.

В двигателях на бензине показатель сжатия находится на отметке 12 единиц, а у дизельных моторов данное число варьируется от 13 до 25 единиц.
Показателем экономичности является удельный расход топлива. Его прямой функцией является определение объема сжигаемого топлива во время работы при мощности 1 кВт за один час.
Бензиновые двигатели за час сжигают около 305 граммов топлива, в то время как дизельные всего 200 граммов.
К тому же у бензиновых моторов существует один существенный недостаток, у них низкая тяга во время работы на холостых оборотах. Очень часто двигатель глохнет, если совершается попытка движения на низких оборотах. А вот у дизельных двигателей такого недостатка нет.

Степень сжатия в двигателе играет очень важную роль, и за этим показателем рекомендуется следить, чтобы мотор работал долгое время, а основные запчасти не изнашивались за короткое время. Вмешиваться в систему, которая создана производителем, нежелательно, но если такая необходимость возникла, то лучше предоставить это дело специалисту.

Читайте также:

---

Влияние давления в камере сгорания

Влияние давления в камере сгорания  [c.208]

Влияние давления в камере сгорания на величину 7 и q  [c.248]

Дальнейшее расширение экспериментальных работ по повышению давления в камерах сгорания, применению газообразного топлива, совмещению процесса горения с процессом испарения воды или перегрева пара потребовало углубления разработок процесса горения и прежде всего разработки вопроса о влиянии различный факторов на показатели процесса горения. К числу таких факторов относятся давление, коэффициент избытка кислорода и концентрация кислорода в окислителе, смесеобразование, скорость потока, теплообмен и др,. Необходимость  [c.16]

Устойчивость сгорания оценивалась по кривым срыва пламени, т. е. зависимостью скорости воздуха на входе в камеру сгорания в момент затухания пламени от состава смеси. Эти кривые характеризуют процесс сгорания в камере во всем диапазоне ее устойчивой работы. Они определялись по режимам срыва пламени под влиянием увеличения скорости воздуха при заданном расходе исследуемого топлива и давлении в камере сгорания.  [c.44]

Если изменение давления в камере сгорания существенно сокращает длину зоны горения, то увеличение коэффициента избытка окислителя не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на длину зоны горения. Это относится в равной мере и к жидкому, и к газообразному топливу (рис. 40 и 44).  [c.101]

Рис. 73. Влияние показателя степени в законе скорости горения на давление в камере сгорания и тягу твердотопливного ракетно-прямоточного ускорителя (в относительных единицах).

Высокочастотная неустойчивость обычно зависит только от характеристик камеры и параметров внутрикамерного процесса, так как она возникает в результате взаимосвязи между процессом горения и акустическими характеристиками камеры. Таким образом, на нее влияют и свойства компонентов топлива, и геометрические параметры камеры сгорания. К свойствам топлива, играющим важную роль, относятся те, что связывают динамическую реакцию процесса горения с возмущениями в камере сгорания. Эта реакция определяется чувствительным к давлению временем запаздывания [30], которое зависит от летучести и самовоспламеняемости компонентов топлива, степени распыления, давления в камере сгорания и соотношения компонентов. Конструкция камеры сгорания не только определяет характерные акустические частоты, но и оказывает значительное влияние на разность Ау скоростей газа и капель компонентов топлива, определяющую скорости испарения. Наиболее чувствительной к возникновению высокочастотной неустойчивости является зона, где величина Ау минимальна, т. е. пространство вблизи смесительной головки шириной в несколько сантиметров [9]. Типичные кривые скоростей испарения приведены на рис. 93.  [c.175]
Для защиты от непосредственного влияния горячих газов предусмотрено поршневое кольцо. Вследствие деформации диафрагмы при посадке ее в головку цилиндра достигается герметичность от разрежения при впуске. Уплотнение днища цилиндра при сжатии, сгорании и расширении обеспечивается за счет давления в камере сгорания.  [c.488]

Влияние числа колец на давление в камере сгорания  [c.240]

До 115-й секунды полета колебания давления в камерах сгорания отдельных двигателей имеют весьма малую амплитуду и носят хаотический характер. Заметная корреляция между колебаниями в отдельных камерах сгорания при этом отсутствует. Одновременно с появлением регулярных колебаний давления на входах насосы окислителя эта картина меняется во всех пяти ка ерах сгорания возникают синхронные колебания, имеющие то же значение частоты, что и продольные колебания корпуса. Характер этих колебаний представлен на рис. 2. Из этого рисунка, в частности видно, что амплитуда колебаний незначительна . (Отсутствие строгой гармоничности сигнала, по всей вероятности, связано с влиянием шума, который соизмерим с амплитудой упорядоченных колебаний.) Амплитуды колебаний давления на входах в насосы  [c.6]

Коэффициенты ко. о, ко.т, г. о. г.г. ко к кт в этих выражениях имеют смысл частотных характеристик, которые в рассматриваемом случае не зависят от частоты. Их значение может быть определено в результате линеаризации уравнений, описывающих гидравлические характеристики внутридвигательных трактов окислителя и горючего. Коэффициенты 0. г и г. о при этом описывают влияние давления на входе в насос одного из компонентов на расход другого компонента. Наличие подобной связи обусловлено Тем, что увеличение давления на входе, например, насоса горючего, приводит к возрастанию расхода горючего, поступающего в камеру сгорания, и, как следствие, к повышению в ней давления. Возрастание давления в камере сгорания вызывает, в свою оче-  [c.33]

Из рис. 1. 10, заимствованного из работы [16], видно, что для схемы газ—жидкость во всем интересующем нас диапазоне частот наблюдается сильная зависимость ко и ко. о от частоты. Амплитуд, но-частотная характеристика при этом имеет ярко выраженный резонансный максимум. Основной причиной столь сильного различия динамических свойств двигателей, выполненных по схеме жидкость — жидкость и газ — жидкость , является уменьшение фильтрующего влияния ТНА. В схеме жидкость — жидкость , как уже отмечалось, колебания параметров в газогенераторе могут оказывать влияние на тягу двигателя только путем изменения 1камеру сгорания, благодаря чему колебания его параметров оказывают непосредственное влияние на давление в камере сгорания и тягу двигателя независимо от того, колеблется частота вращения вала ТНА цли нет.  [c.34]

Второму типу колебаний свойственны частоты порядка от 50 до 300 Гц. Эта форма колебаний проявляет себя на огневых стендовых испытаниях двигателя и обусловлена главным образом обратным влиянием давления в камере на подачу. Если в камере по какой-то причине поднялось давление, то системой подачи это воспринимается как некоторое сопротивление. В результате снижается подача топлива, что, в свою очередь, с некоторым запозданием приведет к уменьшению давления в камере. Таким образом, возникает замкнутый контур взаимного влияния между камерой и подачей. А раз так, то система чревата возможным возникновением автоколебаний давление растет— расход падает, давление падает — расход растет. Решаю-ш,ее влияние на возникновение этого процесса оказывает запаздывание газообразования, т. е. время, протекающее от момента впрыска топлива до его превращения в продукты сгорания.  [c.143]

Задержка воспламенения зависит и от состава смеси, минимальное значение задержки воспламенения имеет место при а=1,1- 1,2. Химическая природа топлива оказывает существенное влияние на величину задержки воспламенения. Результаты опытов, которые проводились на лабораторном двигателе при давлении в камере сгорания р=10 Асг/сж , приведены в табл. 12.  [c.125]

Однако повышение давления в камере сгорания подавляет диссоциацию продуктов сгорания и, следовательно, ведет к повышению температуры Т . (см. далее раздел 3.4). Вместе с тем,, хотя увеличение давления в камере сгорания оказывает благоприятное влияние на скорость истечения, практически повышать давление в камере беспредельно нельзя, так как это ведет к чрезмерному увеличению сухого веса двигателя, а в случае ЖРД — и к увеличению веса системы подачи. Поэтому, если позволяют условия горения смеси в камере, на практике обычно выбирают умеренные величины отношения давлений — в диапазоне от 30 до 50, за исключением тех случаев, когда ракетный двигатель предназначен для работы на очень большой высоте.  [c.83]

П. Влияние на давление в камере сгорания свободной площади поперечного сечения и двенадцати небольших радиальных отверстий диаметром 0,15 см, просверленных насквозь в своде заряда для того, чтобы избежать неустойчивого горения (см. далее разд. 6.7 кроме этого, для той же цели можно использовать инертный стержень, установленный по оси канала заряда).  [c.268]

П. Влияние параметров неустановившегося процесса на давление в камере сгорания.  [c.268]

Зная размеры заряда, можно оценить влияние на давление в камере сгорания свободной площади поперечного сечения и двенадцати небольших радиальных отверстий. Уравнение (18) можно записать так  [c.270]

III. Влияние на давление в камере сгорания параметров неустановившегося процесса  [c.272]

Другим параметром, влияющим на уд, является давление сгорания Рк- Вообще говоря, удельная тяга возрастает с ростом давления в камере сгорания, но для того чтобы оценить важность влияния этого параметра в отдельности, необходимо вести сравнение при постоянной степени расширения, т. е. при постоянной геометрии сопла. Из фиг. 9. 6 видно, что влияние давления в камере на уд незначительно, ибо при увеличении давления в два раза  [c.583]

Для нормальной работы системы управления необходимо, чтобы точность поддержания тяги ЖРД (давления в камере сгорания) была порядка 2…4% [14]. Необходимая же точность поддержания соотношения компонентов зависит от схемы управления аппаратом. Если в системе управления имеется система опорожнения баков (СОБ), то можно ограничиться точностью по этому параметру в пределах 3.. .5%, что обеспечивается настройкой ЖРД. Если же СОБ отсутствует, то точность поддержания соотношения компонентов будет оказывать влияние не только на характеристики ЖРД, но и на характеристики летательного аппарата через массу гарантийного запаса компонентов в баках. Поэтому без СОБ желательно иметь точность поддержания соотношения компонентов не более 3%.  [c.18]

Вариации расходов компонентов приводят к изменению их соотношения, что, в свою очередь, связано с изменением температуры продуктов сгорания. Влияние давления в камере на температуру продуктов сгорания незначительно, поэтому ограничимся зависимостью температуры продуктов сгорания от соотношения компонентов  [c.164]

Трудности решения проблемы охлаждения оказывают заметное влияние на развитие ЖРД, во многом обусловливая выбор компонентов топлива, конструкций камер сгорания, сопла, форсуночных головок, систем подачи, определяя в значительной степени ряд важнейших характеристик двигателей, таких, например, как давление в камере сгорания, удельный импульс, удельная масса и пр.  [c.4]

Основная проблема, стоящая перед конструктором при выборе оптимальных значений параметров ракеты, заключается в следующем. Пусть ракета, аналогичная проектируемой, уже существует или уже спроектирована требуется выяснить, будет ли предлагаемое изменение в двигательной системе или в составе топлива способствовать увеличению максимальной скорости ракеты или нет. В общем случае всякое изменение оказывается выгодным в одном отношении и невыгодным в другом. Так, например, при замене двигателя другим, рассчитанным на большее давление в камере сгорания, что означает увеличение /др, величина также возрастает. Поэтому в данном случае вносимые в конструкцию модификации можно считать целесообразными только в том случае, если положительный эффект от увеличения /др оказывается большим, чем отрицательное влияние роста 5.  [c.25]

Задача 1. Исследовать влияние давления ра в камере сгорания на мощность турбины, компрессора и ГТУ, а также на термический и внутренний КПД ГТУ. Для этого необходимо установить на левой части стенда (рис. 10.9) определенные параметры и, меняя рг от значения р1 до 3 МПа с шагом, равным 0,2 МПа, записать характеристики ГТУ с приборов, расположенных на правой части стенда. Определить давления рз, при которых максимальны теоретическая мощность ГТУ, действительная мощность ГТУ, внутренний КПД. Изобразить исследуемые зависимости на графиках. Представить циклы, в которых мощность и КПД максимальны, в Т, -диаграмме. Для вычерчивания цикла энтропию рабочего тела необходимо рассчитывать по формуле  [c.257]

Качество распыла можно характеризовать по Заутеру средним диаметром Фз (диаметр капелек однородного тумана, который для данного объема жидкости образовал бы ту же поверхность испарения, что и действительный туман). Повышение перепада давлений при впрыске ведет к уменьшению среднего диаметра капель в соответствии с теорией (фиг. 7.9). Формула вида ФзА/7 =сопз1 достаточно хорошо согласуется с экспериментальными результатами г для р = 2 кг см и гг 1,5 для р = ат) [8]. Влияние давления в камере сгорания на размер капель имеет более сложный характер, как это можно видеть на фиг. 7. 10. Для диапазона давлений от 2 до 30 кг/см , являющегося рабочим диапазоном для форсунок, мы имеем закон вида Ф8Р =сопз1, где п=0,35 для = 1,2 мм и п=0,15 для = 0,8 мм. При величине диаметра соплового отверстия форсунок =0,5 мм данным законом пользоваться уже нельзя, так как в этом случае средний размер капель почти не зависит от величины давления в камере сгорания.  [c.379]
С другой стороны, следует отметить, что при снижении давления в камере сгорания практически исчезает влияние степени распыливания топлив на устойчивость сгорания. При давлении в камере сгорания РкалА = 100 Р — разница в величинах скоростей сдуваюш его  [c.48]

Снияшние давления в камере сгорания резко ухудшает устойчивость горения. Однако изменением смесеобразования и химического состава топлив нельзя радикально улучшить устойчивость сгорания здесь необходимы дополнительные меры по интенсификации процесса горения. Так как при давлении ниже 150 мм рт. ст. структура углеводородов оказывает большее влияние, чем смесеобразование, рассмотрим возможность повышения устойчивости топлива добавлением к нему химически  [c.49]

