Цикл с подводом тепла при v = const начинается от состояния рабочего тела в pv и Ts-координатах (рисунок 3), характеризующего точкой 1, сжатием рабочего тела, которое происходит при движении поршня справа налево (сверху вниз) до точки 2 этот процесс происходит без теплообмена с внешней средой, то есть по адиабате. Затем осуществляется подвод теплоты при постоянном объеме – по изохоре 2-3, что приближенно соответствует условию подвода тепла при сгорании горючей смеси в реальных двигателях, использующих легкоиспаряющееся топливо.
Рисунок 3 – изображение цикла в pν и Ts диаграммах при v = const
От состояния, характеризуемое точкой 3, начинется процесс расширения
рабочего тела при отсутствии теплообмена с окружающей средой, то есть по адиабате 3-4. Поршень при этом придет в первоначальное положение. Для того, чтобы рабочее тело пришло в первоначальное состояние, от него отводится теплота (процесс 4-1).
Процессы всасывания и выхлопа в термодинамическое не рассматриваются по тем же соображениям, что и в цикле Дизеля
В рассматриваемом цикле степень предварительного расширения при сгорании топлива 
.
Основные величины этого цикла:
(
). (14)
Тогда подставив в уравнение (176) = 1 получим:
.
Выводы:
термический КПД двигателя Отто не зависит от нагрузки, так как в формулу (177) не входит степень повышения давления λ при сгорании топлива;
с увеличением степени сжатия ε теплота в цикле используется более совершененно, но в двигателях быстрого сгорания этому увеличению есть предел – температура самовоспламенения горючего, так как может случиться преждевременная вспышка.
При одинаковых степенях сжатия цикл Отто – экономичнее цикла Дизеля, так как 
;
, причем при обычных значениях ρ иk: 
1 и, следовательно, ηt Отто > ηt Дизель, так как в цикле Дизеля принимаются более высокие степени сжатия.
Таблица 3 – Значения термического КПД цикла Отто при различных значениях ε и k
| ε | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,00 | 9,0 | 10 |
| k | ||||||||||||
| 1,20 | 0,13 | 0,170 | 0,20 | 0,220 | 0,24 | 0,26 | 0,275 | 0,30 | 0,320 | 0,340 | 0,36 | 0,37 |
| 1,25 | 0,16 | 0,205 | 0,21 | 0,270 | 0,29 | 0,31 | 0,330 | 0,36 | 0,395 | 0,405 | 0,42 | 0,44 |
| 1,30 | 0,19 | 0,240 | 0,28 | 0,310 | 0,34 | 0,36 | 0,380 | 0,42 | 0,440 | 0,460 | 0,48 | 0,50 |
| 1,35 | 0,22 | 0,270 | 0,32 | 0,355 | 0,38 | 0,41 | 0,430 | 0,47 | 0,490 | 0,520 | 0,54 | 0,55 |
| 1,40 | 0,25 | 0,310 | 0,36 | 0,40 | 0,43 | 0,48 | 0,480 | 0,52 | 0,550 | 0,570 | 0,59 | 0,61 |
Сравнивая все три вида циклов при одинаковой степени сжатия (εv = εvp = εp) их термодинамические КПД находятся в следующем соотношении: ηtv > ηtvp > ηtp. Однако, учитывая то обстоятельство, что все виды циклов в реальных двигателях работают при разных степенях сжатия (εv = 6…10; εvp = 14…16), то сравнивать термодинамические КПД следует не при одинаковых степенях сжатия ε, а при одинаковых условиях их осуществления, то есть при одинаковых максимальных давлениях и температурах. В этих условиях ηt р > ηt vp > ηt v.
Реальные процессы ДВС
Рабочий процесс реального двигателя внутреннего сгорания принципиально отличается от теоретического цикла идеального двигателя.
Идеальный цикл – замкнутый круговой процесс, составленный из отдельных термодинамических процессов.
Рабочий цикл не замкнут – после совершения работы, в результате расширения, рабочее тело удаляется из двигателя, а на его место поступает свежая порция горючей смеси. Процессы всасывания и выхлопа рабочего тела не являются термодинамическими процессами.
в реальном двигателе рабочий процесс теплового двигателя – совокупность отдельных процессов, протекающих последовательно за два или один полный оборот коленчатого вала.
Рабочий процесс графически представляется индикаторной диаграммой, то есть линией изменения давления внутри цилиндра при перемещении поршня (рисунок 4).
Четырехтактный двигатель. Первый такт (впуска) поршень в близи к ЛМТ (точка 1| на рисунке 40а). камера сгорания заполнена продуктами сгорания. При перемещении поршня к ПМТ (точки 6-6|-1) распределительный механизм открывает впускные клапаны. предпоршневое пространство сообщается с выпускной системой, цилиндр заполняется свежим зарядом (воздухом или горючей смесью). Вследствие сопротивления впускной системы давление в цилиндре в конце впуска давление меньше, чем на выпуске (точка 1).
Второй такт сжатия поступившего свежего заряда (процесс 1-2) происходит при перемещении поршня к ЛМТ. Давление и температура в цилиндре при этом повышаются, при некотором перемещении поршня от ПМТ давление в цилиндре, и становится равным с давлением в точке 1||. До этого момента впускные клапаны остаются открытыми (запаздывание закрытия клапанов) – для улучшения наполнения цилиндра свежим зарядом.
После закрытия клапанов при дальнейшем перемещении поршня к ЛМТ давление и температура при сжатии повышаются (процесс 2-3) и зависят от степени сжатия, герметичности рабочей полости, теплоотдачи в стенки, а также от значения давления и температуры в точке 1 (в начале сжатия).
