Температура в камере сгорания: Почему двигатели внутреннего сгорания не плавятся при работе

Hарушения режима сгорания 2/3 · Technipedia · Motorservice

Установки

Назад к поиску

Информация о диагностике

Что такое калильное зажигание и каковы его причины? Почему расплавилась головка поршня за поршневыми кольцами? Что происходит, когда в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топливная форсунка не поддерживает давление впрыска? Ответы содержатся в этой статье.

Прогары на головке и юбке поршня (двигатель с принудительным воспламенением смеси)

Описание повреждения

• На головке поршня имеется прогар за поршневыми кольцами.
• Юбка поршня не имеет задиров, лишь со стороны повреждения на юбку поршня попал материал поршня.

Оценка повреждения

Прогары в головке поршней двигателей с принудительным воспламенением смеси являются последствием калильного зажигания на поршнях с преимущественно ровным днищем и большими поверхностями сжимания. Калильное зажигание вызывается раскаленными деталями в камере сгорания, если их температура превышает температуру самовоспламенения газовой смеси.

Это в основном свеча зажигания, выпускные клапаны и oтложения масляного нагара на стенках камеры сгорания. В результате калильного зажигания головка поршня сильно нагревается в области поверхности сжимания. Из-за высокой температуры материал поршня становится мягким, и под действием силы инерции и проникающих в место повреждения отработавших газов происходит съем материала до маслосъемного поршневого кольца.

Возможныe причины

• Свечи зажигания с недостаточным калильным числом.
• Слишком бедная смесь и в результате этого повышенная температура сгорания.
• Поврежденные клапаны или слишком малый зазор в клапанном приводе, поэтому клапаны неправильно закрываются. От протекающих горячих отработавших газов клапаны начинают раскаляться. В первую очередь это касается выпускных клапанов, потому что впускные клапаны охлаждаются свежими газами.
• Раскаленные остаточные продукты сгорания на днищах поршней, головке блока цилиндров, клапанах и свечах зажигания.
• Неподходящее топливо со слишком низким октановым числом. Качество топлива должно соответствовать степени сжатия двигателя, т .е. октановое число топлива должно обеспечивать требуемую детонационную стойкость для двигателя во всех рабочих состояниях.
• Дизельное топливо в бензине и в результате этого понижение октанового числа топлива.
• Высокая температура двигателя или всасываемого воздуха из-за недостаточной вентиляции моторного отсека.
• Общий перегрев двигателя.

Прогары и отложения на головке поршня (дизельный двигатель)

Описание повреждения

Рис. 1:

• Полное разрушение головки поршня.
• Прогар жарового пояса до упрочняющей вставки для кольца.
• Задиры и повреждения на юбке поршня из-за расплавленного и истертого материала поршня.
• Частичное отсоединение упрочняющей вставки для кольца.
• Повреждения (следы ударов) во всех камерах сгорания из-за расплавления материала поршня и отсоединения частей упрочняющей вставки для кольца.

Рис. 2:

• Эрозионные прогары на днище поршня или на жаровом поясе в направлении впрыска струй форсунками.
• Отсутствие задиров на юбке поршня и в области поршневых колец.

Рис. 1 Рис. 2

Оценка повреждения

Повреждения такого рода возникают преимущественно в дизельных двигателях с непосредственным впрыском. В предкамерных двигателях они появляются только в том случае, если повреждена предкамера и в результате этого топливо впрыскивается также непосредственно в камеру сгорания.

Если в дизельном двигателе с непосредственным впрыском впрыскивающая форсунка соответствующего цилиндра не поддерживает давление впрыска, то колебания в топливопроводе высокого давления могут еще раз поднять иглу форсунки. Топливо снова впрыскивается в камеру сгорания. Если кислород исчерпан, то капли топлива протекают через камеру сгорания и попадают на днище поршня. Там они сгорают при высокой температуре, и материал поршня смягчается.

Под действием силы инерции и эрозии быстро протекающих отработавших газов отдельные частицы отрываются от поверхности (рис. 2) или происходит съем всей головки поршня (рис. 1).

Возможныe причины

• Негерметичные впрыскивающие форсунки или тяжело перемещающиеся или заклинившие иглы форсунок.
• Поломанные или ослабленные пружины форсунок.
• Неисправные клапаны уменьшения давления в топливном насосе высокого давления.
• Количество впрыскиваемого топлива и момент начала впрыска не отрегулированы по инструкции изготовителя двигателя.
• В предкамерных двигателях: Неисправность предкамеры в сочетании с одной из вышеназванных причин.
• Задержка зажигания из-за недостаточного сжатия в результате слишком большого зазора между днищем поршня в верхней мертвой точке и головкой блока цилиндров, неправильных фаз газораспределения или негерметичных клапанов.
• Слишком большая задержка зажигания из-за несклонного к воспламенению дизельного топлива (слишком низкое цетановое число).
• Неудовлетворительное заполнение из-за неисправного турбонагнетателя.

Ключевые слова :

поршень , поршневое кольцо , комплект поршневых колец , поршневой палец , зазор поршневого кольца , кольцевая канавка , бобышка поршня

Группы продуктов :

Поршни и компоненты

Группы продуктов на ms-motorservice.

com

Это вас тоже могло бы заинтересовать

Информация о диагностике

Hарушения режима сгорания 1/3

Головка поршня полностью изношена? Перемычка между кольцами сломана между первым и вторым компрессионными поршневыми кольцами? Задиры на поршне или повреждения из-за перегрева, тем не менее,…

Только для специалистов. Мы сохраняем за собой право на изменения и несоответствие рисунков. Информацию об идентификации и замене см. в соответствующих каталогах или в системах, основанных на TecAlliance.

Использование куки и защита данных

Группа Motorservice использует на Вашем устройстве файлы куки с целью оптимального оформления и постоянного улучшения своих веб-страниц, а также в статистических целях. Здесь Вы найдете дополнительную информацию об использовании куки, наши Выходные данные и Указания по защите персональных данных.

Нажатием кнопки «OK» Вы подтверждаете, что Вы приняли к сведению информацию о файлах куки, заявление о защите данных и выходные данные. Ваши настройки в отношении файлов куки для данного веб-сайта Вы можете изменитьв любое время [ссылка]

Установки приватности

Мы придаем большое значение прозрачности в вопросе защиты персональных данных. На наших страницах Вы получите точную информацию о том, какие настройки Вы можете выбрать и какие функции они выполняют. Выбранную Вами настройку Вы можете изменить в любое время. Независимо от выбранной Вами настройки, мы не будем определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах). Информацию об удалении файлов куки Вы найдете в справке Вашего браузера. Дополнительная информация приводится вЗаявлении о защите данных.

Измените свои настройки приватности путем нажатия на соответствующие кнопки

• Необходимость
• Комфорт
• Статистика

Необходимость

Файлы куки, необходимые для работы веб-сайта, обеспечивают его надлежащее функционирование. При отсутствии файлов куки возможно появление ошибок и сообщенийоб ошибках.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять настройки, выполненные Вами на данном сайте.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.
• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Комфорт

Файлы куки делают посещение Вами веб-сайта более удобным и комфортным, сохраняя, например, определенные настройки, чтобы Вам не приходилось заново выполнятьих каждый раз при посещении сайта.

Данный веб-сайт будет выполнять следующее:

• сохранять файлы куки, необходимые для работы веб-сайта.
• сохранять Ваши настройки, например, выбор языка или баннер куки, чтобы Вы не выполняли их заново.

При этой настройке данный веб-сайт ни в коем случае не будет выполнять следующее:

• анонимно анализировать посещаемость нашего веб-сайта и использовать эту информацию для его оптимизации.
• определять Вашу личность (за исключением тех случаев, когда Вы однозначно ввели свои данные, например, в контактных формах).

Разумеется, что мы всегда согласны с настройкой Do Not Track (DNT) Вашего браузера. В этом случае не устанавливаются отслеживающие файлы куки и не загружаются функции отслеживания.