В данной главе излагаются методы расчетно-теоретического исследования следующих проблем горения и течения продуктов сгорания в РДТТ, баллистических свойств ТРТ и влияния условий в камере сгорания и в окружающей среде на характеристики топлива и сопла. Влияние температуры, давления, мас-соподвода, эрозионного горения и перегрузок на характеристики РДТТ изучается для режима установившегося горения и переходных режимов. Проведены расчеты удельного импульса, характеристик сопла и скорости горения, а полученные результаты сопоставлены с экспериментальными данными с учетом масштабных факторов. В последнем разделе рассмотрены вопросы неустойчивости горения, в основном по материалам недавнего обзора [136].  [c.102]

В течение периода задержки самовоспламенения впрыскнва-мое дизельное топливо распределяется по камере сгорания, одна= ко недостаточно равномерно, перемешивается с воздухом, прогревается и испаряется. Существенное влияние на период задержки воспламенения оказывает температура сжатого воздуха. По мере прогрева и испарения между топливом и кислородом воздуха начинаются химические реакции, предшествующие видимому сгоранию, но вследствие малого тепловыделения температура и давление в камере сгорания не повышаются. Поэтому задержку воспламенения можно определить по двум развернутым индикаторным диаграммам (рис. 77). Первую диаграмму, дающую линию kabm. с ш-мают без подачи топлива, и она изображает графически процессы сжатия и расширения без сгорания.  [c.119]

Достаточно наглядное представление о влиянии вида материала на сопрот1шляемость элементов конструкции эрозионному разрушению дают результаты испыташй , проведенных на стендовом реактивном двигателе при давлении в камере сгорания 70 кГ/см и температуре газов около 3430 С. В качестве образцов из испытываемых материалов исполь-1 58  [c.138]

Мягкая и жесткая работа двигателя определяется скоростью нарастания давления в камере сгорания на градус поворота коленчатого вала и зависит, главным образом, от периода задержки самовоспламенения топлива. Средняя величина жесткости работы современных быстроходных дизелей находится в пределах 0,4…0,5 МПа/град, поворота коленчатого вача ( в зависимости от степени сжатия). При больших скоростях нарастания давления наблюдается жесткая работа двигателя. Период самовоспламенения (ПЗВ) топлива оказывает решающее влияние на скорость нарастания давления в камере и зависит при прочих равных условиях от строения и химической активности углеводородов, входящих в состав дизельного топлива. Наибольшим ПЗВ обладают ароматические углеводороды, далее идут изоалканы, нафтены и непредельные углеводороды. Наименьшим ПЗВ обладают алканы нормального строения. ПЗВ уменьшается для углеводородов одинакового строения по мере увеличения их молекулярной массы.  [c.143]

ЖРД с дожиганием топлива по сравнению с ЖРД без дожигания характеризую гея более глубокими взаимными связями между параметрами агрегатов и систем. Поагрегатный расчет с последующей стыковкой параметров агрегатов в схеме двигателя, применяемый при проектировании ЖРД без дожигания, требует для ЖРД с дожиганием большого числа последовательных приближений, что в значительной степени осложняет процесс проектирования двигателя. Выбор и расчет параметров ЖРД с дожиганием топлива выполняются на основании уравнения энергетического баланса. Под уравнением энергетического баланса понимается уравнение, характеризующее равенство потребляемых и располагаемых мощностей в системе подачи. Это уравнение включает в себя все основные параметры двигателя (давление в камере сгорания, температуру и перепад давления газа на турбине, гидравлические сопротивления охлаждающих трактов и элементов смесеобразования) и отражает влияние различных способов регулирования на эти параметры.  [c.311]

Устойчивость такой динамической системы была рассмотрена в ряде работ. В опубликованных исследованиях [134], [138] было высказано предположение, что общее время запаздывания является суммой постоянного и переменного времени запаздывания. Изменения переменной части времени запаздывания связаны с колебаниями давления в камере сгорания степенной зависимостью. Показатель степени назван в этих работах показателем взаимодействия. Введение такой связи основывается на том, что такие процессы, как распыл или смешение, являющиеся необходимой подготовительной фазой для других процессов, не меняются под влиянием изменения давления в камере сгорания. Это положение является спорным хотя бы потому, что распыл топливных компонентов определяется перепадом давления (рб — Рк) и изменение давления в камере немедленно приводит к изменениям качества распыла, а процесс смешения также не заканчивается в предпламенной зоне и продолжается в зоне горения. Следовательно, такое деление времени запаздывания является весьма условным. Так как это положение нашло широкое применение в ряде работ, то дальнейший анализ внутрикамерной неустойчивости мы проведем, пользуясь им.  [c.156]

На рис. 1.8 представлены результаты расчетов по оценке влияния V, /7 и на глубину регулирования тяги. Основным недостатком способа рехулнровання модулем тяги РДТТ посредством изменения Fкp является значительное увеличение давления в камере сгорания при большой глубине регулирования.  [c.30]

Только в этом случае можно надежно рассчитать и спроектировать РДТТ. При этом натурные испытания будут сведены до минимума или даже полностью заменены опытами с моделью, геометри- -гески подобной натурному двигателю. Для устранения влияния теплоотдачи в окружающую среду на давление в камере сгорания модель должна иметь надежную термозащиту.  [c.128]

Интересным в этом выводе было то, что автор (по-видимому, впервые в США) отметил существование слоя углерода, оказывающего благотворное влияние на охлаждение стенки ЖРД. М. Цукров вскоре повторил свои эксперименты, проводя их при различных давлениях в камере сгорания, и вновь пришел к выводу, что при использовании топлива 1Р-3 на стенке появляются отложения, уменьшающие тепловой поток [286, с. 327, 330].  [c.82]

Влияние изменения отношения площадей А /А на распределение давления вдоль камеры сгорания показано на рис. 12.14. Если мы определим р как давление в камере сгорания идеального двигателя, дающего данную тягу, то распределение давления вдоль сопла в этом случае дается кривой РсРо- Индексы 1, 2, I, е обозначают сечения впрыска, нижнего конца цилиндрической камеры, горловины и выходного сечения сопла соответственно. Если представим теперь себе медленное уменьшение площади Ас от идеальной до соответствующей цилиндрической пропорции,  [c.420]

Влияние давления ра в камере сгорания на мощность и КПД ГТУ не однозначно существует оптимальное значение Ра, при котором мощность (или КПД) максимальна. Оптимальное значение давления ра зависит от многцх факторов и для простых ГТУ колеблется от 0,5 до, 1,5МПа (при р1=0,1 МПа).  [c.257]

Задача 2. Исследовать влияние температуры газа перед турбиной и климатических условий (температуры 1) на оптимальное значение давления рз в камере сгорания, мощность и внутренний КПД ГТУ. Для этого при заданных регулируемых параметрах и (з=б00°С, изменяя р2 от р1 до 3 МПа с шагом 0,3 МПа, определить давление Ргопт , при котором мощность ГТУ максимальна, и давле-17—488 257  [c.257]

---

Сгорание, увеличение давления во время

    Диаметр капель, при дальнейшем увеличении которого лимитирующим фактором полноты сгорания становится скорость испарения, называют критическим (Ькр). При уменьшении скорости газового потока в камере сгорания, увеличении ее объема или времени пребывания капель топлива в зоне воспламенения величина Дкр возрастает. Для реактивного топлива увеличение времени пребывания капель в камере сгорания (при давлении 10 кПа и начальной температуре 300 К) от 2 до 6 мс приводит к росту >кр от 20 до 45 мкм. Фактически общее время пребывания топлива в камере сгорания составляет от 20 до 50 мс. [c.167]
    УВЕЛИЧЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ВО ВРЕМЯ СГОРАНИЯ [c.1045]

    На рис. 7.75 показаны расчетные кривые изменения давления и доли сгоревшей смеси для рассматриваемых случаев. Продолжительность процесса сгорания уменьшилась с 75 до 35° п.к.в. Установка дополнительной свечи зажигания привела к существенному увеличению максимального давления в цилиндре. В то же время за счет обеднения смеси удалось снизить образование оксидов азота за цикл с 6,33 мг (одна свеча) до 4,5. Положительную роль здесь сыграло и уменьшение на 53 % продолжительности сгорания. [c.381]

    Об интенсивности нарастания давления в цилиндре двигателя во втором периоде сгорания принято судить по увеличению давления за время поворота коленчатого вала на 1°. [c.103]

    Вызывающие неполадки отложения могут нагреться до необходимой температуры за счет теплоты окисления собственных углеродсодержащих веществ. Преждевременное воспламенение, как было установлено, происходит значительно чаще под влиянием отложений, полученных из топлив, содержащих ТЭС, чем из неэтилированных топлив [206, 207]. Окиси и соли свинца и других металлов понижают температуру воспламенения углерода и стимулируют его сгорание. Таким образом, те условия, которые необходимы для сгорания отложений (увеличенное время при высоких температурах), будут способствовать преждевременному воспламенению. К числу известных факторов такого рода относятся бедность смеси воздух топливо (вследствие чего смесь представляет собой богатый источник кислорода), повышенные температуры воздуха и повышенное давление (наддув), поздняя установка зажигания, повышенная степень сжатия, тип топлива (с увеличением испаряемости снижается образование отложений), источник получения топлива. Так, например, при снижении конца кипения топлива тенденция к преждевременному воспламенению снижается вообще же эта тенденция для различных классов углеводородов уменьшается в такой последовательности ароматические, олефины, парафиновые углеводороды [203, 208]. [c.415]

    Главные эксплуатац. св-ва Д. т.-быстрое воспламенение и плавное сгорание Эти св-ва характеризуются т наз метановым числом (Ц ч.). Наиб легко воспламеняются парафиновые углеводороды нормального строения и олефины (Ц. ч, соотв 56-103 и 40-90), наиб трудно — ароматич углеводороды (5-30) Оптимальную работу двигателей обеспечивает топливо с Ц. ч 45-60 При Ц ч менее 45 резко увеличиваются период задержки воспламенения (время между началом вспрыска и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя, усиливается износ узлов трения При Ц. ч более 60 снижается полнота сгорания топлива, возрастают дымность выпускных газов и нагарообразование в камере сгорания, повышается расход топлива. С увеличением мол массы углеводородов в гомологич. ряду Ц. ч. возрастает. [c.55]

    Чем больше приведенная длина, тем больше время пребывания топлива в камере сгорания, тем полнее будет сгорание топлива, тем в большей степени химическая энергия топлива будет превращаться в тепловую энергию. Но увеличивать приведенную длину камеры бесконечно нельзя, так как при данном давлении сгорания это ведет к увеличению размеров камеры сгорания и, следовательно, к утяжелению двигателя. Поэтому обычно приведенную длину камеры ЖРД стремятся сделать не больше и не меньше, чем необходимо для полного сгорания топлива. [c.10]

    На рис, 8.13 приведена зависимость времени сгорания капель начального диаметра 1,1 мм от давления. Видно, что время сгорания изменяется пропорционально давлению в степени от —0,2 до —0,4. Так как скорость горения или константа испарения обратно пропорциональны времени сгорания капли, получается, что эти величины изменяются прямо пропорционально абсолютному давлению в степени 0,2—0,4. Таким образом, совместное рассмотрение факторов, вызывающих увеличение константы испарения, и факторов, вызывающих ее уменьшение при возрастании внешнего давления, позволяет сделать естественный вывод о том, что давление оказывает довольно [c.196]

    На рис. 9.7 приведены данные относительно влияния концентрации капель жидкого горючего на максимальное давление. При X наличие жидких капель не сказывается на значении максимального давления, которое совпадает с максимальным давлением, измеренным при сгорании тождественной гомогенной смеси паров горючего с воздухом. Подобное согласие имеет место также и для очень больших значений Хж при высокой ко, в то время как в области низких значений кж максимальное давление уменьшается с ростом концентрации сконденсированного горючего кж- Соотношение компонентов, при котором максимальное давление, образующееся при сгорании смеси, достигает экстремального значения, смещается по мере увеличения концентраций горю- [c.243]

    При проведении испытаний используют оптимальные параметры (давление распыления, время работы электромагнитного клапана, навеска порошка), найденные в опытах по определению максимального давления взрыва. При этих параметрах, исключая навеску исследуемого порошка, определяют давление в холостых опытах (давление холостого хода), возникающее нри сгорании только пиротехнического воспламенителя и подаче сжатого газа из ресивера во взрывной цилиндр. Среднеарифметическую величину из пяти таких опытов принимают за давление холостого хода. После этого проводят опыты с оптимальной навеской порошка и изменяющимися по составу газовыми смесями (их приготовление описано в [111]) с начальным содержанием кислорода в них 10—12% (об.) и последующим уменьшением (если есть воспламенение) или увеличением его на 1%- [c.130]

    После открытия крана, подводящего газ к клапану турбодетандера, и заполнения газом нагнетателя согласно инструкции по пуску включается электромоторный привод клапана турбодетандера и клапан открывается. Происходит толчок компрессорного вала. С увеличением оборотов компрессора давление за ним возрастает и замыкается контакт реле наличия давления, о чем сигнализирует лампочка на мнемосхеме. После этого включается запал, открывается кран подвода топливного газа и включается электромотор регулятора скорости на перемещение сопла в сторону ленты. В начале хода сопло через эксцентриковый привод перемещает переключатель, закрывающий слив и открывающий подвод масла к сервомотору дежурного клапана. Клапан открывается и пропускает топливный газ в камеры сгорания, происходит зажигание факела. При отрыве дежурного клапана от упора замыкается его конечный выключатель и включается реле времени, которое через несколько секунд включает фотореле. Если за это время не произойдет зажигание факела хотя бы в одной из камер сгорания, фотореле дает импульс на срабатывание. [c.255]