Во время четвертого такта – такта выпуска осуществляется очистка цилиндра от продуктов сгорания (процесс 5-1|-6|-6). Поршень перемещается от ПМТ к ЛМТ и вытесняет газы через открытые выпускные клапаны, которые открываются несколько раньше, чем поршень достигнет положения ЛМТ – для улучшения выпуска продуктов сгорания.
После завершения выпуска все такты повторяются.
а – четырехтактного; б – двухтактного;
I – поршень; II – цилиндр
Рисунок 4 – Индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя
Двухтактный двигатель. Цикл совершается (рисунок 40б) за один оборот коленчатого вала, то есть в два раза чаще, чем в четырехтактном двигателе при одинаковой частоте вращения вала. Это объясняется тем, что очистка цилиндра в нем от продуктов сгорания и заполнение его свежим зарядом происходит только при движении поршня в близи ПМТ. Очистка цилиндра осуществляется предварительно сжатым воздухом до определенного давления или горючей смесью. Предварительное сжатие происходит в специальном компрессоре или в небольших двигателях используется внутренняя полость картера (кривошипная камера) и поршень двигателя.
Первый такт соответствует ходу поршня от ЛМТ к ПМТ. В цилиндре только что произошло сгорание топлива (процесс 2-3 и 3-4) и начался процесс 4-5 расширения газов – рабочий ход. Выпускные клапаны открываются несколько раньше момента прихода поршня прихода к выпускным окнам, и продукты сгорания вытекают из цилиндра в выпускной патрубок. Давление в цилиндре резко падает (процесс 5-6). Когда давление становится примерно равным в ресивере или немного ниже его, поршень открывает впускные окна. Воздух, предварительно сжатый, поступает через впускные окна в цилиндр, вытесняя из него продукты сгорания, и вместе с ними попадает в выпускной патрубок (процесс 6-7).
Второй такт соответствует ходу поршня от ПМТ к ЛМТ (процесс 8-1-2). В начале хода поршня продолжается процесс газообмена. Его конец (точка 1) определяется моментом закрытия впускных окон и выпускных клапанов. С момента окончания процесса газообмена начинается сжатие воздуха. При движении поршня в близи ЛМТ (точка 2) в цилиндр через форсунку подается топливо. Подача заканчивается во время процесса сгорания топлива.
studfiles.net
Подготовка смеси топлива с воздухом в необходимых пропорциях, обеспечивающих наиболее эффективное горение, называется смесеобразованием. Различают двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием.
К ДВС с внешним смесеобразованием относятся карбюраторные и некоторые газовые двигатели. В двигателях, работающих на бензине, смесь готовится в карбюраторе. Простейший карбюратор, принципиальная схема которого показана на рис. 21.3, состоит из поплавковой и смесительной камер.
В поплавковой камере помещается латунный поплавок 1, укрепленный шарнирно на оси 3, и игольчатый клапан 2, которыми поддерживается постоянный уровень бензина. В смесительной камере расположен диффузор 6, жиклер 4 с распылителем 5 и дроссельная заслонка 7. Жиклер представляет собой пробку с калиброванным отверстием, рассчитанным на протекание определенного количества топлива. Когда поршень движется вниз и впускной клапан открыт, во впускном трубопроводе и смесительной камере создается разрежение, и под действием разности давлений в поплавковой и смесительной камерах из распылителя вытекает бензин. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора (там, куда выходит конец распылителя) достигает 50—150 м/с. Бензин мелко распыливается в струе воздуха и, постепенно испаряясь, образует горючую смесь, которая по впускному трубопроводу поступает в цилиндр. Качество горючей смеси зависит от соотношения количеств бензина и воздуха. Горючая смесь может быть нормальной (15кг воздуха на 1 кг бензина), бедной (более 17 кг/кг) и богатой (менее 13 кг/кг).
Количество и качество горючей смеси, а следовательно, мощность и число оборотов двигателя регулируются дроссельной заслонкой и рядом специальных приспособлений, которые предусматриваются в сложных многожиклерных карбюраторах.
К ДВС с внутренним смесеобразованием относятся дизельные двигатели. На процессы смесеобразования, происходящие непосредственно в цилиндре, отводится незначительное время — от 0,05 до 0,001 с; это в 20—30 раз меньше времени внешнего смесеобразования в карбюраторных двигателях. Подача топлива в цилиндр дизеля, последующее распыливание и частичное распределение по объему камеры сгорания производятся топливоподающей аппаратурой — насосом и форсункой. Современные дизели имеют форсунки, где число сопловых отверстий диаметром 0,25—1 мм доходит до десяти.
Бескомпрессорные дизели бывают с неразделенной и разделенной камерами сгорания. Тонкость распыливания и дальнобойность факелов в неразделенных камерах обеспечиваются благодаря высокому давлению впрыска топлива (60—100 МПа). В разделенных камерах сгорания происходит более качественное смесеобразование, что позволило существенно снизить давление впрыска топлива (8—13 МПа), а также использовать более дешевые сорта топлива.
В газовых двигателях газообразное топливо и воздух по соображениям безопасности подаются по отдельным трубопроводам. Дальнейшее смесеобразование осуществляется или в специальном смесителе до их поступления в цилиндр (заполнение цилиндра в начале хода сжатия производится готовой смесью), или в самом цилиндре, куда они подаются раздельно. В последнем случае вначале цилиндр заполняется воздухом и затем по ходу сжатия в него через специальный клапан подается газ под давлением 0,2— 0,35 МПа. Наибольшее распространение получили смесители второго типа. Воспламенение газовоздушной смеси осуществляется электрической искрой или раскаленным запальным шаром — калоризатором.
