Combustia combustibilului în buteliile diesel
Combustibilul diesel este un amestec de diferite hidrocarburi. Compoziția elementară medie a combustibilului lichid utilizat în motoare diesel: 87% carbon (C); 12,5% este hidrogen (H); 0,5% oxigen (O) și 0,5% sulf (B).
Compoziția chimică a motorinei este determinată în laboratoare.
Conform compoziției chimice a combustibilului și a reacțiilor de combustie, este teoretic posibil să se determine cantitatea necesară de aer pentru arderea unei unități de masă de combustibil (1 kg). Deoarece compoziția chimică practic constantă a combustibilului diesel este, teoretic, cantitatea necesară de aer este 1P = 14,5 kg per 1 kg de combustibil (presupunând că fracția de volum a oxigenului în aer este 0,21). Cu toate acestea, amestecarea combustibilului cu aer în motoarele diesel nu este perfectă, astfel încât fiecare moleculă de oxigen implicată în oxidarea (ardere) a combustibilului, ca într-un motor diesel cilindrii carburație se efectuează pentru un timp foarte scurt și amestecul combustibil-aer se obține neuniforma. Pentru a asigura arderea completă a combustibilului injectat, mai mult aer (/ -,) trebuie alimentat la cilindru decât este necesar teoretic.
Fig. 23. Schemele de suflare a motoarelor diesel în doi timpi:
a - încrucișată; b - fanta cu supraalimentare partiala; c - robinet de debit drept și fante; g. - dreptunghiulară cu pistoane contra-deplasabile; 1 - pistonul: 1 - pulverizatorul: I supapa
Raportul a = /, / 10 este numit coeficientul de aer în exces. Studiile au stabilit că pentru funcționarea normală a unui motor diesel la o putere nominală, factorul de aer în exces ar trebui să fie de 1,8-2,2. Dacă este mai mică, combustibilul arde incomplet, care este însoțită de „tratare cu vapori“, supraîncălzirea componentelor motorului și funcționarea acestuia la temperaturi mai mari de gaze de eșapament. În cazul în care o este prea mare, motorul nu este puterea totală va fi realizată, și, în plus, acesta va avea o pierdere de căldură mai mare din gazele de eșapament. Prin reducerea sarcinii de exces de aer crește coeficient (Fig. 24) și ralanti este mărită la b-12. Alegerea factorului de aer în exces este foarte important pentru funcționarea economică și fiabilă a motorului diesel. Valoarea sa depinde de cât de mult designul diesel asigură o bună amestecare a particulelor de combustibil cu aerul din camera de ardere.
Când atomizarea combustibilului prin duza injectorului cu găuri mici, formate în torta cilindru circular de particule fine de combustibil. Forma camerei de ardere trebuie să fie astfel încât particulele de combustibil sub formă de torță completat toate camera, dar nu și-au atins peretele cilindrului pistonului și arse în suspensie (fig. 25). O mulțime de lucrări experimentale și studii teoretice au fost dedicate problemelor de atomizare a combustibilului și amestecului său cu aerul în cilindrul motorului. Alegerea diametrului
Fig. 24. Dependența coeficientului de presiune în exces de aer pe deschiderile injectoarelor de putere, motor și pulverizare unghiul dintre axele orificiilor și axa atomizorului pot primi diferite diametre ale picăturilor de combustibil, distanța de viteză și de zbor a particulelor de combustibil (rază lungă), direcția și forma penei atomizare.
O bună pulverizare este considerată atunci când diametrul picăturii este de 10-20 pm. Viscozitatea combustibilului are o influență semnificativă asupra calității formării amestecului (Figura 25, c). Prin mărirea diametrului găurilor din duza duzei, puteți obține picături mai mari de combustibil în timp ce creșteți intervalul de zbor. Creșterea presiunii de atomizare a combustibilului (cu alte condiții neschimbate) conduce la o reducere a diametrului picăturilor, la o creștere a intervalului de zbor al particulelor de combustibil și la o reducere a timpului de zbor. Pe măsură ce presiunea la sfârșitul compresiei crește (densitatea aerului din cilindru crește), viteza de zbor
Fig. 26. Scheme apariție a flăcării și arderea picăturilor de combustibil într-un cilindru al unui motor diesel: pentru - în timpul stării mediu liniștit (picătură de combustibil și aer); b - în prezența aerului înfășurat în cilindru; 1 - zonă de aer proaspăt; 2 zone de amestec inflamabil; 3 - zona de muncă-Ivosvplvmenmayuschegosya amestec; 4 - picatura de particule de combustibil scade, intervalul este redus, diametrul picăturilor de combustibil crește.
Pe măsură ce crește viteza motorului, presiunea de pulverizare crește, diametrul picăturilor de combustibil scade, viteza și traiectoria de zbor ale particulelor cresc. Vâscozitatea ridicată a combustibilului contribuie la creșterea diametrului picăturilor, creșterea intervalului, prelungirea flacării de combustibil și scăderea simultană a diametrului său. Pe măsură ce vâscozitatea combustibilului scade, lanterna devine mai scurtă, dar mai mare în diametru (vezi figura 25, c). Răsucirea aerului în cilindru determină scurtarea și îngroșarea lanternei. Cu cat mai mare poftă de mâncare, cu atât mai intensă este faza de distrugere greu inflamabile și pătrunderea aerului proaspăt la centrul picăturilor de combustibil, ceea ce accelerează și îmbunătățește procesul de ardere. Toate aceste dependențe, cu folosirea lor deșteaptă, fac posibilă reglarea corectă a echipamentelor de combustibil și a procesului de formare a amestecurilor în cilindrii diesel.