    При указанном составе исходной смеси степень конверсии и селективность зависят от температуры реакции и времени контакта. Поскольку лимитирующей является стадия окисления пропилена в акролеин, то и по температуре окислительный аммонолиз близок к этому процессу, а именно 420—500 °С (оптимально 450— 460 °С). Ее повышение ведет к снижению селективности за счет образования продуктов полного сгорания и деструктивного окисления. Оптимальное время контакта при этих условиях составляет 2—б с, причем при его уменьшении снижается не только степень конверсии пропилена, но и селективность (за счет образования альдегидов). В то же время увеличение времени контакта более 6 с уже слабо влияет на степень конверсии, почти не сказываясь на селективности (это подтверждает, что нитрилы в условиях реакции сравнительно стойки к окислению и побочные продукты образуются на предшествующих стадиях). Давление при окислительном аммонолизе пропилена обычно составляет 2—3 кгс/см ( 0,25 МПа). [c.510]

    Приведенные данные свидетельствуют о том, что увеличение степени рециркуляции (которая определялась как отнощение объемного содержания СО2 во впускном коллекторе к его содержанию в выпускном коллекторе) замедляет процесс сгорания и значительно уменьшает максимальное давление. В условиях проведения экспериментальных работ допустимое максимальное значение степени рециркуляции составляло 50 %, что является очень большим по сравнению с традиционными двигателями. Начало сгорания немного замедляется при увеличении степени рециркуляции, в то время как полная продолжительность сгорания заметно возрастает со значительным уменьшением максимального значения скорости тепловыделения. [c.427]

    С момента проскока электрической искры между электродами свечи возникает небольшой очаг горения. Движение фронта пламени по объему топливовоздушной смеси ускоряется вследствие турбулизации и увеличения температуры несгоревшей смеси в результате продолжаю-шегося ее сжатия и теплопередачи от фронта пламени, в конечной фазе горения скорость распространения фронта пламени достигает 50-60 м/с. Обшая длительность фазы сгорания соответствует углу поворота коленчатого вала -24-30°, т.е. за время 1/15 -ь 1/12 оборота вала (1/7,5 — 1/6 полного хода поршня). При числе оборотов вала 3000 мин это составляет 0,0013 — 0,0017 с. Горение завершается позже достижения поршнем верхней мертвой точки и позже достижения максимального давления хотя температура после достижения максимального давления еще некоторое время повышается вследствие продолжающегося горения, давление снижается в результате расширения. [c.19]

    Размеры камеры сгорания должны быть таковы, чтобы смешение и химические реакции успели закончигься до входа в сопло двигателя. Необходимые размеры камеры определ яются величиной т — временем пребывания в камере топлива и его продуктов сгорания, которое находится по величине объема продуктов сгорания при температуре горения Т, давлении в двигателе р, объеме камера сгорания F, соотношению pV = ВТ и количеству топлива, сгорающего в 1 сек. Одпако нужно иметь в виду, что объем топлива по мере его сгорания в камере возрастает от очень малой величины (объема жидкого тела) до значения Fki а время пребывания вычисляется по этому большему объему. В ЖРД время пребывания топлива и его продуктов сгорания и 1еет порядок 0,003—0,008 сек [26]. При увеличении давления время пребывания в камере увеличивается, поэтому камера на том же расходе топливи может быть меньших размеров. [c.37]

    Исследован процесс термоокпслительного пиролиза метана под давлением. Установлено, что время смешения подогретых метана и кислорода с повышением давления должно изменяться, определена необходимая величина скорости вылета метанокислороднон смеси из сопла горелки. Скорость сгорания единицы объема метанокислородной смеси необходимо увеличивать прямо пропорционально увеличению давления, время пребывания газов в реакционной зоне уменьшить на величину, пропорцно-нальную увеличению давления. [c.159]

    Влияние давления среды на характеристику сгорания одиночных капель топлива исследовалось в работе [28]. Было установлено, что для всех исследованных топлив (тетралин, декан, амилацетат, фурфурнловый спирт, бензол) с увеличением давления расстояние между зоной горения и поверхностью капли уменьшается пропорционально логарифму давления, аналогично уменьшалось и полное время сгорания (рис. 29). Для реальных условий [c.56]

    Превращение находящихся в жидком состоянии компонентов топлива в газообразные продукты сгорания требует известного времени это время естественно назвать периодом индукции. Период индукции связан со сложной цепью физико-химических процессов, происходящих в камере сгорания. Этими процессами являются распыл топлива, его подогрев и частичное или полное испарение капелек топлива, развитие химических реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию продуктов сгорания. Особенностью многих названных явлений является их зависимость от давления. При увеличении давления в камере сгорания повышается скорость смесеобразования — распыл становится тоньше, испарение и прогрев капелек тонлива ускоряется. Кроме того, скорость ряда химических реакций (особенно идущих в газовой фазе) растет с ростом давления. В результате суммарный [c.319]

    Наиболее распространена в настоящее время газификация крупнозернистого топлива в плотном слое методом Lurgi, осуществляемым при повышенном давлении. Этот метод применяется на 16 заводах разных стран мира, на которых эксплуатируется более 60 газогенераторов Lurgi. Ранее было показано, что увеличение давления позволяет существенно повысить теплоту сгорания получаемого газа за счет протекания реакций метанирования. Эти реакции экзотермичны (см. табл. 3.17), благодаря чему при 2,8—3 МПа можно сократить потребность в кислороде на 30—35%. Кроме того, одновременно возрастает производительность газогенератора (пропорционально давлению) и повышается к.п.д. газификации. [c.118]

    В настоящее время имеется тенденция к повышению мощности автомобильных и дизельных двигателей в результате применения наддува. Мощность при этом повышается вследствие увеличения тонливно-воздушного заряда, который нри сгорании выделяет больше тепловой энергии, а также из-за увеличения давления сжатия в цилиндре. Экономичность двигателя от применения наддува не уменьшается, так как с увеличением мощности удельный рас-ход топлива почти не изменяется. [c.15]

    Увеличение т приводит к увеличению количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя к моменту воспламенения. В этом случав предпламенпой подготовке подвергается большая часть заряда топлива. В результате в момент воспламенения возникает большое количество очагов пламени и сго рание протекает более энергично с высокой скоростью нарастания давления, что сокра-ш дет время, в течение которого достигается максимальное давление сгорания, и увеличивает время, необходимое для догорания топлива. Поэтому с увеличением т увеличится площадь индикаторной диаграммы Рг, а следовательно, и экономичность двигателя. [c.111]

    Из всех факторов основное влияние на детонацию оказывает степень сжатия, так как повышение ее влечет за собой увеличение давлений и температур в двигателе. Следует отметить далее, что при увеличении разкеров цилиндра длина пути, проходимого фронтом пламени, возрастает, а следовательно, увеличивается и время для накопления перекисей со всеми вытекающими отсюда последствиями. Наоборот, увеличение числа свечей сокращает расстояние, проходимое фронтом пламени. Это расстояние сокращается и при правильно выбранной форме камеры сгорания (полусферическая или шатровая) существенное влияние на возникновение детонации оказывают наиболее горячие детали двигателя. Поэтому охлаждение выпускных клапанов и свечей, применение в качестве материала для головки цилиндра и поршня легких алюминиевых сплавов с большой теплопроводностью позволяют уменьшить склонность топлив к детонации. [c.76]

    Влияние увеличения степени сжатия на детонацию очевидно из вышеприведенного рассуждения. Подобным же образом легко оценить влияние опережения зажигания. Оно приводит к большему сжатию несгоревшей части газа, благодаря увеличению пути пламени перед верхней мертвой точкой. Таким образом, опережение зажигания приводит к более высокому максимальному давлению. Действие наддува сводится к увеличению давления. Уменьшение пути пламени было целью многих усовершенствований в конструкции головки цилиндра [И]. Среди них может быть упомянута головка цилиндра конической формы со свечой в верхней части и двойным зажиганием. Увеличение завихрения также уменьшает время нормального сгорания ). Газ приводится в движение потоком, засасываемым через впускной клапан, ходом поршня и расширением горящего газа. Отсюда видно, что конструкция головки цилиндра сильно влияет на завихрение. Конструкция так называемой высокотурбулентной головки хорошо известна. Следует, однако, отметить, что слишком большая турбулентность может вызвать слишком быстрое сгорание и, соответственно, жесткую работу двигателя [13]. Запаздывание искры уменьшает сжатие несгоревшей смеси, так как возрастает доля процесса сгорания, происходящая после верхней мертвой точки. Если несгоревшая часть газа сжимается в узком пространстве, то это препятствует его охлаждению, но понижает химическую активность. Если применяемое топливо имеет низкотемпературный взрывной полуостров, то охлаждение благоприятно только в том случае, если оно не приводит смесь в эту область высокой химической активности. Кроме того, оно увеличивает еще скорость обрыва цепей, что, в свою очередь, увеличивает задержку воспламенения. с то замечание о влиянии охлаждения на задержку воспламенения показывает, как трудно предсказать, в какую сторону будет направлено влияние температуры двигателя. В этом отношении интересны опыты Дюмануа [14]. Он нашел, что при постепенном увеличении средней температуры камеры сгорания с помощью увеличения как степени сжатия, так и температуры охлаждающей среды, детонационное сгорание может уступить место плавному нормальному сгоранию. [c.402]

    Другим случаем нарушения нормальной работы в двигателях вследствие воспламенения смеси от горячей поверхности является нарушение, получившее в литературе название дикий треск (Wild Ping). Оно проявляется в резких, неустойчивых стуках во время разгона двигателя, работавшего с малой нагрузкой. Индицирование двигателя, работавшего на режиме дикого треска , и одновременная скоростная киносъемка процесса горения показали, что стуки возникают вследствие резкого увеличения давления и температуры в камере сгорания [23]. [c.164]

    Выясняется, что скорость сгорания углеродных частиц за.в исит от произведения ( о р), входящего в выражение в степени 0,4 и показывающего, что интенсивность горения может быть увеличена как за счет увеличения скорости потока, так и за счет повышения давления процесса. Диффузионное время горения оказывается пропорциональным радиусу частицы в степени 1,6, кинетическое — в первой степени (принимается, что реакция идет по первому порядку) [c.202]

    Систематическое исследование влияния теплопроводяпщх элементов на гидродинамическую устойчивость горения ЖВВ было предпринято в работе [208] на примере стехиометрической смеси ТНМ с бензолом. В экспериментах использовали прямоугольные плексигласовые или кварцевые пробирки с сечением 5×6 мм , причем в части опытов у двух стенок располагали тонкие медные или стальные полоски, служивпше теплопроводящими элементами. Результаты экспериментов представлены на рис. 119, из которого видно, что металлические пластины заметно увеличивают скорость горения в докритическом режиме и критическую скорость горения, однако критическое давление перехода на турбулентный режим остается неизменным. Отсюда следует, что эффект введения теплопроводящих элементов заключается в увеличении эффективной скорости горения смеси в то же время устойчивость горения жидкой смеси определяется собственной, фундаментальной скоростью. Уместно отметить, что в случае порошкообразных систем критические условия нарушения нормального горения также определяются фундаментальной скоростью горения и не зависят от физических эффектов, приводящих к росту регистрируемой скорости сгорания. [c.258]

    В то же время механические свойства стали Не позволяют держать температуру стенок реакционных труб выше 1000— 1050° С. Поэтому для конверсии метана с водяным паром в трубчатых печах следует, как правило, применять активный катализатор, который не только способствует повышению производительности печи и увеличению степени превращения исходного газа, но и благоприятствует быстрому поглощению передаваемого тенла, оставляя температуру стенок но сравнению с температурой продуктов сгорания отопительного газа На относительно низком уровне. При правильном режиме процесса в трубчатых печах конверсии устанавливается значительный перепад между температурой продуктов сгорания, температурой стенок труб и теише-ратурой на катализаторе. При этом температурный режим в трубчатой печи конверсии углеводородных газов, работающей под обычным давлением (до 3—3,5 атм), представляется следующим температура снаружи труб — около 1400° С стенок труб — 950—1000° С средняя температура процесса (внутри т >уб) 700°С. [c.165]

    Переполнение картера маслом выше верхнего уровня на мас-лоуказателе способствует увеличению отложения нагара в цилиндропоршневой группе дизеля. Снижение уровня масла в картере менее нижней отметки на масломерном щупе не допускается, так как в этом случае может понизиться давление в масляной системе, что приведет к недостаточному поступлению масла к трущимся деталям дизеля. Повышение температуры масла выше допустимого также не рекомендуется, так как это приводит к понижению вязкости масла и уменьшению Прочности масляной пленки. Кроме того, при высоких температурах ускоряется процесс окисления масла. Не рекомендуется также сильно переохлаждать масло,. в этом случае вероятность выпадения осадков из масла значительно увеличивается. В некоторых дизелях тепловозов ухудшение свойств масла происходит и за счет его разжижения топливом. Одной из причин этого является неудовлетворительный процесс сгорания топлива при работе дизеля на нулевом положении рукоятки контроллера (400 об/мин). За последнее время разжижение масла топливом было значительно уменьшено за счет устройства механизма отключения топливных насосов при холостых оборотах. [c.33]

    Для обеспечения улучшенного сгорания и более эффективного цикла расширения, давления в камере постепенно повышались, в настоящее время достигнув 15 — 20 кг1см . Это приводит к увеличению массовой скорости истечения газа через сопло, а также к некоторому повышению температуры газа. [c.60]

    Полученные расчетные индикаторные диаграммы и кривые изменения температур показаны на рис. 7.64. Наибольшие значения наблюдаются для у-образной камеры сгорания, причем максимумыи наступают раньше, чем для других геометрий. Смещение цилиндрической камеры сгорания в направлении свечи зажигания привело к увеличению р больше, чем на 1,0 МПа, в то же время на максимальной температуре это сказалось совсем незначительно. Следовательно, изменение положения камеры сгорания относительно оси цилиндра может быть использовано для воздействия на среднее индикаторное давление газового двигателя и его мощность. [c.368]

    При увеличении нагрузки левая граница начала воспламенения, определяемая, как мы уже упоминали, максимальным давлением, скоростью нарастания давления или эмиссией N0 , сдвигается вправо по углу поворота коленчатого вала. В то же время наиболее позднее время начала воспламенения, определяющее цикловую стабильность работы, и, возможно, пропуск воспламенения или низкую эффективность сгорания, практически не меняется либо меняется в очень узких пределах. По мере схождения этих границ (левой и правой) максимально допустимая нагрузка оказывается расположенной в угловой области с очень узким диапазоном возможного изменения угла начала воспламенения. Сгорание при этом становится очень чувствительным к входной температуре и составу тогшива. [c.465]

    В течение первой фазы происходит формирование фронта пламени из отдельных очагов, возникших в зоне электрического разряда. Длительность первой фазы зависит от мощности электрического разряда и физико-химических свойств горючей смеси. Вторая фаза сгорания характеризуется резким увеличением скорости распространения фронта пламени за счет интенсивной турбулизации смеси. В этой фазе происходит основное выделение тепла, и она длится от момента начала нарастания давления (точка б ) до момента достижения максимального давления (точка в ). Скорость сгорания топлива зависит от степени сжатия, угла опережения зажигания, состава смеси, физико-химических свойств топлива и друшх факторов. Третья фаза начинается, когда давление снижается. Основная масса топлива к этому моменту уже сгорела, поршень движется вниз и объем камеры сгорания увеличивается. В третьей фазе под действием турбулентных пульсаций фронт пламени искривляется и распадается на отдельные очаги горения. Время догорания в отдельных очагах зависит от состава смеси и скорости распространения фронта пламени. От количества смеси, догорающей в третьей фазе, зависят эффективность рабочего процесса, а соответственно и максимальная мощность и экономичность двигателя, так как при теоретическом рабочем цикле двигателя предполагается сгорание всей смеси вблизи [c.124]

---

Подготовка дизеля к зиме

Многие знают, что дизельные двигатели более чувствительны к низкой температуре зимой, чем бензиновые. Так почему все больше людей отдает предпочтение дизелю и с какими проблемами сталкиваются? Рассмотрим подробнее основные проблемы и возможности их решения.

Преимущества дизельных двигателей Дизельные двигатели набирают популярность у водителей легковых автомобилей. Дизели, изначально работавшие для тяжелой дорожной, строительной, военной и сельскохозяйственной техники, на современных машинах проявляют себя как наиболее экономичные и выгодные с эксплуатационной точки зрения двигатели.

Почему потребители покупают дизельные автомобили?

1. Экономичность. КПД дизеля на 15-20 пунктов выше, чем бензинового двигателя. Для дизельных двигателей — это 45-50% энергии, полученной от преобразования топлива, для бензиновых — от 20 до 30%. Это говорит об экономичном расходе ресурса.
2. Надежность. Дизель работает по циклу «впрыск топлива — сжатие — расширение — выпуск отработанных газов», запускаюсь от ТНВД или поступившего к компьютеру сигнала датчика в системах Common Rail. У бензиновых двигателей запуск осуществляет система зажигания, которая при скачкообразном поступлении высокого напряжения создает влияющие на электронику помехи. Разница в способе воспламенения топлива даёт большую нагрузку на дизельный двигатель, поэтому детали изначально имеют повышенную прочность материала внутренних компонентов. Повышенная стойкость деталей двигателя значительно увеличивает его общий ресурс и срок эксплуатации.
3. ГСМ. При современном уровне почти сравнявшихся цен на бензин и дизельное топливо, благодаря высокому КПД, расход у дизельных автомобилей меньше на 15-20%. С финансовой точки зрения дизели более выгодны.
4. ТО и ремонт. Надежность дизеля реже приводит к серьезным поломкам, которые требуют больших финансовых вложений для их устранения.
5. Цена автомобиля. При одинаковых ценах на модели дизельных и бензиновых машин через пять лет эксплуатации в одинаковых режимах потеря в цене на первые не превысит 5-7%. На вторые — упадет на 35-40%.
6. Экологичность и безопасность. Устройство двигателей дизельных автомобилей и принцип воспламенения топлива в разы снижают концентрацию вредных веществ в выхлопных газах. А сам мотор мало подвержен нагреву до критических температур.
7. Автомобили, использующие ДТ, могут без внесения конструктивных изменений в ДВС работать на альтернативном топливе.

Поведение дизельного мотора зимой Дизельный двигатель запускается при сильном сжатии впрыснутого топлива. Сама сила сжатия остается неизменной и зависит от максимально близкого расположения поршня и верхней стенки камеры сгорания. Также существует такое понятие, как компрессия. 

Компрессия — показатель того, насколько увеличилось в большую сторону от нормального расстояние между этими деталями в процессе эксплуатации. Иначе – это уровень давления в цилиндрах, которые обеспечивают оптимальное давление для силы сжатия. Иначе — износ указанных деталей двигателя.

Чем лучше состояние цилиндров и поршневых колец, тем выше компрессия. При большем давлении воспламенение топлива наступает быстрее и двигатель запускается. При недостаточном — температуры в камерах на запуск не хватает, и двигатель не заводится.

В нормальном состоянии топливо воспламеняется в температурном диапазоне от 230°С до 345 °С. При похолодании дизельное топливо обычно мутнеет, густеет, становится вязким и замерзает.

Летнее ДТ начинает процесс преобразования при -5°С, зимнее при -25°С. При низкой компрессии поршню не хватает мощности, чтобы «продавить» ДТ через топливные фильтры и добрать необходимую для воспламенения температуру в камере сгорания. Как и любое давление, измерить компрессию можно в атмосферах.

В новом автомобиле компрессия в цилиндрах составляет примерно 36-40 атмосфер: машина спокойно заведется в -30-35°С. Условно-общие значения компрессии для запуска мотора в холодное время года:

• 30-36 атмосфер: запуск мотора возможен при понижении температуры до -30°С;
• 28-30 атмосфер: диапазон допустимых значений температуры воздуха от -15 до -30°С, или многодневная парковка на улице при температуре не ниже -15°С;
• 25-28 атмосфер: авто способно выдержать продолжительное время на стоянке под открытым небом и завестись, если за этот период температура не опускалась ниже -10°С;
• 20-25 атмосфер: автомобилю необходим отапливаемый гараж или теплый паркинг для запуска двигателя;
• До 20 атмосфер: машина не заведется даже при положительной температуре.

Тем, кто взял новый автомобиль, волноваться не о чем ближайшие 2-3 года. А тем, у кого постгарантийное ТС, лучше подготовиться к зимним холодам и холодной осени.

Компрессия в дизельном двигателе Замер компрессии в дизельном двигателе — это ряд несложных операций, в ходе которых измеряют процент сжатия поршнем воздуха. По результатам проверки можно сделать выводы о состоянии поршневой группы, цилиндра, прокладок, и головки этого блока. Для измерений используют специальный прибор — компрессометр или компрессограф. Компрессометр — простая конструкция, которая в основном состоит из манометра. Он, в свою очередь, соединен с переходником, на котором расточена такая же резьба, как и на стандартной свече и имеет похожий вид.

Помимо компрессии в цилиндрах существует ещё и другая величина — степень сжатия. Степень сжатия — это геометрическая величина, которая отображает соотношение камеры сгорания между головкой и поршнем при его положениях в верхней и нижней мертвой точке.

Часто эти понятия путают, хотя компрессия — это физическая величина, которая измеряется в кг/см2, pci или барах и является давлением, которое создается в цилиндрах двигателя при работе поршня. Величина компрессии всегда больше, чем степень сжатия.

Измерение компрессии дизельного двигателя выполнятся в несколько этапов. Для начала нужно учесть некоторые аспекты:

• Измерения проводятся исключительно на прогретом дизельном двигателе, его температура должна быть приблизительно около 70-90 С.
• Необходимо отключить подачу топлива (отключить бензонасос или форсунки).
• Стоит вывернуть абсолютно все свечи, так как они будут создавать компрессию в других цилиндрах, из-за этого у двигателя при прокрутке стартером упадут обороты и будет возникать сопротивление вращению.
• Аккумулятор должен быть полностью заряжен или подключено пусковое устройство. Стартер также должен быть исправен.

Рассмотрим этапы замера компрессии в дизельном двигателе:

1. Необходимо перекрыть подачу топлива для того, чтобы в цилиндре помимо масла больше ничего не создавало излишнюю компрессию. Лучше всего — отсоединить клеммы с топливного насоса.
2. Выкручиваем все свечи и присоединяем компрессометр. Его установка выполняется так же, как и установка обычной свечи. Закручиваем измерительный прибор по резьбе.
3. Подключаем заряженный аккумулятор и прокручиваем стартером поршни до тех пор, пока стрелка на компрессометре не остановится в максимальном значении (пока не перестанет возрастать давление). Во время выполнения этой операции нужно поставить нейтральную передачу и ручник.
4. Повторяем замер со всеми цилиндрами, устанавливая прибор вместо каждой из свеч.
5. Записываем результаты каждого теста, чтобы сравнить их с нормальными показаниями.
6. Вкручиваем обратно все свечи, восстанавливаем работу бензонасоса (подачу топлива). Присоединяем клеммы на место.

Подготовка дизеля к зиме Комплекс мероприятий по подготовке автомобиля к зимнему сезону входят: 

1. Проверка компрессии и устранение причин.
2. Замена масла. Масло обеспечивает нужный уровень скольжения подшипникам и качение турбокомпрессору, увеличивая продолжительность их службы. Зимнее масло имеет меньший коэффициент вязкости, тем самым облегчая запуск. Для турбированных двигателей масла имеют улучшенный состав.
3. Замена фильтров. Дизельные двигатели чаще нуждаются в смене расходников, из-за того, что нагрузка на них больше. Поэтому желательно проверить и заменить фильтры.
4. Чистка форсунок. ДТ не всегда бывает хорошего качества. Некачественное топливо может привести к засорению топливной системы, что скажется на потере мощности турбины и увеличит вероятность выхода её строя. Форсунки склонны к высокому нагреву, поэтому часть топлива запекается, образуя нагар. Этот запекшийся слой уменьшает сечение пропускного канала, снижая работоспособность форсунки и объем подачи ДТ в камеру сгорания для запуска на 20%.
5. Корректировка работы ТНВД.
6. Зарядка АКБ.
7. Проверка свечей накала, если установлен предпусковой подогреватель. Свечи разогревают камеру сгорания топливной смеси в холодное время года, обеспечивая запуск мотора. Зимой проблема актуальна, ведь с пуском могут возникнуть сложности. Летом система не используется.
8. Утепление двигателя. Не обязательная, но популярная процедура – укрыть двигатель одеялом.
9. Установка предпускового зажигания. Разнообразие жидкостных, электрических и автономных подогревателей позволяет выбрать необходимый вариант для конкретного случая.

Что делать, если наступило резкое похолодание? Основные проблемы, с которыми может столкнуться хозяин дизеля на неподготовленной к сезону машине, и методы их решения:

1. В баке было летнее ДТ, и оно стало вязким. В таком случае в бак заливают депрессорные присадки, но если их нет — подойдет бензин или керосин (не более 15% от объема бака). Долив производится в отогретый автомобиль, поэтому лучше заранее позаботиться о свечах накаливания. Можно попробовать сменить топливный фильтр — возможно, его наглухо забило соляркой и парафинизировало, из-за чего он потерял пропускную способность и топливо не попадает в камеру сгорания.
2. На улице резко похолодало, и мотор остыл. При кратковременных заморозках стоит утеплить двигатель одеялом или вспененным гофрированным полиэтиленом — это поможет ему быстро отогреться, но не спасет в сильный мороз.
3. Неисправны свечи накала, а компрессии не хватает. Можно несколько раз включить-отключить зажигание для прогрева свечей накаливания. Также есть старый метод — эфиросодержащий спрей впрыскивают в воздушный фильтр. С помощью него и газовой горелки можно попробовать разогреть воздух в цилиндрах.
4. Сел аккумулятор. Нужно подзарядить АКБ и попросить «прикурить». Важно помнить, что донор должен заглушить двигатель, иначе мощный дизель может спалить или серьезно повредить электронику прикуривающего авто. Провода должны быть с сечением не менее 1-1,5 квадрата. Предпусковые подогреватели лучше включить.

Во всех остальных случаях поможет только эвакуация ТС в теплый бокс.

Понять, почему дизельный двигатель не заводится на морозе довольно трудно. Есть множество причин и способов их устранения. Поэтому лучше обезопасить себя от возможных проблем и заранее провести подготовку к зимнему сезону.

Компания CAR-TOOL предлагает большой выбор оборудования для диагностики и обслуживания дизельных двигателей.

Дизельные двигатели

— Система внутреннего сгорания — Журнал Diesel Power

Расход воздуха и топлива в четырехтактном дизельном двигателе
Воздух, поступающий в четырехтактный дизельный двигатель, очищается при прохождении через воздушный фильтр. Затем он течет по трубопроводу, пока не сжимается вращающимися лопастями турбонагнетателя. В результате воздух становится плотнее и горячее, поэтому он охлаждается в промежуточном охладителе. Интеркулер соединен шлангами с воздухозаборником двигателя. Когда поршень скользит в нижнюю часть своего хода, камера сгорания заполняется воздухом из-за открытого впускного клапана.Это называется тактом впуска. Впускной клапан (-ы) закрывается, и поршень выталкивает воздух вверх к головке цилиндров. Во время этой фазы, известной как такт сжатия, воздух занимает примерно 1/16 места, которое он занимал раньше.

Насос (электрический или механический, расположенный в баке или на балке) подает топливо под низким давлением в топливный насос высокого давления. ТНВД значительно повышает давление до 17 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания (заполненную перегретым воздухом) под огромным давлением непосредственно перед верхней мертвой точкой.Возникающее сгорание толкает поршень обратно вниз. Это называется силовым ходом. Последний цикл происходит, когда выпускной клапан (ы) открывается, и поршень выталкивает выхлоп. У отработанного воздуха еще достаточно энергии, чтобы толкнуть выхлопную сторону турбонагнетателя. Затем воздух попадает в выхлопную трубу и выходит из выхлопной трубы.

Зажигание сгорания
Зажигание от сгорания — ключевая характеристика дизельного двигателя, и самый простой способ объяснить это — с помощью пожарного поршня.Эти древние устройства для зажигания огня состояли из поршня с утопленным концом и герметичного цилиндра. Когда они быстро сдвигаются, температура воздуха в цилиндре поднимается достаточно высоко, чтобы сгорел кусок трута, нанесенный на конец поршня. Дизельный двигатель использует тот же принцип, что и пожарный поршень, только в гораздо большем и более сложном масштабе.

Если вы любите цифры, уравнение PV = nRT очень полезно. Это уравнение определяет соотношение между давлением (P), объемом (V), количеством присутствующего газа, измеренным в молях (n), универсальной газовой постоянной (R) и температурой (T).По мере увеличения давления в цилиндре увеличивается и температура. Таким образом, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно для воспламенения дизельного топлива без использования свечей зажигания.

Более пристальный взгляд на дизельное сгорание
Одно из основных различий между бензиновым двигателем и дизельным двигателем — это тип сгорания. Горение дизельного топлива очень сложное и использует тот же принцип, что и свеча, где топливо и воздух смешиваются в результате сгорания.Конвекционные токи и турбулентность играют большую роль в том, как сгорает несмешанное (гетерогенное) топливо. Бензиновый двигатель, с другой стороны, полностью (гомогенно) смешивает топливо и воздух задолго до его сравнительно простого сгорания. Одним из недостатков бензиновых двигателей с впрыском является то, что когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь, часть ее застревает в дефектах стенок цилиндра. Вот почему бензиновые двигатели имеют более высокие выбросы окиси углерода (CO) и углеводородов по сравнению с дизельными двигателями.

Просмотреть все 5 фото

Почему дизельный двигатель так громко звучит?
Помните, как мы только что сказали, что у дизелей нет смеси топливо-воздух? Это не совсем так. Часть топлива смешивается с кислородом на атомарном уровне. Эти маленькие карманы похожи на маленькие бомбы и воспламеняются первыми. Эти предварительно смешанные (дефлаграционные) волны известны как детонация. Это мощный сверхзвуковой фронт пламени, который движется быстрее звука. Вследствие этого высвобождения энергии подавляющее большинство несмешанного топлива сгорает как диффузионное (не предварительно смешанное) пламя.Таким образом, количество смешанного топлива в цилиндре в начале сгорания определяет, сколько шума вы услышите. Турбокомпрессоры и системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) делают дизель тише.

Зачем включать дизельное топливо?
Блочные обогреватели используют 110 вольт для нагрева охлаждающей жидкости и моторного масла, поэтому двигатель, подключенный к сети холодной зимней ночью, запустится намного легче, чем если его оставить отключенным от сети. В дизельном двигателе содержится большое количество густого масла. В сочетании с высокой степенью сжатия дизельного двигателя эти два условия создают большую нагрузку на аккумуляторные батареи (мощность которых снижается из-за холода).В этом случае наличие горячего резервуара с маслом в поддоне гарантирует, что смазка будет мгновенно доступна, чтобы уменьшить трение и облегчить запуск.

Почему они служат дольше?
Дизельные двигатели служат дольше, потому что они созданы в тяжелой промышленности. На этом фоне появляются поршни с масляным охлаждением, механический привод всех жизненно важных компонентов, коленчатые валы из кованой стали и усиленная арматура в местах с высоким напряжением, таких как крышки подшипников. Еще одна причина, по которой они служат дольше, заключается в том, что в цилиндрах дизельного двигателя сжимается только воздух, а не такой растворитель, как бензин.Кроме того, дизельное топливо действует как смазка и хорошо влияет на стенки цилиндров и поршневые кольца. Дизели работают на более низких оборотах из-за их механической конструкции и скорости сгорания в камере сгорания. Скорость сгорания зависит от времени, необходимого для сжигания топлива. Форма распыления, размер капель, перепады давления на форсунке, температура и конструкция камеры — все это влияет на скорость вращения дизельного двигателя. Поскольку дизельный двигатель работает с высокой степенью сжатия, ему необходимы прочный блок и вращающийся узел, способные выдерживать мощные нагрузки.

Как дизели развивают такой высокий крутящий момент и при этом обеспечивают отличную экономию топлива?
Дизельный двигатель развивает крутящий момент благодаря высокой степени сжатия. В тепловых двигателях увеличение разницы давлений от сжатого поршня к несжатому поршню равняется увеличению его эффективности и выходного крутящего момента. Еще одна причина мощности дизеля — это само дизельное топливо. Он содержит на 15% больше энергии на галлон, чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель может работать на очень бедной смеси и без насосных потерь, связанных с дроссельной заслонкой.В бензиновом двигателе богатая топливно-воздушная смесь используется для охлаждения сгорания и исправной работы каталитических нейтрализаторов. Дизель может работать на очень бедной смеси и при этом иметь низкие температуры выхлопных газов.

В чем разница между свечами накаливания и свечами зажигания?
Практически все дизели используют свечи накаливания или подогреватели воздуха. Эти устройства используют электричество для создания тепла внутри цилиндра, когда он холодный во время запуска. После достижения рабочей температуры двигателю они больше не нужны.С другой стороны, свечи зажигания всегда необходимы в бензиновом двигателе, чтобы начать сгорание.

Интересные факты о дизельных двигателях
* У них нет дроссельной заслонки; крутящий момент создается за счет добавления большего количества топлива в двигатель. Топливо дозируется, и воздух следует.

* Дизели выделяют меньше окиси углерода (CO) и углеводородов, чем бензиновые двигатели, поскольку топливо не застревает в стенках цилиндров во время такта сжатия, поскольку сжимается только воздух.

* НАСА провело эксперименты с диффузионным пламенем в условиях невесомости.Они обнаружили, что из-за отсутствия конвекционных потоков пламя светилось синим цветом в идеальном круге.

Посмотреть все 5 фото Используется с двигателями GM 6,2 л и 6,5 л, Ford 6,9 л и 7,3 л (pre-Power Stroke).

Непрямой впрыск (IDI)
Непрямой впрыск (IDI) состоит из предкамеры или вихревой камеры, соединенной с основной камерой цилиндра узким проходом. Топливная форсунка распыляется в меньшую камеру, в которой также находится свеча накаливания. Здесь начинается горение.Разница давлений в двух камерах вызывает сильную турбулентность, поскольку обе стороны стремятся к равновесию. Двигатели IDI имеют более низкий тепловой КПД, чем двигатели с прямым зажиганием (DI). Это потому, что две камеры сгорания имеют большую площадь поверхности, чем одна. Потери тепла в этой области плохо сказываются на тепловом КПД — они могли привести к опусканию поршня. Энергия, необходимая для создания турбулентности в камере сгорания, учитывается в насосных потерях. Положительной особенностью двигателя IDI является то, что насосу высокого давления не требуется создавать высокое давление для распыления топлива.

Посмотреть все 5 фотографий Используется с двигателями Cummins 5,9 и 6,7 л, Duramax 6,6 л, а также 6,0, 6,4 и 7,3 л двигателями Power Stroke.

Прямой впрыск (DI)
Прямой впрыск происходит, когда топливная форсунка распыляется непосредственно в камеру сгорания. Поршни этих двигателей имеют куполообразную форму, чтобы создать приют для пламени. Одна из целей распыления топлива в камеру сгорания — не задевать верхнюю часть поршня или стенки цилиндра, потому что падение температуры не позволяет топливу сгорать.Дизели с прямым впрыском более эффективны, но для поддержания горения требуется высокое давление впрыска. DP

Пиковое давление — обзор

9.04.2 Генерация лазерно-индуцированных ударных волн после взаимодействия с высокоинтенсивным лазером

Лазерная ударная обработка (LSP) основана на применении импульсного лазерного луча высокой интенсивности ( I > 10 ⁹ Вт / см ⁻² ; τ <50 нс) на металлической мишени, вызывая внезапное испарение ее поверхности в плазму с высокой температурой и плотностью, которая немедленно развивается, вызывая ударную волну распространяется в материал.Согласно результатам упомянутых фундаментальных физических исследований, текущий подход к применению метода LSP заключается в том, что он разработан в `` замкнутом '' режиме, то есть с обработанным материалом, покрытым плотным слоем материала (твердого или жидкого) в заряд трамбовки развитого плазменного разлета для улучшения уровня импульса давления, передаваемого на твердую мишень. В некоторых подходах обработанный материал может быть первоначально покрыт защитным слоем абсорбирующего материала, частично предохраняющим эту твердую мишень от прямого лазерного воздействия на поверхность.Схема физического процесса LSP, показывающая соответствующие зоны материала, показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема физического процесса LSP, показывающая соответствующие зоны материала.

По материалам Berthe, L., et al. Генерация лазерных ударных волн в режиме удержания воды с импульсами эксимерного лазера XeCl 50 и 150 нс. J. Phys. D: Прил. Phys. 2000 , 33 , 2142–2145.

Во время первого этапа (во время которого лазерный луч воздействует на деталь) энергия лазера передается на границе раздела между мишенью и окружающей средой (обычно это прозрачный ограничивающий материал).Давление, создаваемое плазмой, вызывает две ударные волны, распространяющиеся в противоположных направлениях (внутри мишени и к ограничивающему материалу соответственно). Из-за движения материала за двумя ударными волнами происходит раскрытие границы раздела, что приводит к ее расширению. Когда лазер выключен, плазма продолжает поддерживать давление, которое уменьшается при расширении вследствие увеличения объема плазмы. Наконец, в течение более длительного времени, после полной рекомбинации плазмы, подобное снаряду расширение нагретого газа внутри границы раздела добавляет дополнительный механический импульс к цели.

Давление, создаваемое лазерной ударной волной в обрабатываемом материале, которое непосредственно отвечает за достигаемую остаточную деформацию материала, должно быть оптимизировано в зависимости от характеристик лазера, а именно длительности импульса, длины волны и интенсивности, а также другие параметры процесса, а именно радиус лазерного пятна, а также характер и толщина покрывающих / ограничивающих материалов.

Для правильного понимания эффектов, вызванных лазерно-индуцированными волнами напряжения в свойствах материала, сначала требуется количественное описание термических условий и условий давления, действующих на поверхности материала, и количественное определение влияния изменений параметров лазера. и состояние поверхности цели при этих термомеханических условиях.Второй важный аспект, который необходимо учитывать для полного понимания эффектов ударных волн, генерируемых в материалах, — это характеристики распространения этих волн и их влияние на изменение глубинных полей напряжений, окончательно введенных в материал. Исходные условия материала и возможные границы напрямую влияют на распределение остаточных напряжений, в конечном итоге достигаемое в ударном материале.

Проблема взаимодействия лазера с плазмой при очень высоких интенсивностях является предметом постоянного интереса с момента появления первых лазеров, и многие фундаментальные теории, основанные на гидродинамических подходах к образованию и распаду лазерных ударных волн на предоставлены материалы (см.( 101 ) и процитированные ссылки. ( 15 — 35 )). Помимо анализа распространения лазерно-индуцированных ударных волн в самих твердых материалах и как следствие образования плазмы в результате взаимодействия лазера с материалом, описание соответствующих явлений лазерного поглощения вряд ли усложняется из-за нелинейных эффектов, возникающих вдоль процесс взаимодействия и которые существенно изменяют шокирующую динамику ( 102 — 104 ).

Среди этих явлений ряд эффектов следует рассматривать как ключевые, определяющие окончательную динамику материала, подвергаемого лазерному облучению. К ним относятся ионизация, результирующая динамика электронной популяции, приводящая к измененным свойствам поглощения, тепловым потокам и гидродинамическому движению, и, в конечном итоге, генерация полей электромагнитного излучения и перенос энергии надтепловыми частицами. Кроме того, с практической точки зрения, эффект паразитной плазмы пробоя, возникающей в ограничивающей среде, очень вреден для процесса ( 23 , 25 , 30 — 33 ), поэтому он должен быть явно предотвращено.

Хотя значительная экспериментальная работа была проделана для изучения оптимальных условий применения обработок и оценки их максимальной способности обеспечивать улучшенные механические свойства деталей из типичных материалов (см., Например, ссылки ( 27 ). — 33 )), были разработаны лишь ограниченные попытки на пути полного понимания и прогнозной оценки характерных физических процессов и превращений материалов с особым учетом реальных свойств материалов.Кроме того, была проведена некоторая соответствующая работа в области прогнозирования и определения характеристик улучшения механических свойств материала, обработанного методом LSP (см., Например, ссылки ( 65 — 70 )), но в целом не связанного вместе эффекты, возникающие в результате взаимодействия лазера и плазмы на фронте мишени, с динамикой сжатия самой мишени, что приводит к распространению термомеханической волны внутри нее и, в конечном итоге, к характерному эффекту обработки LSP (т.е.е. пластическая деформация, приводящая к появлению поля остаточных напряжений). Лишь очень немногие статьи (см., Например, ( 44 — 46 , 53 ) авторов) были посвящены этому совместному анализу с целью соотнесения лазерного падения и параметров взаимодействия материала и геометрии к конечные термомеханические эффекты (в основном амплитуда и изменение во времени), приводящие к обработанным образцам.

Фундаментальной причиной упомянутой относительной недостаточной предсказуемости процессов LSP является присущая им физическая сложность, в особенности проистекающая из сосуществования различных материальных фаз (включая плазму), развивающихся и взаимодействующих под действием высокоинтенсивного лазерного луча.Эта конкретная ситуация, не очень распространенная в классических приложениях мощных лазеров, вызывает необходимость в разработке комплексных инструментов анализа и прогнозирования в сочетании с методами экспериментальной диагностики, позволяющими комплексно понять физические явления, развивающиеся в процессе, и их взаимные взаимосвязи.

Согласно Clauer et al. ( 105 ), способность высокоэнергетического импульсного лазерного луча создавать давление отдачи от испарения металлических поверхностей была предложена в 1963 году Аскарионом и Моресом ( 1 ) и подтверждена на неограниченных поверхностях Уайтом ( 2 , 3 ) и Gregg et al.( 4 ). Андерхольм ( 5 ) показал, что гораздо более высокие давления (до диапазона ГПа) могут быть получены на ограниченных поверхностях (покрытых накладкой, прозрачной для лазерного луча). Позже О’Киф и Скин ( 6 ) исследовали эффекты нескольких различных прозрачных покрытий, а Ян ( 106 ) измерил пиковое давление, создаваемое большим количеством металлических поглотителей, используя прозрачное стеклянное покрытие. Успех этих первых экспериментов привел к дальнейшим исследованиям и развитию лазерной ударной обработки металлов.

Волны напряжения большой амплитуды достаточной величины для пластической деформации металлов и значительного изменения их свойств требуют высокоинтенсивных коротких импульсов лазерной энергии, поскольку желательно испарение, а не плавление поверхности. При широком рабочем окне требуемые плотности мощности лазерного излучения, падающего на пораженную поверхность, обычно превышают 10 ⁸ Вт / см ^-2 , а время воздействия лазерной энергии должно быть менее 1 мс.

Что касается механизма формирования импульсов давления большой амплитуды, длина свободного пробега в металлах видимого и ближнего инфракрасного лазерного излучения составляет менее 1 мм, так что только очень тонкий поверхностный слой материала нагревается лазером. свет, когда лазерный луч достаточной интенсивности падает на металлическую поверхность.Из-за быстрого времени выделения энергии тепловая диффузия энергии от зоны взаимодействия ограничивается максимум несколькими микрометрами. Нагретый материал испаряется, и пар быстро приобретает локальные температуры, превышающие несколько десятков тысяч градусов, что вызывает ионизацию атомов и превращение пара в плазму. Плазма продолжает сильно поглощать лазерную энергию до конца времени осаждения. Если этот пар не удерживается на поверхности металла, достигается давление всего в несколько десятых ГПа, тогда как если покрытие, прозрачное для лазерного света, покрывает поверхность металла, гидродинамическое расширение нагретой плазмы в ограниченной области между металлическая мишень и прозрачное покрытие создают импульс давления с высокой амплитудой и короткой продолжительностью, который обычно преобразуется в импульс давления с большой амплитудой, распространяющийся по направлению к внутренней части обрабатываемого материала.

Согласно этому базовому описанию явления LSP, для создания интенсивных импульсов давления, используемых при ударной обработке, требуется эффективное поглощение лазерной энергии на поверхности металла. Потери энергии из-за отражения от поверхности и поглощения в окружающей газовой среде или плазменном шлейфе, образованном испаренным лазером материалом, уменьшат максимальное ударное давление, которое может быть создано. Потери от отражения можно уменьшить либо соответствующим выбором длины волны лазера, например.g., более коротковолновое излучение более эффективно поглощается металлом, чем более длинноволновое, или путем добавления поглощающего покрытия на поверхность металла, хотя этот выбор может вызвать другие проблемы, связанные с преждевременным разрушением ограничивающего слоя.

Пиковое давление, передаваемое на твердую мишень, в конечном итоге достижимое при лазерном взаимодействии в ограниченном режиме, в значительной степени зависит от выбора прозрачного ограничивающего материала. Согласно основным уравнениям разлета плазмы в зазоре твердая мишень – удерживающий слой (см.( 13 , 23 ); см. рисунок 1):

[1] L (t) = ∫0t [u1 (t) + u2 (t)] ⅆt

[2] P = ρiDiui

со скоростью интерфейса ui ≡

Di ≡ скорость удара

Zi = ρiDi ≡ импеданс удара

[3a] andDi = Ci + Siui≅Ciforsolidmaterials

[3b] Di = ((γ + 1) 2Pρi) 1/2 для слоев газа

[4] I (t) = P (t) ⅆL (t) ⅆt + ⅆ [Ei (t) L (t)] ⅆt

[5] I (t) = P (t) ⅆL (t) ⅆt + 32αⅆ [P (t) L (t)] ⅆt

с I ( t ) ≡ прикладываемая интенсивность лазера

1− α ≡ предполагаемая доля энергии лазера, вложенная в процессы ионизации

Ключевой параметр представляет собой связанный акустический импеданс ограничивающего материала относительно целевого металла, поскольку он на практике контролирует амплитуду результирующих давлений:

[6] Z = [Z1−1 + Z2−1] −1

Кроме того, тепловые свойства и свойства взаимодействия поглощающей мишени (или покрытия, если таковое имеется) также влияют на достижимый уровень пикового давления для низкой интенсивности лазерной мощности, но для плотностей лазерной мощности выше 10 ⁹ Вт / см ^-2 выделение энергии лазера является достаточно интенсивным, чтобы преодолеть влияние тепловых свойств мишени на генерацию ударной волны.В последнем случае относительно плотная плазма, образующаяся на поверхности мишени, является доминирующим механизмом, контролирующим амплитуду выпущенной волны напряжения.

Что касается решения данной системы дифференциальных уравнений, решения для L ( t ) и P ( t ) могут быть получены как прямые функции от приложенной плотности энергии лазера, I ( t ), а также параметры обрабатываемого и ограничивающего материала, а также среднюю степень входящей энергии лазера, эффективно инвестируемой в механическое расширение плазмы, α .Предполагая постоянное значение для последнего параметра (что не всегда является правильным подходом, в конечном итоге приводящим к экспериментальной корректировке), некоторые авторы (см. ( 13 , 23 )) получили правила масштабирования для максимальных значений, достигаемых при постоянном уровни плотности энергии лазера. Конкретно, Fabbro ( 23 ) обеспечивает закон масштабирования:

[7] Pmax = α2α + 3ZI0 [SI]

для твердой мишени в замкнутой (твердой или жидкой ограничивающей среде) и

[8] Pmax = [ (18 (γ + 1)) (2α2α + 3) 2ρ0I02] 13 [SI]

для твердой мишени начальной плотности ρ ₀ , окруженной газом с адиабатическим коэффициентом, γ , аналогичный закон масштабирования к предоставленному Пирри ( 7 ) на основе чисто газодинамических аргументов без учета плазменных эффектов:

[9] Pmax = 1γ + 1 [γ + 12γ] 2γγ − 1 [4 (γ2−1) 2ρ0I02] 13 [SI]

Однако значение развиваемого пикового давления для увеличения интенсивности лазерного излучения не будет неограниченно увеличиваться, поскольку отражение лазера от критической поверхности плазмы увеличивается с увеличением плотности плазмы и, в конечном итоге, при заданном пороговом значении, определяемом материал ограничивающего слоя, длина волны лазера и возможное наличие примесей вокруг мишени, пробой наблюдается прозрачный слой ( 32 ).

Что касается временного поведения волны давления, приложенной к материалу мишени, с качественной точки зрения генерируемая волна напряжения точно следует за временем нарастания лазерного импульса до его пикового значения и начального затухания. Однако после этого импульс давления затухает медленнее, чем лазерный импульс, потому что среда с давлением регулируется скоростью, с которой энергия диффундирует из зоны взаимодействия в окружающий более холодный материал в соответствии с законами термогидродинамики.Это является прямым следствием поведения уравнений динамики зазора и обеспечивает необходимое время для того, чтобы сгенерированная волна давления удерживалась на поверхности мишени для распространения сжимающей ударной волны в минимально глубокие области под этой поверхностью. Для этой оценки некоторые авторы предоставили приблизительные законы масштабирования в соответствии с гипотезой простого расширения адиабатического зазора после достижения максимального давления, но пренебрегая влиянием инерции материала + ограничивающего слоя.Авторы разработали модель для прямого решения уравнений расширения зазора для любой временной формы применяемого лазерного импульса и получили результаты, которые очень хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемыми результатами ( 37 ). На рис. 2 показан пример временных профилей лазера и импульса давления для типичного случая алюминия, обрабатываемого водой в качестве ограничивающей среды с постоянной интенсивностью и лазерным импульсом с гауссовым профилем.

Рис. 2. Временной профиль импульса давления, приложенного к поверхности алюминия после лазерного взаимодействия в ограниченном режиме (вода как ограничивающий слой).Синяя кривая — для лазерного импульса постоянной интенсивности (5 ГВт см ^-2 , 10 нс), а красная кривая — для лазерного импульса с гауссовой интенсивностью (пиковая интенсивность 5 ГВт / см ^-2 , 10 нс на полувысоте (полная ширина при половина максимума)). Предполагаемая доля механической энергии составляет α = 0,2.

Как следствие описанной феноменологии, можно изменить историю волны давления, просто изменив длительность лазерного импульса. Однако существует основная трудность, связанная с преобразованием лазерной энергии в механическое движение обрабатываемого материала и ограничивающей среды под действием генерируемой ударной волны, для исследования которой авторы разработали комплексное поведение связанной лазерной плазмы и материала. код, который будет описан в следующем разделе.

Характеристики давления в цилиндрах дизельных двигателей с турбонаддувом и безнаддувных двигателей

% PDF-1.7 % 1 0 объект > >> эндобдж 6 0 obj / CreationDate (D: 20150217124326 + 05’30 ‘) / Создатель (Elsevier) / CrossMarkDomains # 5B1 # 5D (sciencedirect.com) / CrossMarkDomains # 5B2 # 5D (elsevier.com) / CrossmarkDomainExclusive (истина) / CrossmarkMajorVersionDate (23 апреля 2010 г.) / ElsevierWebPDFS Технические характеристики (6.4) / ModDate (D: 20150217125507 + 05’30 ‘) / Производитель (Acrobat Distiller 10.0.0 \ (Windows \)) / Тема (Разработка процедур, 100 \ (2015 \) 350-359.DOI: 10.1016 / j.proeng.2015.01.378) / Название (Характеристики давления в цилиндрах дизельных двигателей с турбонаддувом и без наддува) / doi (10.1016 / j.proeng.2015.01.378) / роботы (noindex) >> эндобдж 2 0 obj > транслировать application / pdf10.1016 / j.proeng.2015.01.378

Характеристики давления в цилиндре дизельных двигателей с турбонаддувом и без наддува

Юри Олт

Виллу Микита

Юри Корни

Альгирдас Ясинскас

Двигатели с воспламенением от сжатия

характеристики давления в баллоне

фаз процесса горения

результаты испытаний двигателя

Разработка процедур, 100 (2015) 350-359.DOI: 10.1016 / j.proeng.2015.01.378

Elsevier B.V.

journalProcedia Engineering © 2015 Авторское шоу Опубликовано Elsevier BV Все права защищены. 1877-705810020152015350-35935035910.1016 / j.proeng.2015.01.378 http://dx.doi.org/10.1016/j.proeng.2015.01.3782010-04-23true10 .1016 / j.proeng.2015.01.378

elsevier.com

sciencedirect.com

6.410.1016 / j.proeng.2015.01.378noindex2010-04-23truesciencedirect.comↂ005B1ↂ005D> elsevier.comↂ005B2ↂ005D>

sciencedirect.com

elsevier.com

Elsevier2015-02-17T12: 55: 07 + 05: 302015-02-17T12: 43: 26 + 05: 302015-02-17T12: 55: 07 + 05: 30TrueAcrobat Distiller 10.0.0 (Windows) uuid: 846e739f-0129- 47e0-98da-277ef3992007uuid: 784f3d5d-2c15-4b52-83ca-481067e8fc84 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / Свойства> / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742,677] / Тип / Страница >> эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 10 0 obj > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 11 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 12 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742,677] / Тип / Страница >> эндобдж 13 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 14 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 15 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.252 742.677] / Тип / Страница >> эндобдж 16 0 объект > / ExtGState> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / XObject> >> / Повернуть 0 / TrimBox [0 0 544.»L’z`3rF̆,) ɲ: tu & (ӐE,` & _Ԇ = t.! M $: oG4 | pX ٕ R) -k.

Более высокое давление сгорания в больших дизельных двигателях

Программное обеспечение Waterjet

FlowXpert 2015 представляет обновления для 3D-траектории и резки, которые позволяют пользователям гидроабразивной резки более эффективно работать в 3D с меньшей сложностью. Программная платформа 3D CAD / CAM является расширением интеллектуального программного обеспечения 2D FlowMaster. Платформа включает в себя Design от SpaceClaim, интегрированный инструмент трехмерного моделирования с Flow Sequencer.В этом выпуске интегрированные возможности CAD / CAM дают пользователям возможность беспрепятственно перемещаться. Интеграция с Flow Sequencer добавляет гибкости пользователям и разработана специально для гидроабразивной резки, что приводит к более быстрому программированию гидроабразивной резки.