В соответствии с различными принципами смесеобразования различаются и требования, которые предъявляют карбюраторные двигатели и дизели к применяемым в них жидким топливам. Для карбюраторного двигателя важно, чтобы топливо хорошо испарялось в воздухе, который имеет температуру окружающей среды. Поэтому в них применяют бензины. Основной проблемой, препятствующей повышению степени сжатия в таких двигателях сверх уже достигнутых значений, является детонация. Упрощая явление, можно сказать, что это — преждевременное самовоспламенение горючей смеси, нагретой в процессе сжатия. При этом горение принимает характер детонационной (ударной, несколько напоминающей волну от взрыва бомбы) волны, которая резко ухудшает работу двигателя, вызывает его быстрый износ и даже поломки. Для ее предотвращения выбирают топлива с достаточно высокой температурой воспламенения или добавляют в топливо антидетонаторы — вещества, пары которых уменьшают скорость реакции. Наиболее распространенный антидетонатор — тетраэтил свинца РЬ (СгН5)4 — сильнейший яд, действующий на мозг человека, поэтому при обращении с этилированным бензином нужно быть крайне осторожным. Соединения, содержащие свинец, выбрасываются с продуктами сгорания в атмосферу, загрязняя и ее, и окружающую среду (с травой газонов свинец может попасть в пищу скоту, оттуда — в молоко и т. д.). Поэтому потребление этого экологически опасного антидетонатора должно быть ограничено, и в ряде городов меры в этом отношении принимаются.
Для определения склонности данного топлива к детонации устанавливают режим, при котором оно (естественно, в смеси с воздухом) начинает детонировать в специальном двигателе со строго заданными параметрами. Затем на этом же режиме подбирают состав смеси изо-октана СзН18 (труднодетонирующего топлива) с Н-гептаном С7Н16 (легкодетонирующим топливом), при котором тоже возникает детонация. Процентное содержание изооктана в этой смеси называется октановым числом данного топлива и является важнейшей характеристикой топлив для карбюраторных двигателей.
Автомобильные бензины маркируют по октановому числу (АИ-95, А-80 и т.п.). Буква А обозначает, что бензин автомобильный, И — октановое число, определенное специальными испытаниями, а цифра после букв — само октановое число. Чем оно выше, тем меньше склонность бензина к детонации и тем выше допустимая степень сжатия, а значит, и экономичность двигателя.
У авиационных двигателей степень сжатия выше, поэтому октановое число авиационных бензинов должно быть не меньше 98,6. Кроме того, авиационные бензины должны более легко испаряться (иметь низкую температуру «кипения») в связи с низкими температурами на больших высотах. В дизелях жидкое топливо испаряется в процессе горения при высокой температуре, поэтому испаряемость для них роли не играет. Однако при рабочей температуре (температуре окружающей среды) топливо должно быть достаточно жидкотекучим, т. е. иметь достаточно низкую вязкость. От этого зависит безотказная подача топлива к насосу и качество распыления его форсункой. Поэтому для дизельного топлива важна прежде всего вязкость, а также содержание серы (это связано с экологией). В маркировке дизельного топлива ДА, ДЗ, ДЛ и ДС буква Д обозначает — дизельное топливо, следующая буква А — арктическая (температура окружающего воздуха, при которой применяется это топливо to= —30 °С), 3 —
зимнее (
), Л — летнее (
)и С—специальное, получаемое из малосернистых нефтей (
)
studfiles.net
Все современные авиационные поршневые двигатели — четырехтактные, с искровым зажиганием. Существуют два типа двигателей с искровым зажиганием с внутренним смесеобразованием (двигатели непосредственного впрыска) и с внешним смесеобразованием, (карбюраторные двигатели). [c.97]
Максимальная температура в камере сгорания современного ДВС с внешним смесеобразованием может достигать 3000 К при давлении 6—8 МПа. При таких температурах возможна значительная диссоциация продуктов сгорания, которая оказывает существенное влияние на процесс сгорания, в частности на температуру и состав продуктов сгорания и в конечном счете на эффективные показатели двигателя. Поэтому при расчете процессов сгорания и расширения в теоретическом цикле необходимо учитывать реакции диссоциации и рекомбинации продуктов сгорания. [c.25]
При внешнем смесеобразовании в водородном двигателе значительная часть объема цилиндра заполняется водородом, что снижает энергоемкость заряда, поэтому целесообразно записать предыдущее выражение в следующем виде [c.9]
При стехиометри чес ком составе смеси энергоемкость заряда водородного двигателя с внешним смесеобразованием на 15 % ниже, чем бензинового двигателя. При внутреннем смесеобразовании, наоборот, энергоемкость заряда водородного двигателя на 12 % выше, что позволяет достичь довольно высоких значений среднего эффективного давления (до 0,85 МПа). Однако на основании имеющихся данных еще нельзя сделать вывод [c.10]
В случае внешнего смесеобразования степень гомогенности смеси определяется такими свойствами топлива, как температура кипения и диффузионная способность. Водород в этом отношении имеет прекрасные свойства температура кипения —253 °С, что в любых условиях работы двигателя исключает наличие жидкой фазы водорода в смеси коэффициент диффузии водорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,63 см /с, что в восемь раз превышает коэффициент диффузии углеводородных топлив в воздухе. [c.11]
Максимальное давленпе конца сгорания в водородном двигателе по причинам, указанным выше, должно быть более высоким, чем в бензиновом двигателе. При внешнем смесеобразовании это увеличение незначительно — примерно 10—15 %, что не оказывает сущ,ественного влияния на условия работы деталей кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы. При внутреннем смесеобразовании максимальное давление может достигать величин, характерных для дизелей с непосредственным впрыском. Для легких двигателей эти величины неприемлемы, и поэтому необходимо ограничивать как скорость нарастания давления, так и максимальное давленпе. Это можно осуществить путем применения бедных смесей, но значительное обеднение этих смесей до а 1,3 1,5 ведет к слишком большому снижению мощности [49, 57, 60, 70, 85 . При внутреннем смесеобразовании с подачей водорода на сжатии такой способ может быть пспользован, так как мощность двигателя примерно будет на уровне мощности базового бензинового двигателя (см. табл. 1), но при внешнем смесеобразовании такой способ практически неприемлем, в этом случае потеря мощности составляет до 36 %. [c.48]