Studiile și experimentele teoretice arată că o picătură de combustibil injectat în cilindru (Figura 26) nu se poate aprinde imediat. Este nevoie de o perioadă de timp t, astfel încât căderea de combustibil se încălzește, se evaporă astfel încât vaporii să se amestece cu aerul și apoi să se aprindă. De această dată, pregătirea combustibilului pentru auto-aprindere este mai mare, cu atât mai mare este diametrul picăturii și cu atât este mai mică turbulența aerului în cilindru.
mai mult decât T. Mai mult decât atât, "ZHESTKO" PrO-
munca unui motor diesel curge. Pentru valori mari de acumulare TG de combustibil are loc în cilindru la aprinderea acestuia, iar procesul de ardere într-un motor diesel devine controlabil, de joasă presiune de ardere crește brusc și rata pr de creștere a presiunii în cilindru. Acest lucru este în special pronunțat la temperaturi scăzute ale aerului ambiant Curent, când pot fi observate clipește.
Cu cât este mai bine combustibilul pulverizat atunci când este injectat în cilindru, cu atât este mai mare presiunea și temperatura aerului la sfârșitul compresiei, cu atât este mai scurtă perioada de întârziere a aprinderii combustibilului și, prin urmare, cu atât sunt mai bine parametrii procesului de combustie. Rețineți că, pentru a asigura aprinderea fiabilă a combustibilului injectat în cilindru, temperatura de la sfârșitul compresiei Tc trebuie să depășească cu 100-200 ° C temperatura de autoaprindere a combustibilului Gs-
Înclinația spre aprindere este una dintre cele mai importante caracteristici ale motorinei. Combustibilii mai predispuși la aprindere au o perioadă mai scurtă de întârziere de aprindere, în urma căreia procesul de lucru în cilindru are un efect mai favorabil, motorul funcționează "ușor". Dacă perioada de întârziere de aprindere este zero, iar combustibilul lovind cilindru, odată aprins, legea de ardere va respecta pe deplin legile în cilindrii de alimentare cu combustibil și ar putea controla procesul de ardere a combustibilului în cilindru, stabilind legea de injecție dorită. În realitate, după cum se știe, acest lucru nu este cazul. Tendința de combustibil diesel pentru a aprinde, de obicei, numărul estimat cetanică, care este determinat pe un motor reglaj special prin compararea probei test de inflamabilitate și amestecul de carburant de referință. Cu cât cetumul este mai nou, cu atât calitatea combustibilului este mai bună. La locomotivele diesel, se utilizează combustibil diesel cu un număr cetanic cuprins între 45 și 60 de unități. De asemenea, observăm că atunci când se utilizează combustibil diesel cu un număr mare de cetani, proprietățile de pornire ale motorului diesel sunt îmbunătățite semnificativ, iar formarea carbonului este redusă.
Fazele distribuției gazelor la motoarele diesel. Alegerea corectă a momentelor (fazelor) ventilelor și ferestrelor de deschidere și închidere determină calitatea curățării cilindrilor de gaze și încărcarea lor cu aer proaspăt. Calitatea încărcării cilindrilor cu aer proaspăt este estimată de factorul de umplere rj. Pentru a crește D) "ȘI ÎMBUNĂTĂȚI RĂSPUNSUL CILINDRU
aerul curat, ventilele (ferestrele) nu se deschid și nu se închid în pozițiile extreme ale pistonului, dar mai devreme sau mai târziu, așa cum se arată în Fig. 27. Când pistonul se deplasează spre dreapta în timpul dilatării gazelor, supapa de evacuare se deschide în punctul e, când pistonul nu ajunge la NMT. dar se închide în punctul e 'când pistonul
Fig. calendarul 27. Valve a motorului cu ardere internă: a, a „- deschiderea și închiderea supapelor de admisie p0 - presiunea atmosferică (0,1 MPa): p. p - presiunea în cilindru, respectiv umplerea și descărcarea perioada ee“ - momentele de deschidere și de închidere ale supapelor de evacuare vor trece prin VMT. Supapa de admisie se deschide în punctul a și se închide la punctul a '. În perioada a ', ambele supape sunt deschise. Aceste faze ale distribuției gazelor asigură cea mai bună umplere a cilindrilor cu aer proaspăt. Cele mai avantajoase faze ale distribuției gazului sunt stabilite de către instalație într-un mod experimental.
Unghiul de rotație al arborelui cotit al motorului diesel de la începutul injecției de combustibil în cilindru înainte de sosirea pistonului în e.m. se numește unghiul de avans al alimentării cu combustibil. Unghiul de alimentare cu avans are o mare influență asupra cursului procesului de lucru cu motorină. Când combustibilul este mărit, arderea combustibilului începe mai devreme, crește presiunea maximă de ardere pg, arderea combustibilului se termină mai devreme și temperatura gazelor de evacuare scade. Cu o scădere a unghiului de avans, avansul de ardere scade, iar temperatura gazelor de evacuare crește. Dacă în timpul comprimării (figura 28) combustibilul este injectat la punctul 1, procesul de ardere și expandare va fi
Fig. 28. Diagrame de indicatoare diesel extins la diferite unghiuri de avansare a injecției de combustibil.
1,2 - începutul injectării: 1 '2' - începutul schimbării carburantului; FOP reprezintă unghiul de avansare a injecției. - unghiul de întârziere la aprindere al combustibilului curge pe o linie solidă și -. În cazul în care carburantul a început să se alimenteze la punctul 2, cursul următor al procesului va fi descris de linia punctată b. Linia întreruptă corespunde expansiunii aerului din cilindru în absența injecției de combustibil. Același grafic prezintă unghiul de întârziere la aprinderea combustibilului, cf. Unghiul optim de avansare a injecției depinde de viteza arborelui și de sarcina motorului diesel. Acesta este instalat de către producător cu experiență.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: