Особенности процесса горения в ДВС с искровым зажиганием. Скорость распространения пламени

Ламинарное горение.

Скорость ламинарного горения – скорость с которой фронт пламени перемещается в направлении перпендикулярном к поверхности свежей ТВС.

– зона ламинарного горения;

– скорость ламинарного горения.

Турбулентное горение.

Турбулентная скорость пламени – скорость, с которой фронт пламени перемещается в турбулезированном потоке.

– зона турбулентного горения;

– нормальные скорости маленьких частиц.

Ламинарное горение не обеспечивает необходимую скорость выделения тепла в двигателе, поэтому требуется турбулезация газового потока.

Уравнение Аррениуса: – скорость химической реакции.

– константа химической реакции, зависящая от состава смеси и рода топлива;

– давление химической реакции;

– порядок химической реакции;

– универсальная газовая постоянная;

– температура химической реакции;

– энергия активации – энергия, необходимая для разрыва внутримолекулярных связей.

Влияние различных факторов на процесс горения в ДВС с искровым зажиганием.

Состав смеси.

– верхний концентрационный предел;

– нижний концентрационный предел;

– нормальное горение;

– мощностной состав смеси – максимальная мощность, развиваемая двигателем.

– экономический состав смеси – максимальная экономичность.

Степень сжатия.

3) Частота оборотов.

С увеличение частоты оборотов, увеличивается фаза воспламенения, что приводит к позднему развитию процесса сгорания и уменьшению количества тепла выделившегося за цикл. Поэтому при изменении требуется регулирование угла опережения зажигания (УОЗ).

Угол опережения зажигания.

Угол опережения зажигания – угол поворота коленвала от момента подачи искры до ВМТ.

Нагрузка.

Под нагрузкой понимают угол поворота дроссельной заслонки – именно ей регулируют нагрузку на двигатель.

– угол поворота дроссельной заслонки.

Основные нарушения процесса горения в ДВС с искровым зажиганием.

Детонация.

Детонация – взрывообразное горение смеси, сопровождающееся ударными волнами давления, распространяющимися по объему камеры сгорания. Детонация возникает в результате самовоспламенения удаленных от свечи участков смеси, вследствие интенсивного нагрева и сжатия при распространении фронта пламени.

При детонации:

Отражаясь от стенок камеры сгорания, ударная волна образует вторичные фронты пламени и очаги самовоспламенения. Внешне детонация проявляется в виде глухих стуков при работе двигателя на больших нагрузках.

Последствия работы двигателя с детонацией:

– Перегрев и прогорание отдельных узлов двигателя (клапаны, поршни, прокладки головки, электроды свечей);

– Механические разрушения деталей двигателя вследствие ударных нагрузок;

– Снижение мощности и экономичности работы.