Высокая экономичность дизелей обусловлена следующими причинами. В двигателях с принудительным воспламенением и внешним смесеобразованием в такте сжатия в цилиндре находится горючая смесь. Для предотвращения преждевременного самовоспламенения смеси или появления детонационного сгорания степень сжатия в таких двигателях ограничивают, и в зависимости от качества применяемого топлива она колеблется в пределах 8—10. В дизелях в такте сжатия цилиндр заполнен воздухом, поэтому степень сжатия может быть более высокой. Известно, что термический к. п. д. двигателя при прочих равных условиях возрастает с увеличением степени сжатия. [c.127]
Существуют два типа двигателей с искровым зажиганием — с внутренним смесеобразованием (двигатели непосредственного впрыска) и с внешним смесеобразованием (карбюраторные двигатели). [c.115]
Рабочая смесь топлива с воздухом может быть приготовлена до подачи в камеру сгорания или в самой камере сгорания. Первый способ приготовления рабочей смеси называется внешним и осуществляется в специальном устройстве — карбюраторе, а двигатели такого типа называются карбюраторными. Такие двигатели работают на легком топливе (бензине, спирте, газе и др.). При втором способе горючая смесь образуется в камере сгорания и такое смесеобразование называется внутренним. Двигатели с внутренним смесеобразованием называются дизельными. Они работают иа тяжелых топливах — керосине, газойле, нефти и др. [c.139]
В двигателях с внешним смесеобразованием топливо распыляется карбюратором. В современных двигателях скорость потока воздуха, проходящего через диффузор карбюратора, достигает 150 м сек при перепаде давления (разность давления между атмосферным и давлением в диффузоре) до 0,2 кг см . [c.115]
Все это относится к двигателям с внешним смесеобразованием, т. е. с подачей газа в цилиндры до закрытия впускных клапанов. [c.512]
Эффективное и экономичное сгорание газообразного топлива в цилиндре двигателя во многом зависит от качества приготовления газо-воздушной смеси. Газо-воздушная смесь может приготовляться до поступления в цилиндр (внешнее смесеобразование) и внутри цилиндра (внутреннее смесеобразование). Устройства для приготовления газо-воздушной смеси вне цилиндров двигателя носят название смесителей. [c.341]
Указанные двигатели работали на сжатом газе. Позже бьши созданы двигатели с системами топливоподачи сжиженного газа. В этих системах сжиженный газ вначале преобразуется в газообразное состояние, затем смешивается в газовоздушном смесителе, установленном во впускном трубопроводе, т.е. организуется внешнее смесеобразование. [c.219]
На небольших судах с ограниченным районом плавания в качестве главных двигателей установлены сравнительно маломощные дизели, для многих из которых разработаны газовые варианты. Например, на базе двигателя 6415/18 был изготовлен и прошел испытания его газодизельный вариант с внешним смесеобразованием. При внешнем смесеобразовании газ может подаваться во впускной канал крышки цилиндра или во впускной коллектор. В двигателях 6415/18 [4] из газобаллонной батареи в жидком состоянии через общий коллектор газ поступает в испаритель, а за- [c.80]
Внешнее смесеобразование по газовому топливу у газодизеля обеспечивает работу на более низких по сравнению с дизелем значениях коэффициента избытка воздуха. Это позволяет при увеличенной подаче топлива получить у газодизеля мощность на 20-30 % большую, чем у базового дизеля. Однако из условий сохранения уровня форсировки и надежности работы двигателя мощность газодизелей регулируется на одинаковую с базовым дизелем величину за счет ограничения подачи газового топлива. [c.48]
Нет никаких оснований для ухудшения приемистости двигателя при переводе на питание природным газом бензиновых двигателей. При этом сравнение должно осуществляться для двигателей с принципиально одинаковой системой подачи топлива и управления двигателем. Приемистость дизелей в сравнении с газовыми двигателями, имеющими внешнее смесеобразование, и особенно в случае центральной подачи газа, лучше. Однако достигается это при одновременном перерасходе топлива и чрезмерном выбросе твердых частиц и других продуктов неполного сгорания дизельного топлива в атмосферу. [c.12]
Реализация концепции двигателя, работающего на бедных смесях (а = 1,4-1,6). В этом случае для сохранения мощности и максимального момента в газовом двигателе необходимо применить наддув с промежуточным охлаждением (если базовый дизель наддува не имел) или при внешнем смесеобразовании в газовой модели пересмотреть систему наддува с целью повышения давления наддува и компенсации потери наполнения цилиндров воздухом из-за заметного парциального объема природного газа. Как показали наши исследования, при равной мощности в газовом двигателе с наддувом (а = 1,6) тепловые нагрузки на детали ниже, чем в двигателе без наддува, работающем при а = 1. Преимуществом рассматриваемого варианта конвертации дизеля на питание природным газом является и заметно более высокая экономичность. Максимальное значение эффективного КПД газового двигателя достигает 0,38 и оказывается выше, чем в газовом стехиометриче-ском, на 10-12 %, и ниже, чем в базовом дизеле, лишь на 10-12 %. В [c.17]
Мощностные и топливно-экономические показатели газодизельных тракторов отрегулированы на одинаковые с базовым трактором значения. Следует отметить, что мощность у газодизеля может быть получена больше, чем у базового дизеля. Это связано с тем, что газодизель по газовой топливной составляющей переходит на внешнее смесеобразование и может работать при меньших значениях коэффициента избытка воздуха и, как следствие этого, при одинаковом расходе воздуха двигателем обеспечивается эффективное сгорание большего количества топлива и увеличивается до 30 % мощность у газодизеля. [c.47]