Программная интеграция была разработана в партнерстве со SpaceClaim. Программное обеспечение включает в себя лучшие практики Flow — советы по применению гидроабразивной резки, скорости резки материала, улучшенные алгоритмы траектории и расширенную настройку входа / выхода. Теперь пользователи могут проектировать деталь и строить ее в одной программе.Изменение геометрии детали теперь возможно без потери траектории, и в большинстве случаев интеграция секвенсора автоматически обновит траекторию, чтобы учесть изменения. Программное обеспечение обнаруживает ошибки модели и пути и предлагает исправления.

В FlowXpert 2015 добавлены следующие функции:

• Интеграция САПР с модулями CAM Flow Sequencer
• Анализ геометрии для гидроабразивной резки
• Возможности смещения 3D CAM
• Пользовательский ввод / вывод
• Каталог ввода / вывода расширенных выводов
• Моделирование листового металла
• Расширенные инструменты очистки
• Сохранить 3D-модель как запрограммированную 2D-деталь

Flow International Corp.
www.flowwaterjet.com

Счетчик, прецизионные расточные инструменты с адаптерами Capto

Доступны инструменты для зенковки и прецизионного растачивания с соединениями для адаптеров Walter Capto. Интерфейс Capto, который все чаще используется на токарных станках, обрабатывающих центрах и многоцелевых станках, позволяет этим станкам выполнять несколько процессов с помощью единого интерфейса инструментов. Добавление возможности подключения Capto к соединениям NCT и ScrewFit расширяет эту доступность на инструменты для зенковки и прецизионного растачивания.Доступны соединения пяти размеров муфт, что позволяет использовать их на малых и больших машинах.

Расточные инструменты включают модели с двумя пластинами в версиях среднего и максимального размера для отверстий от 0,787 до 25,170 дюймов (от 20 до 640 мм). Система растачивания имеет внутренний подвод СОЖ и подходит для черновой обработки с симметричным или радиальным смещением.

Прецизионные расточные инструменты включают твердосплавные инструменты и инструменты с одной пластиной в версиях mini, medium и maxi для отверстий 0.От 787 до 25,170 дюймов (от 2 до 640 мм). В зависимости от диаметра используются бурильные, патронные или мостовые конструкции из алюминия.

PrecisionDIGITAL — это однолезвийные прецизионные расточные инструменты для самых точных отверстий — от 0,118 до 4,882 дюйма (от 3 до 124 мм). Оптоэлектронный кодировщик позволяет считывать цифровые результаты с микронной точностью. Для отверстий диаметром до 0,39 дюйма (10 мм) доступны цельные твердосплавные расточные оправки; для больших диаметров доступны мосты. Инструменты могут использоваться на скоростях до 16 000 об / мин.

Преимущества Capto

• Высокое усилие зажима — Интерфейс зажимается с помощью конического многоугольника в соответствии с ISO 26623 с небольшим углом конуса. Сила равномерно распределяется по окружности многоугольника.
• Без люфта — Соединение самоцентрирующееся и не требует специального фиксатора.
• Более короткий адаптер — Capto более устойчив к изгибу и, соответственно, меньше склонность к вибрации.

Walter USA LLC
www.walter-tools.com/us

Быстродействующий обрабатывающий блок

Усовершенствованный обрабатывающий блок BEX15 обеспечивает увеличение допустимой максимальной скорости шпинделя на 25% — до 23 000 об / мин, что упрощает выполнение операций, требующих более высоких скоростей шпинделя. Полная переработка компонентов привода и подшипников шпинделя привела к созданию нового привода с ремнем ГРМ, который увеличивает скорость двигателя до 13 050 об / мин.Привод с инвертором переменного тока используется для увеличения скорости шпинделя до 23000 об / мин при 87 Гц.

Обрабатывающий агрегат может применяться в осевой и радиальной ориентации, непосредственно устанавливаться на суппорт SUHNER типа UA15-PH или UA15-CNC. В этой комбинации могут быть выполнены многочисленные операции обработки, такие как циклы фрезерования или сверления, включая скачкообразную или клевую подачу.

BEX15 доступен с четырьмя дополнительными системами державок (цанга ER25, ISO30, HSK50 и Weldon) и стандартными соединениями для продувки воздухом для шпинделя и кожуха ремня.Дополнительные опции включают подачу СОЖ через шпиндель и автоматическую смену инструмента.

Suhner Industrial Products Corp.
www.suhner.com

Форсунки

Бескапельные внутренние распылительные форсунки смешивания смешивают жидкость и воздух внутри форсунки и производят распыление жидкостей до 300 сантипуаз и полностью останавливают поток жидкости, когда сжатый воздух отключен.

Поток жидкости после распыления, например нежелательные капли, может нарушить работу продукта на уплотняемых или сопрягаемых поверхностях.Капли также могут испортить внешний вид окрашенной или окрашенной отделки. Кроме того, избыточный поток жидкости тратит впустую такие ресурсы, как дорогие покрытия, химикаты или воду.

Форсунки No-Drop доступны в пяти моделях — узкоугольный круглый, широкоугольный круглый, плоский вентилятор, отклоненный плоский вентилятор и полый круглый 360 °. Они предназначены для систем с подачей под давлением, не требующих независимого управления воздухом и жидкостью.

Применяется для окраски, нанесения покрытий, ополаскивания, охлаждения, закалки, смачивания (увлажнения), увлажнения и контроля пыли.

EXAIR Corp.
www.exair.com

Двухпоршневые, поворотные приводы

Пневматические двухпоршневые поворотные приводы DRRD предназначены для погрузочно-разгрузочных и сборочных операций. Пневматический привод вращения является точным, экономичным и мощным, предлагая высокую грузоподъемность при крутящем моменте от 0,2 до 112 Нм и высокий максимальный момент инерции массы до 420 000 кг / см2.

Высокая грузоподъемность и массовый момент инерции DRRD позволяет использовать этот полуроторный привод меньшего размера без ущерба для мощности, экономя деньги и пространство при транспортировке и сборке или в машиностроении.Типоразмер 16 и выше серии DRRD может быть оснащен фиксатором конечного положения для механической блокировки в крайнем или среднем положении.

Поворотный привод DRRD работает по принципу реечной передачи с высокой точностью в конечных положениях. Он обладает высокой несущей способностью, а брызгозащищенная конструкция соответствует стандартам IP65 и EN 60529.

Варианты серии DRRD

• Полностью герметичный для влажной или пыльной среды
• Внешнее определение положения с креплением датчика
• Промежуточное положение
• Один внешний и два внутренних типа амортизации
• Модель с проточной подачей энергии для подачи электрических сигналов или сжатого воздуха через полый вал

Festo
www.festo.us

Аппараты для ультразвуковой точечной сварки

Аппараты для точечной сварки SonoWeld 1600 и Dual Head не требуют расходных материалов и используют низкую амплитуду вибрации для сварки фольги толщиной до 7 мкм без разрывов. Установка для точечной сварки с двумя головками — это первая установка для ультразвуковой сварки, которая может соединить до 100 слоев медной или алюминиевой фольги всего за один импульс.

Обе машины обеспечивают быстрый, эффективный, экологически чистый и экономичный способ приваривания нескольких слоев и / или тонкой фольги к выступам или клеммам.Они также подходят для сборки аккумуляторного отсека и приваривания высоковольтной оконечной нагрузки. Применения включают аккумуляторы в полностью электрических и гибридных автомобилях.

Сварщики не используют тепло, ток, флюс или наполнитель и не образуют дуги, искр или дыма. В устройствах используется система соединения Wedge-Reed, которая сочетает в себе высокую вибрационную силу и низкоамплитудную связь. Использование вибрации в поперечном режиме параллельно сварочной поверхности, когда силовая линия проходит непосредственно над свариваемыми деталями, создает точные, надежные, твердотельные и высокопроводящие сварные швы без напряжения изгиба или срывов.

Аппараты для точечной сварки

SonoWeld 1600 и Dual Head используют мощность 1500 Вт и 2500 Вт для сварки аналогичных или разнородных сборок из цветных металлов, включая медь с алюминием. Оба имеют источник питания со встроенным микропроцессором, который обеспечивает автоматическое регулирование частоты, защиту от перегрузки, а также хранение и вызов до 250 протоколов сварки.

Агрегаты также имеют цифровые дисплеи, которые позволяют выбирать контроль сварки по времени, энергии или расстоянию. Съемные и заменяемые наконечники с коническим замком из термообработанной стали позволяют выполнять до 100 000 сварных швов.

Sonobond Ultrasonics
www.sonobondultrasonics.com

Децентрализованное управление движением

ACOPOSmotor сочетает в себе серводвигатель и привод в одном компактном блоке. Технология безопасности также может быть интегрирована в качестве опции, что дает разработчикам больше свободы при проектировании машины и экономит место в шкафу управления. ACOPOSmotor подключается к сети привода с помощью гибридного кабеля, который включает все необходимые силовые и сигнальные линии и устанавливает соединение с сетью POWERLINK.

ACOPOSmotor, совместимый с приводной системой ACOPOSmulti, позволяет пользователям выбирать наиболее подходящий сервопривод для каждой машины без каких-либо дополнительных разработок. Модули ACOPOSmotor бывают трех размеров с крутящим моментом от 1,8 до 12,0 Нм. При необходимости дополнительный вентилятор в сборе может повысить производительность до 100%.

B&R Industrial Automation Corp.
www.br-automation.com

Аппарат для сварки трением серии

Система сварки трением серии FWS обеспечивает стабильную и надежную вращательную сварку, которая сокращает время цикла и сокращает количество дефектов по сравнению с традиционными методами сварки или соединения.В системах FWS используется прямой привод с одной неподвижной заготовкой, а другая вращается на шпинделе электродвигателем со скоростью от 2 000 до 23 000 об / мин с усилием ковки от 335 фунтов (фунт-сила) до 12 000 фунтов-силы.

Системы могут быть спроектированы с максимальной площадью сварного шва 0,992 дюйма ² (640 мм ² ).

Серия FWS предлагается в виде автономных вертикальных или горизонтальных станков для интеграции в производственный участок или как часть автоматизированной технологической линии.

Coldwater Machine Co.
www.coldwatermachine.com

Смазочно-охлаждающие жидкости

SULFOL LCI высокоэффективные чистые масляные смазочно-охлаждающие жидкости получены из базовых масел селективной очистки с низким содержанием ароматических соединений и могут использоваться с черными металлами. Преимущества включают устойчивость к старению и вязкостно-температурные характеристики. Масло не содержит хлора, поэтому его утилизация и / или переработка не вызовут никаких проблем. Он обладает превосходными смачивающими, охлаждающими и смазывающими свойствами и обеспечивает временную защиту от коррозии.

Для получения подробной информации о SULFOL LCI посетите http://bit.ly/10aia63.

oelheld U.S. Inc.
www.oelheld.com

Мойки на водной основе

Модульные машины для мойки деталей Ecomaster Series 7000, разработанные с модульными функциями для будущих обновлений, доступны в трех моделях: без подогрева, с подогревом и с подогревом и фильтрацией.

Очиститель без подогрева EM7000 оснащен рабочим лотком емкостью 440 фунтов и емкостью для замачивания объемом 26 галлонов для поддержки очистки как крупных, так и мелких компонентов.С термозащищенным насосом на 350 галлонов в час, этот блок также оснащен проточной щеткой с регулируемым контролем жидкости, регулируемым патрубком, подушками скиммера для замачивания масла из резервуара резервуара и дренажной сеткой из нержавеющей стали. Дополнительные функции включают элементы управления жидкостями, прочную подставку и полную крышку.

В очистителе с подогревом EM7020 добавлены система управления премиум-класса, датчик низкого уровня жидкости и дренажная заслонка для уменьшения испарения жидкости. EM7040 добавляет систему фильтрации, поддон для жира и водостойкую светодиодную лампу.

Fountain Industries LLC
www.fountainindustries.com

Державка со встроенной трансмиссией

Державка Speedsynchro оснащена интегрированной трансмиссией 1: 4,412 для оптимизации производства резьбы на станках с ЧПУ с синхронными шпинделями. Интегрированная трансмиссия сочетается с компенсацией минимальной длины Softsynchro для работы с высокими скоростями резания и относительно низкой синхронной скоростью станка, компенсируя ошибки синхронизации во время процесса нарезания резьбы.Результатом является экономия времени и денег, особенно при высокопроизводительных операциях нарезки резьбы.

Быстрое ускорение и скорость резания благодаря встроенной трансмиссии сокращают циклы изготовления резьбы. Срок службы инструмента и качество поверхности резьбы оптимизированы.

Поскольку Speedsynchro не меняет направление вращения на противоположное, возможна точная глубина резьбы.

ОБЗОР

• Макс. скорость шпинделя: 2000 об / мин
• Макс.скорость нарезания резьбы: 8 824 об / мин
• Диапазон резки: от M1 до M8. Предлагаемый размер державки ER16
• Возможность внутреннего подвода СОЖ

Державка в действии
Видео, показывающее конструкцию и работу Speedsynchro, можно найти по адресу: http://bit.ly/1tgFcQP.

Emuge Corp.
www.emuge.com

Дизель и бензиновый двигатель — Energy Education

Вы можете узнать о процессах отдельных двигателей, щелкнув следующие ссылки: Дизельный двигатель, Бензиновый двигатель.