Температура ДВС не в норме

26.01.2022 / 3.02.2022   •   326 / 23

В этом разделе перечислены базовые причины неисправности, которые являются общими для всех дизельных двигателей, вне зависимости от установленной топливной аппаратуры.

Для ремонта и диагностики двигателя конкретного автомобиля используйте ОнлайнДиагностику — уникальный сервис для устранения неполадок дизеля, в котором учтены особенности установленной на Вашем двигателе топливной аппаратуры.

Перед тем, как проверять работу системы охлаждения, необходимо сравнить показания:

• индикатора датчика температуры охлаждающей жидкости на панели приборов
• датчиков температуры, передающих информацию в ЭБУ.
• реальную температуру двигателя

В случае, если температурный режим не в норме, расход топлива может увеличиваться до 20%, особенно если дизельный двигатель не греется.

Автомобилисты не всегда обращают внимание на то что дизель полностью не прогревается , или прогревается долго. В основном все боятся перегревов и продолжают эксплуатировать двигатель в не прогретом состоянии, и лишь спустя время обращают внимание на такие симптомы:

1. Плохо греет печка в салоне.
2. Увеличен расход топлива.
3. Недостаточная мощность.
4. Увеличена дымность и токсичность выхлопных газов.
5. В редких случаях увеличение уровня масла по причине его разжижения не сгоревшим топливом,проникающим через ЦПГ.
6. … а об увеличенном износе двигателя многие вовсе не догадываются!

Запомните! Работа дизельного двигателя напрямую зависит от температуры в камере сгорания, так как по принципу его работы смесеобразование происходит сразу после впрыска топлива, которое должно хорошо прогреться и вовремя воспламенится. По этой причине для увеличения КПД был изобретен адиабатный дизель, у которого стенки цилиндров и поршней не охлаждаются и достигают температуры 700-1200℃, а температура самого двигателя 120℃!

Можете себе представить как неэффективно сгорает топливо в двигателе нагретом до 60℃.

1. Заклинил в открытом состоянии термостат.
2. Неисправна вязкомуфта и вентилятор постоянно работает (особенно в зимнее время).
3. Не установлена защита двигателя, из-за чего он обдувается холодным воздухом.
4. Установлены дополнительные печки салона.
5. Слишком холодно, а дизель с непосредственным впрыском не вырабатывает большое количество тепла.
6. Неисправность клапана байпасного канала дополнительного охлаждения предназначен для охлаждения заглушенного двигателя .
7. Установлен не оригинальный термостат с пониженной температурой срабатывания, или сам оригинальный термостат с заниженной температурой, а автомеханик считает что двигатель не прогревается, ведь у некоторых автомобилей Renault температура открытия термостата 73-75℃ .
8. Неисправен датчик температуры.
9. Датчик температуры установлен в пластиковый патрубоквесьма ненадёжная конструкция установки температурных датчиков, в которой остается надеятся на правильность работы датчика уровня жидкости, который в большинстве случаев не работает и его никто не проверяет , а в системе охлаждения уровень жидкости находится ниже датчика, который измеряет температуру патрубка, а не двигателя, который может в это время перегреваться.

движ. — Как определить какая будет температура в камере сгорания ракетного двигателя?

спросил 3 года 11 месяцев назад

Изменено 3 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

$\begingroup$

Я предполагаю, что это зависит от топлива и окислителя и давления в камере, но есть ли уравнение, которое рассчитывало бы температуру камеры?

• ракеты
• силовые установки
• двигатели
• конструкция двигателя

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Процесс вычисления температуры в камере усложняется тем фактом, что скорость химических реакций зависит от температуры в камере. .. таким образом, процесс является итеративным.

Книга Оутса «Аэротермодинамика газовых турбин и ракетных двигателей» описывает процесс в главе 3.6 9\circ_{fTd}$ = стандартная теплота образования

Вы должны посмотреть константы равновесия в таблице; книга включает таблицу для упрощенной реакции кислород/водород. Он также включает в себя пример расчета, так что стоит поработать над ним, если вы хотите понять процесс.

$\endgroup$

4

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Создание тока и тяги от реактивных двигателей

Перейти в нижний колонтитул

1 ноября 2018 г.