В двигателях этого типа воспламенение смеси топлива и воздуха осуществляется от внешнего источника - электрической искры (свечи), а процесс смесеобразования происходит вне цилиндра в специальном устройстве - карбюраторе (либо во впускном трубопроводе или камере сгорания, куда бензин впрыскивается с помощью форсунки). Непосредственный впрыск применяется в авиационных поршневых двигателях и в некоторых зарубежных моделях ДВС. Карбюратор служит для дозирования и распыливания, частичного испарения и смешения бензина с воздухом. Полученная в карбюраторе горючая смесь поступает в цилиндр в такте впуска. Далее горючая смесь подвергается сжатию (до е=7-9), при этом топливо полностью испаряется, перемешивается и нагревается. В конце такта сжатия в камеру сгорания подается от свечи электрическая искра, от которой смесь воспламеняется и сгорает. В результате резко повышается температура и давление над поршнем. Под действием давления поршень перемещается в цилиндре (рабочий ход) и совершает полезную работу. Затем поршень выталкивает продукты сгорания в атмосферу (выпуск). Рабочие такты двигателя регулируются с помощью впускных и выпускных клапанов. [c.120]
Двигатели с форкамерно-факельным зажиганием выполнены с раздельной подачей газа и воздуха в цилиндры двигателя, что позволяет организовать внутреннее смесеобразование. При этом газообразное топливо подается к фор-камерам, в которых обеспечивается оптимальный состав газовоздушной смеси, воспламеняющей свечой зажигания, установленной в форкамере. Газовые двигатели с форкамерно-факельным зажиганием являются значительно более сложными, чем двигатели с внешним смесеобразованием, и в настоящее время не нашли широкого применения. [c.220]
Большое влияние на рабочий процесс двигателя оказывают свойства топлива (табл. 2), определяющие качество смесеобразования. При использовании водорода в качестве топлива для ДВС могут применяться несколько способов смесеобразования для двигателей с зажиганием от искры — внешнее и внутреннее (подача водорода как в процессе впуска, так и на линии сжатия) для двигателей с самовоспламенением — внешнее и внутреннее (подача водорода на линии сжатия и зажигание путем впрыска запальной дозы жидкого углеводородного топлива, а также подача водорода в конце такта сжатия по определенному закону совместно с запальной дозой жидкого углеводородного топлива) для газовых турбин — внутреннее с непрерывной подачей водорода в зону горения. [c.11]
Уровень токсичности ОГ дизелей зависит как от конструктивных факторов и регулировок двигателя, так и от эксплуатационных факторов [2.14, 2.28, 2.38-2.40]. К первым можно отнести способ смесеобразования и тип КС, рабочий объем цилиндра и степень сжатия, уровень форсирования дизеля и параметры воздушного заряда, наличие систем турбонаддува и рециркуляции ОГ. Значимым фактором являются конструктивные особенности и режимы работы системы топливоподачи [2.41-2.42]. Основные регулировочные параметры двигателя - форма внешней скоростной характеристики, угол опережения впрыскивания топлива, система воздухоснабжения, фаза газораспределения, степень рециркуляции ОГ. [c.58]
Рассмотрены вопросы конвертации автобусного шестицилиндрового горизонтального безнаддувного дизеля мощностью 141,9 КВТ в газовый двигатель с зажиганием от искры, внешним смесеобразованием, эжекционной подачей газа, бесконтактнотранзисторной системой зажигания и трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором отработавших газов. Приведены результаты стендовых испытаний по определению мощностных, топливноэкономических и экологических показателей на различных режимах. [c.104]
Известно, что газодизельный процесс может быть организован с применением как смешанного (внешнего по газу и внутреннего - по запальному дизельному топливу), так и внутреннего смесеобразования (и по газу, и по топливу), В крупных судовых, стационарных двигателях применение внутреннего смесеобразования (впрыск в цилиндр дизельного топлива - 3-5% от всего вводимого топлива - и затем компрессорный под давлением до 20 МПа впрыск природного газа) обеспечило получение самого высокого для существующих двигателей эффективного КПД (50-55%) [4] при высоких экологических качествах. В автотракторных двигателях такой процесс пока осуществить не удается. Однако применение принципов внутреннего смесеобразования в газодизеле автотракторного назначения возможно за счет раздельного впрыска жидкого и газового (газ сжиженный нефтяной - ГСН) топлив или впрыска их смеси. В связи со сложностями организации подачи ГСН или его смеси с жидким топливом топливным насосом высокого давления перспективной может стать организация газодизельного процесса с использованием так называемого клапана регулирования начального давления (РНД) [5]. Экспериментальные исследования подтвердили возможность и эффективность такой организации процесса [6]. Возникает вопрос о сравнительном анализе экологических и экономических качеств известных методов организации газодизельных процессов. [c.4]
Исследования последних лет показали, что характер работы карбюраторных двигателей на водно-топливной эмульсии аналогичен работе его с прямой подачей воды во впускной коллектор [164]. Этот факт свидетельствует о том, что хорошее внешнее смесеобразование в современных карбюраторных двигателях и подогрев топливной смеси сводит влияние эффекта вторичного распыления эмульсии к минимуму. Улучшение в некоторых случаях топливной экономичности, как правило, обусловлено антидетонационным эффектом водной фазы либо переходом от мошностного к экономичному составу топливовоздушной смеси благодаря ее фактическому обеднению при использовании эмульсии. [c.167]