Два основных типа двигателей, используемых в настоящее время в автомобилях, работают либо на дизельном топливе, либо на бензине. В то время как двигатели имеют много одинаковых деталей, включая блок цилиндров, у двигателей есть несколько отличий, а именно зажигание, стартерные двигатели и мощность.

Зажигание

Наиболее существенное различие между дизельным и бензиновым 4-тактным двигателем — это метод зажигания. В бензиновом двигателе используется свеча зажигания с синхронизацией по времени, а в дизельном — самовозгорание.Самовозгорание — это состояние — температура и давление, при которых материал, в данном случае дизельное топливо, сгорает без искры. Эффективность дизельного двигателя можно объяснить более высокой степенью сжатия; то есть отношение наибольшего объема к наименьшему объему камеры сжатия в дизельном двигателе намного выше.

В дизельном двигателе самовозгорание достигается за счет высокого давления и температуры. Температура топливного воздуха повышается за счет его сжатия в цилиндре.Давление также достигается при сжатии. Дизельные двигатели действительно требуют высокой степени сжатия. Если бы такие же высокие степени сжатия применялись к бензиновому двигателю, воздушно-топливная смесь воспламенилась бы слишком рано при сжатии. Это заставило бы двигатель изменить направление почти мгновенно. Степень сжатия бензинового двигателя обычно намного ниже, чем у дизельного двигателя.

Стартер

Если у вас когда-либо был автомобиль с дизельным двигателем, и у вас разрядился аккумулятор, вы знаете, что запускать его снова — кошмар.Это связано с тем, что батареи, используемые в дизельных двигателях, намного мощнее, чем батареи, используемые в бензиновых двигателях. Поскольку у дизельных двигателей нет свечей зажигания, стартер должен сжимать поршень, что приводит к самовозгоранию. Это требует гораздо больше энергии, чем просто зажигание свечи зажигания.

Выходы

Как правило, дизельные двигатели имеют более высокий удельный крутящий момент, чем бензиновые. Это отношение выходного крутящего момента к объему двигателя. Например, четырехцилиндровый дизельный двигатель на Golf TDI 2015 года выдает 236 фунт-футов крутящего момента по сравнению с всего 185 фунтами на фут для его бензинового аналога ^[1] .Кроме того, поскольку дизельные двигатели могут работать с более высокими степенями сжатия, они, как правило, более эффективны. Например, Golf TDI 2014 года показал на 8 миль на галлон лучше в смешанном цикле и на 12 миль на галлон лучше на шоссе. ^[2]

С другой стороны, дизельные двигатели могут загрязнять больше, поскольку дизельное топливо может содержать вредные химические вещества и иметь тенденцию производить больше твердых частиц ^[3] .

Список литературы

Анализ методов обработки для измерения давления сгорания в дизельном двигателе

Эксперименты

Эксперименты проводились на четырехцилиндровом стационарном дизельном двигателе без наддува мощностью 44 кВт, основные характеристики которого приведены в таблице 1.Как указано в таблице 1, перекрытия клапанов не было. Двигатель работал на дизельном топливе, содержащем 7% биодизеля (B7), впрыскиваемом механической системой, поддерживая постоянную частоту вращения коленчатого вала 1800 об / мин.

Таблица 1 Детали дизельного двигателя и генератора

Эксперименты проводились при мощности нагрузки 10,0 кВт, 20,0 кВт, 27,5 кВт и 35,0 кВт. Эти точки были выбраны для охвата большей части рабочего диапазона двигателя, примерно от 20% до 80% номинальной мощности. Измерения проводились в установившемся режиме после стабилизации температуры охлаждающей воды на входе и выходе и температуры выхлопных газов при заданных условиях нагрузки.Результаты, показанные в следующих разделах, представляют собой среднее значение трех серий экспериментов, выполненных при каждом режиме нагрузки. В условиях моторизованного двигателя цилиндр с установленным датчиком давления работал без впрыска топлива, в то время как остальные три цилиндра работали. Экспериментальная процедура для проведения измерений была такой же, как и при приложении нагрузки.

Давление сгорания измерялось пьезоэлектрическим преобразователем Kistler модели 6061B с водяным охлаждением, установленным в первом цилиндре двигателя.Система охлаждения придавала датчику стабильность и уменьшала тепловой дрейф [17]. Преобразователь был подключен к усилителю заряда Kistler 5037B3 для преобразования электрического заряда в аналоговый сигнал напряжения. Датчик давления работал в диапазоне от 0 до 250 бар с чувствительностью — 25,6 пКл / бар, линейностью ≤ ± 0,5% от полной шкалы, собственной частотой ≈ 90 кГц и сдвигом чувствительности ≤ ± 0,5%.

Спусковое колесо кривошипа 60-2 и магнитный датчик использовались для синхронизации данных давления с первым цилиндром в ВМТ.Основанный на времени метод был использован для фазирования давления в цилиндре с углом поворота коленчатого вала, что привело к угловому разрешению 0,1 ° CA с частотой сбора данных 100 кГц. Поскольку двигатель имел четыре цилиндра и работал с постоянной частотой вращения (1800 об / мин), ошибки фазировки угла поворота коленчатого вала из-за мгновенных колебаний частоты вращения коленчатого вала были уменьшены [20]. Аналоговый сигнал от магнитного датчика обрабатывался адаптивным усилителем переменного сопротивления LM1815 для преобразования его в цифровой сигнал и устранения шума.Давление и магнитные данные были получены одновременно с использованием системы сбора данных National Instruments (NI USB-6211) с частотой сбора данных 100 кГц. Для удаления высокочастотного шума использовался фильтр нижних частот Баттерворта четвертого порядка с частотой 1 кГц. Задержка между выходным и входным сигналами фильтра определялась путем нанесения нефильтрованных и отфильтрованных сигналов в зависимости от положения коленчатого вала. Затем отфильтрованный сигнал давления продвигался вперед на время задержки 25 мкс для согласования с нефильтрованным сигналом давления.

В дополнение к данным о давлении в цилиндрах во время экспериментов отслеживалось несколько других параметров, включая температуру в разных местах, массовый расход воздуха и топлива, атмосферные условия и электрические характеристики генерируемой энергии. Условия потока всасываемого воздуха составляли 200 ± 8 кг / ч, 0,92 ± 0,01 бар, 30 ± 1 ° C, измеренные с помощью диафрагмы, барометра Торричелли и термопары К-типа соответственно. Давление воздуха во впускном коллекторе измерялось пьезорезистивным датчиком давления с погрешностью ± 0.05 бар. Схема экспериментальной установки представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1

Схема экспериментальной установки

Обработка давления сгорания

Термодинамическое положение ВМТ было определено с использованием метода FEV [21], который представляет собой алгоритм, выполняемый на усредненной кривой давления с механическим приводом. Первоначально механическая ВМТ предполагалась в положении пикового давления на кривой, полученной от моторизованного двигателя, и определялась из максимальной точки полиномиального уравнения второй степени, аппроксимируемого вокруг пикового давления, исключая точки, которые дают ошибку более 5% от подобранная кривая.Затем был рассчитан угол потерь ( θ _потеря ), который сдвигает пиковое давление из-за термодинамически неидеальных процессов сжатия и расширения, возникающих в результате теплопередачи, трещин и эффектов прорыва [22]. Для расчета θ _потерь , которые представляют собой угловую разницу между механическим положением ВМТ и термодинамическим положением ВМТ, приведенная кривая была разделена пополам в эквидистантных точках от -14 до -4 ° CA и от 4 ° CA до 14 ° C. От каждой симметричной точки соединялась прямая линия, и на основе этой линии определялось положение центра.Используя линейную регрессию, была рассчитана прямая линия, проходящая через центральные точки, и пересечение этой линии с осью угла поворота коленвала определило θ _потери и, следовательно, термодинамическую ВМТ [20]. Абсолютное давление в положении угла поворота коленчатого вала p (θ) было получено из смещения измеренного давления p _mes (θ) путем смещения нулевой линии ∆ p [17]:

$$ p \ left (\ theta \ right) = p _ {\ text {mes}} \ left (\ theta \ right) + \ Delta p $$

(1)

В этом исследовании сравнивались четыре различных метода привязки: привязка с фиксированной точкой (1ptR), привязка по двум точкам (2ptR), привязка по трех точкам (3ptR) и метод наименьших квадратов (LSM).

В методе 1ptR [23] давление в цилиндре при НМТ в конце процесса впуска считалось равным абсолютному давлению во впускном коллекторе. Вся кривая давления в цилиндре была сдвинута до тех пор, пока в фиксированной точке не было достигнуто эталонное давление. Этот метод не подходит для настроенной впускной системы или высоких оборотов двигателя [14]. Это считается очень точной процедурой в двигателях без наддува, но ограничивается сигнальным шумом, который может привести к неточному отсчету для всего цикла [14, 23, 24].В этой работе среднее давление 78 кПа во впускном коллекторе использовалось в качестве опорного давления, как и другие авторы [23].

Метод 2ptR предполагает изменение давления как политропный процесс во время такта сжатия перед процессом сгорания, что неверно, когда происходит потеря массы или чрезмерная потеря тепла [14, 22, 24]. В методе учитывался фиксированный коэффициент политропы κ и использовалось давление в двух точках: θ ₁ и θ ₂ , связанные с объемом цилиндра:

$$ p _ {\ text {mes} } \ left ({\ theta_ {1}} \ right) V \ left ({\ theta_ {1}} \ right) ^ {{}} = p _ {\ text {mes}} \ left ({\ theta_ {2 }} \ right) V \ left ({\ theta_ {2}} \ right) $$

(2)

Сдвиг ∆ p можно записать как:

$$ \ Delta p = \ frac {{\ left [{\ frac {{V_ {1} \ left ({\ theta_ {1}} \ right)}] } {{V_ {2} \ left ({\ theta_ {2}} \ right)}}} \ right] ^ {{}} \ Delta p \ left ({\ theta_ {1}} \ right) — p \ left ({\ theta_ {2}} \ right)}} {{1 — \ left [{\ frac {{V_ {1} \ left ({\ theta_ {1}} \ right)}} {{V_ {2 } \ left ({\ theta_ {2}} \ right)}}} \ right] ^ {{}}}} $$

(3)

Рекомендуемые значения угла поворота коленвала для дизельных двигателей: 100 ° CA BTDC ≤ θ ₁ ≤ 80 ° CA BTDC и 40 ° CA BTDC ≤ θ ₂ ≤ 30 ° CA BTDC [18] или θ ₁ = 100 ° CA BTDC и θ ₂ = 65 ° CA BTDC [21]. {} — 1}} $$

(4)

Уравнение (4) было расширено в ряд Тейлора первого порядка для расчета коэффициента политропы.Значение ∆ p было рассчитано по формуле. (3):

Сдвиг давления в методе LSM был определен путем оценки нескольких образцов измерений и применения регрессионных расчетов [14]. Из-за допущения о политропном процессе пробы давления должны быть взяты между закрытием впускного клапана и началом впрыска. Используя этот метод, было рекомендовано пятнадцать образцов давления при равноудаленных углах поворота коленчатого вала от 49 до 91 ° CA BTDC [12]. Показатель политропы также был фиксированным и стал источником ошибок, поскольку он мог изменяться от цикла к циклу из-за теплопередачи и потери массы (прорыв).{- k} $$

(5)

Скорость тепловыделения — важный параметр для изучения характеристик процесса горения. Кажущаяся чистая скорость тепловыделения \ ({\ text {d}} Q_ {n} / {\ text {d}} \ theta \) (Дж / ° CA) была рассчитана на основе применения первого закона термодинамики к содержимое цилиндра [24]:

$$ \ frac {{{\ text {d}} Q_ {n}}} {{{\ text {d}} \ theta}} = \ left ({\ frac {\ gamma} {\ gamma — 1}} \ right) .p. \ frac {{{\ text {d}} V}} {{{\ text {d}} \ theta}} + \ left ({\ frac { 1} {\ gamma — 1}} \ right).V. \ frac {{{\ text {d}} P}} {{{\ text {d}} \ theta}} $$

(6)

где \ (\ gamma \) — отношение удельной теплоемкости, c _p / c _v , p — давление в цилиндре (Па), V — объем цилиндра (м ³ ), а \ (\ theta \) — угол поворота коленчатого вала (° CA).

Форма камеры сгорания и впрыск под давлением в высокоскоростных дизельных двигателях с прямым впрыском на JSTOR

Абстрактный

В данной статье рассматривается влияние формы камеры сгорания и роль впрыска под давлением в высокоскоростных дизельных двигателях с прямым впрыском.Во-первых, в ходе испытания одноцилиндрового двигателя были подтверждены ранее сообщенные хорошие рабочие характеристики и характеристики выбросов возвратной камеры. Чтобы лучше понять это превосходство, был применен метод высокоскоростного отбора проб газа для определения местных соотношений эквивалентности топлива и воздуха и массовых долей веществ, имеющих более высокие точки кипения во время сгорания. Результаты показали, что даже при замедленном впрыске входящая камера подавляла выход газа в зазор из-за содержания большого количества веществ с более высокой точкой кипения, таких как сырое топливо и углеродсодержащее вещество, тем самым обеспечивая менее гетерогенное состояние, чем обычное глубокое -балочная камера.Частично это связано с подавлением истечения несгоревшего газа из полости, а частично с усиленным перемешиванием вблизи входа. Кроме того, на том же испытательном двигателе изучалось влияние впрыска под давлением с использованием специально разработанной системы впрыска, состоящей из поршня усилителя давления. Результаты испытаний показывают, что при высоком давлении впрыска выброс твердых частиц может быть уменьшен без увеличения выбросов оксида азота, если используется соответствующий диаметр отверстия форсунки.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.