Чарли Фейгенофф [email protected]

Для производителей реактивных двигателей чем горячее, тем лучше. Чем выше температура в камере сгорания, тем эффективнее двигатель и тем меньше топлива расходует самолет. Современные коммерческие реактивные двигатели могут нагреваться до 1700 градусов по Цельсию (это 3092 градуса по Фаренгейту) из-за высокоэффективных термобарьерных покрытий, которые выстилают внутреннюю часть камеры. Без них температура была бы ограничена примерно 1150 градусами, точкой, при которой жаропрочные никелевые суперсплавы, используемые для реактивных двигателей, теряют свою прочность по мере приближения к точке плавления.

Для профессора Патрика Хопкинса, инженера-механика и специалиста в области микротеплообмена и высокотемпературного материаловедения, это резкое падение температуры между стороной покрытия, подвергающейся воздействию тепла сгорания, и стороной, защищающей сталь камеры, наводило на размышления. . Если бы он мог использовать термоэлектрический эффект — генерацию напряжения из-за температурного градиента в материале покрытия — у него был бы способ постепенно повышать эффективность реактивных двигателей.

«Если бы вы могли сделать покрытие, которое могло бы не только выживать в этой жаркой среде, но и производить ток, вы могли бы собирать электричество, которое вы могли бы подключить обратно к самолету», — говорит Хопкинс.

Эта работа опубликована в Advanced Materials https://doi.org/10.1002/adma.201805004.

Объединение усилий с Rolls-Royce

Благодаря тесным отношениям UVA Engineering с Rolls-Royce, одним из ведущих производителей реактивных двигателей, Хопкинс нашел восприимчивую аудиторию для своей идеи. UVA Engineering является одним из примерно двух десятков институтов по всему миру, входящих в сеть университетских технологических центров компании. Вместе с доктором Энн Болкаваж, научным сотрудником Rolls-Royce по материалам и покрытиям, Хопкинс получил грант почти в размере 300 000 долларов США от программы грантов Национального научного фонда для академических связей с промышленностью (GOALI) для изучения своей идеи.

«Хотя финансирование от премии GOALI идет академическому учреждению, компаниям это нравится, потому что для них это способ помочь сформировать долгосрочные фундаментальные исследования в интересующих их областях», — говорит Хопкинс. «Это не то исследование, которое обычно проводят компании».

Еще одним преимуществом проекта GOALI является расширение сети Hopkins за счет Rolls-Royce, что привело к дополнительным исследованиям. «Преимущество наших отношений с Rolls-Royce заключается в том, что они позволяют мне привлекать новых аспирантов и расширять список видов деятельности, которыми мы занимаемся в моей лаборатории», — говорит он. «Теперь мы их теплотранспортеры».
 

Поиск материала «два в одном»

Хотя все материалы могут создавать термоэлектрический эффект, у некоторых это получается лучше, чем у других. Задача, которую берут на себя Хопкинс и Болкаваж, состоит в том, чтобы разработать материал с плохой теплопроводностью, что сделает его хорошим тепловым барьером и хорошей электропроводностью.

Прежде всего, они исследуют нано- и микромасштабные тепловые свойства термобарьерных покрытий, используемых в реактивных двигателях, в надежде, что эти знания позволят им разработать покрытия из оксидов, обладающие ярко выраженными термоэлектрическими свойствами при повышенных температурах. «Мы пытаемся заранее определить, какими должны быть характеристики этого нового материала», — говорит Хопкинс. Этот подход может также снизить стоимость термобарьерных покрытий, которые в настоящее время основаны на дорогостоящих редкоземельных элементах. «Задача состоит в том, чтобы научиться сочетать эффект теплового барьера определенного класса покрытий с термоэлектрическими характеристиками другого класса материалов», — говорит Хопкинс.

К счастью для команды, им не нужно стремиться к идеальному термоэлектрическому материалу. «Даже используя материал с плохой термоэлектрической эффективностью, мы сможем производить значительный ток, потому что разница температур в реактивном двигателе очень велика», — говорит Хопкинс.