Обратные вспышки на впуске. Большинство работ по использованию водорода для ДВС проводилось в основном на двигателях с искровым зажиганием, за исключением работ Р. Эррена [55] и Де Боейера [53], в которых использовались двигатели с воспламенением от сжатия. Для ДВС с искровым зажиганием возможно применение внутреннего и внешнего смесеобразования. Наибольшее распространение для экспериментальных двигателей получило внешнее смесеобразование, поскольку оно может быть реализовано с помощью относительно простой аппаратуры питания и не требует источников водорода высокого давления. Однако при внешнем смесеобразовании, как отмечается в ряде работ [24, 49, 60, 70, 82, 85, 87], для составов водородовоздушной смеси при а нарушение рабочего процесса вследствие возникновения обратных вспышек на впуске. [c.40]
При внешнем смесеобразовании водородовоздушная смесь формируется, как правило, в смесительном устройстве на входе во впускной патрубок. Одним из таких устройств является смеситель для восьмицилиндрового У-образного двигателя Додж (рис. 15), разработанный корпорацией энергетических исследований Р. Биллингса [47]. При таком способе смесеобразования перед впускным клапаном всегда находится гомогенная водородовоздушная смесь. Несмотря на то что температура воспламенения водородовоздушной смеси выше, чем смесей углеводородных топлив, в момент открытия впускного клапана возможно ее воспламенение, так как необходимая для этого энергия довольно низкая — 0,02 мДж, в то время как для бензина она равна 0,25 мДж. Поэтому причиной воспламенения водородовоздушной смеси могут быть те высокотемпературные источники, которые имеют место в бензиновом двигателе, но их энергия недостаточна для воспламенения бензовоздушной смеси. Источниками воспламенения могут быть горячие точки камеры сгорания свеча зажигания, выпускной клапан, острые кромки, остаточные горячие газы или раскаленные твердые частицы продуктов сгорания в них. Возможно, воспламенение происходит в результате контакта свежей смеси с ОГ в период перекрытия клапанов. [c.40]
В [4] отмечается, что перевод бензинового двигателя на газ с внешним смесеобразованием со-провояодается снижением мощности на 15—20 %. [c.512]
Одна из схем питания жидким метаном автомобильного двигателя с внешним смесеобразованием приведена на рис. 177. Сжиженный газ из бачков 1 но трубопроводам 2 через вентиль 3 поступает в испаритель 4. Из испарителя метан в газообразном состоянии поступает в автоматически переключаюш,ийся клапан 5, а из него — в регулятор давления первой ступени 6. В карбюратор-смеситель 7 газ под рабочим давлением поступает после регулятора давления 8 второй ступени. Питание двигателя осуществляется параллельно из двух бачков — из газовой и жидкой фаз одновременно. [c.323]
Первые промышленные образцы газовых двигателей создавались на базе двигателей с искровым зажиганием и предназначались для работы только на газообразном топливе. Внешнее смесеобразование в этих двигателях бьшо организовано путем установки во впускном трубопроводе газовоздушных смесителей, что позволяло сохранить неизменной конструкцию головки цилиндров. В послевоенные годы в СССР были созданы газовые двигатели с внутренним смесеобразованием и форкамерно-факельным зажиганием на базе двигателей размерностей 8,5/11 и 12/14 транспортного назначения (двигатель ГЧ 8,5/11 и др.) [6.22]. По такой же схеме выпускались двигатели большой размерности для двигатель-генераторных установок (двигатель 8 ГЧН 26/26 и др.). [c.219]
При конвертации дизеля RABA MAN, D2156HM6U в газовый реализована схема организации рабочего процесса с внешним смесеобразованием, обеспечиваемым эжекционной системой подачи газа в газовоздушный смеситель, смешанным регулированием при использовании рычажно-механического управления дроссельными заслонками смесителя, бесконтактно-транзисторной (БСЗ) системой зажигания, имеющей катушку зажигания и датчик-распределитель искрового разряда по цилиндрам двигателя. Степень сжатия понижается до Е =13. [c.57]
Первую из групп двигателей составляют двигатели, работающие только на природном газе, как правило, с искровым зажиганием, создаваемые либо на базе дизелей, либо на базе бензиновых двигателей. В случае, если в качестве базы используется бензиновый двигатель с внещним смесеобразованием, газовый двигатель также имеет внешнее смесеобразование. В обоих двигателях используются, как правило, стехиометрическая смесь и трехкомпонентный нейтрализатор. Интересно, в связи с этим, отметить, что в ряде случаев при создании газовой модели отказываются от распределенной подачи топлива по патрубкам впускного коллектора и применяют центральную подачу газа. Это, в частности, показала выставка, сопровождавшая Конференцию по газовым автомобилям, которая проходила в 2000 г. в г. Иокогама, Япония. Отмеченное связано, видимо, со следующими причинами [c.14]
При стендовых испытаниях макетного образ газового двигателя КАМАЗ со степенью сжатия 12,82 внешним смесеобразованием, искровым зажиганием применялась бесконтактная нзисторная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком-расщ>еделите-лем, комц тором 3734,02 и одной катушкой зажигания ВИб /2/. Система зажигания обеспечивала максимальное вторичное напряже- [c.85]
В двигателях этого типа воспламенение смеси топлива и воздуха осуществляется от внешнего источника — электрической искр1>1 (свечи), а процесс смесеобразования происходит вне цилин — дра в специальном устройстве — карбюраторе (либо во впускном трубопроводе или камере сгорания, куда бензин впрыскивается с помосцью форсунки). Непосредствегни ш впрыск применяется в [c.100]
Испаряемость топлива, с точки зрения обеспечения нормальной работы двигателя, имеет большое значение. От испаряемости топлива зависит процесс смесеобразования и качество горючей рабочей смеси. Испаряемость топлива зависит от его фракционного состава и внешних воздействий, оказываемых на тошшво (температура, давление). С уменьшением давления окоухающей среды температура кипения топлива понижается, т.е. повышается его испаряемость, повышается давление насыщенных пароз данного топлива. Известно, что топливо закипает тогда, когда давление его паров становится равным давлению окружающей атмосферы. При подъёме са1лолётов на значительную высоту в результате сникения абсолютного давления повышается испаряемость топлива. [c.101]
Испарением бензинов в значительной мере определяются качество смесеобразования и равномерность распределения топлива по цилиндрам карбюраторного двигателя. Путем подбора соответствую-ш его фракционного состава бензина, правильной и точной регулировки карбюратора и использования внешних факторов можно резко повысить топливную экономичность карбюраторного двигателя. В этом отношении очень важно рассмотреть процессы испарения и смесеобразования в карбюраторном двигателе и основные факторы, влияюп ие на эти процессы. [c.82]
Следует отметить, что предложенная Мейрером шарообразная форма камеры с сужением в верхней части может не обеспечить полного удаления из нее топлива за один такт даже в условиях интенсивной турбулентности воздуха в надкамерном пространстве. Кроме того, поскольку источник нарастания давления— горение происходит вне камеры испарения, внешнее давление мешает поступлению топлива в камеру сгорания. Следовательно, не исключена возможность неполного расходования топлива, находящегося в камере поршня, т. е. его неполного сгорания за данный цикл. Это подтверждается таким весьма неприятным явлением, как интенсивное осмоление выпускного тракта дизелей с пленочным смесеобразованием при их эксплуатации при малых нагрузках в условиях низких температур окружающего воздуха. В то же время в литературе приводятся факты положительного влияния остаточных продуктов предыдущего цикла на горение [252]. По нашему мнению, за время нахождения в камере испарения топливо может претерпевать первичные изменения, которые прежде всего и обеспечивают такие положительные качества работы двигателя, как малая задержка воспламенения, ровное нарастание давления и полнота сгорания. [c.132]
chem21.info
Двигатель внутреннего сгорания — Тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. Первый практически пригодный газовый Д. в. с. был сконструирован французским механиком Э. Ленуаром… … Большая советская энциклопедия
двигатель внутреннего сгорания — (ДВС), тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые ДВС; по рабочему циклу – непрерывного действия, двух – и… … Энциклопедия техники
Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива н преобразования тепла в механическую работу происходят внутри самого двигателя. Подразделяются на поршневые (роторно поршневые), газо турбинные двигатели и реактивные двигатели. Поршневой… … Словарь военных терминов
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по способу … Большой Энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Современная энциклопедия
Двигатель внутреннего сгорания — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по… … Энциклопедический словарь
двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания, тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочем цилиндре, преобразуется в механическую. По роду топлива Д. в. с. делятся на жидкостные и газовые; по рабочему циклу на 2 и 4… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — КАРБЮРАТОРНЫЙ двигатель, двигатель внутреннего сгорания, в котором горючая смесь приготовляется карбюратором вне камеры сгорания (отсюда другое название двигатель с внешним смесеобразованием) и воспламеняется в ней свечой зажигания. Кпд до 35% … Современная энциклопедия
КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель внутреннего сгорания, в котором горючая смесь приготовляется карбюратором вне камеры сгорания (отсюда другое название двигатель с внешним смесеобразованием) и воспламеняется в камере сгорания свечой зажигания. Применяются на автомобилях … Большой Энциклопедический словарь
translate.academic.ru
Топливная аппаратура четырехтактных газодизельных двигателей с внешним смесеобразованием отличается наличием двух систем топливоподачи газового и жидкого топлива.
Система подачи газового топлива вместе с входящим воздухом практически не отличается от рассмотренной ранее системы питания газовых двигателей с искровым зажиганием. Учитывая, что газовые топлива обладают достаточно низкой способностью к самовоспламенению, для поджога газовоздушной смеси необходим внешний источник пламени. В газодизельных двигателях для этих целей используется впрыск небольшой порции жидкого топлива, называемой запальной или пилотной подачей (рис. 4.7).
Существует два основных подхода к организации рабочего процесса газодизельного двигателя с внешним смесеобразованием:
В первом случае дизельный двигатель дооборудуется компонентами газовой системы без существенной переделки штатной системы питания. При работе на газе топливные насосы переводятся в режим минимально устойчивой подачи, а нагрузка двигателя регулируется путем изменения количества газа, поступающего в рабочий цилиндр (качественное регулирование) или газовоздушной смеси (количественное регулирование).
Несомненными преимуществами первого подхода являются: необходимость минимальной переделки самого двигателя и его топливной системы, возможность в любой момент перейти к работе на жидком топливе. Основным недостатком такого подхода является невозможность значительного снижения расхода жидкого топлива на организацию запального впрыска. Обычно в двигателях такого типа расход на запальную подачу составляет 15...20% от расхода на жидком топливе. Объясняется это невозможностью получения с помощью штатной топливной аппаратуры устойчивого впрыска на малых подачах. Штатная топливная аппаратура регулируется, как правило, на номинальный режим работы двигателя, при снижении цикловой порции равномерность подачи ухудшается. Кроме того, снижение цикловой подачи ведет к уменьшению давления впрыска (рис. 3.1), что ухудшает качество распыливания топлива и может привести к пропускам воспламенения. Простая перерегулировка топливной аппаратуры, как правило, не дает должного результата, так как это ведет к ухудшению работы двигателя на жидком топливе.
Второй подход сводится к дооборудованию двигателя дополнительной топливной системой, специально предназначенной для подачи запальной порции топлива. Примером такого подхода могут служить серии газовых двигателей фирм MAN, Wärtsilä и др., созданных на базе существующего модельного ряда дизельных двигателей.
В некоторых двигателях для компенсации потерь мощности при переходе на газовое топливо производители пошли на увеличение диаметра цилиндра, например, в двигателе Wärtsilä 50DF, созданного на базе дизеля 46-й серии (диаметр цилиндра увеличен с 460 до 500 мм), MAN 51/60, созданного на базе MAN 48/60 (диаметр цилиндра увеличен с 480 до 510 мм).
Все двигатели предназначены для постоянной эксплуатации на газе, но в качестве резервного могут использовать жидкое топливо типа MDO. Также допускается работа на тяжелых топливах типа HFO, однако это требует определенной подготовки и использования более дорогого циркуляционного масла.
При работе на жидком топливе двигатель использует штатную топливную систему. Для впрыска запальной порции фирма MAN устанавливает дополнительную форсунку, а фирма Wärtsilä — сдвоенную форсунку с двумя сопловыми наконечниками для впрыска основного и запального топлива.
Для приготовления газовоздушной смеси двигатели оснащаются системой подвода газа к смесителям, установленным на каждой крышке цилиндра. Таким образом, приготовление газовоздушной смеси осуществляется непосредственно на входе в цилиндр (рис. 4.8). Данное решение позволяет избежать опасности взрыва во впускном ресивере, который имеет достаточно большой объем и зачастую выполнен как полость в блок-картере. Поэтому взрыв газа в ресивере может привести к разрушению всего двигателя.
Для подачи запальной порции на современных газодизельных двигателях используется аккумуляторная система впрыска топлива, которая включается только при его работе на газе.
Как уже отмечалось ранее, аккумуляторные системы обеспечивают устойчивую подачу и качество распыливания топлива независимо от режима работы двигателя. А параметры всех элементов топливной системы специально оптимизированы, чтобы обеспечить устойчивую подачу малых цикловых порций. В результате количество запального топлива удалось снизить до 1...5%.
Схема топливной системы резервного и запального топлива газодизельного двигателя Wärtsilä 50DF представлена на рисунке 4.9.
Для подачи топлива под высоким давлением в аккумуляторную систему впрыска используется топливный насос радиально осевого типа фирмы L’Orange GmbH (рис. 3.56), который приводится в действие электродвигателем. Управление электродвигателем, как и всеми остальными процессами, осуществляет электронный блок управления.
После насоса топливо поступает под давлением 90 МПа в общий для всех форсунок аккумулятор, откуда по отдельным трубопроводам подводится к форсункам с двумя сопловыми наконечниками.
Конструкция форсунки представлена на рисунке 4.10. Фактически в одном корпусе размещено две форсунки, одна из которых имеет конструкцию, традиционную для двигателей с объемной системой впрыска, а другая оборудована электромагнитным клапаном управления подачей, характерным для форсунок аккумуляторных систем. В корпусе распылителя также имеется два игольчатых клапана: маленький — для впрыска запального топлива и большой — для впрыска основного. Управление запальным впрыском осуществляется от электронного блока управления двигателем.
Переход с газового на дизельное топливо также контролируется блоком управления. В случае необходимости перевести двигатель с газа на дизельное топливо без его остановки можно при полной нагрузке. Обратный переход можно осуществить при нагрузке до 80% от номинала.
Система подачи газа управляется электронным блоком. На газодизельных двигателях морского применения широкое использование находит схема газовой системы питания, представленная на рисунке 4.11.
Давление газа в топливной системе зависит от нагрузки на двигатель и теплотворной способности газа, однако во всех случаях оно не превышает 0,4 МПа. Чтобы предотвратить утечки газа в машинное отделение, все газовые магистрали помещены в защитные кожухи, внутреннее пространство которых постоянно вентилируется. Для предотвращения механических повреждений клапанов управления подачей с главной газовой магистралью они соединяются с помощью герметичных сильфонов. На выходе из вентиляционной системы установлены пламяотсекатели и датчики содержания метана в вентиляционных газах. Если в последних обнаруживается наличие метана, система автоматической защиты включает сигнализацию, а если концентрация достигает 60% от нижнего предела воспламеняемости газовоздушной смеси, происходит аварийная остановка двигателя.
При повреждениях в газовой системе двигатель автоматически переводится на жидкое топливо, а газ вытесняется с помощью азота, подаваемого из системы инертного газа. Остатки газового топлива удаляются через клапан аварийного сброса в специальное сжигающее устройство.
Во избежание попадания газового топлива в картерное пространство через неплотности поршневых колец, пуск двигателей производится только на жидком топливе. При маневрировании судна двигатель также необходимо перевести на жидкое топливо. Картерные клапаны должны быть отрегулированы с учетом возможности взрыва в картере газовоздушной смеси, образовавшейся в результате просачивания газа через поршневые кольца. Система вентиляции картера должна обеспечивать эффективный отвод картерных газов. В обязательном порядке она оснащается датчиком наличия метана и датчиком масляного тумана. На большинстве газодизельных двигателей в качестве отдельной опции предусмотрена установка датчиков нагрева подшипников коленчатого вала и системы вентиляции картера инертными газами.
Выпускной тракт газового двигателя не должен соединяться с выпускными трактами других двигателей.
Управление двигателем осуществляется путем дозирования топлива с помощью электроуправляемых газовых клапанов, установленных на входе в каждый цилиндр двигателя (рис. 4.12).
Клапанный узел состоит из корпуса, в котором размещен клапан, имеющий форму плоской цилиндрической пластины, и седла с системой осевых отверстий для прохода газового топлива. Клапан соединяется с якорем соленоида, который при подаче напряжения на катушку притягивает якорь и открывает клапан. Закрывается клапан под действием возвратной пружины и давления газа в надклапанной полости.
Дозирование газового топлива осуществляется путем изменения времени открытия дозирующего клапана для каждого цилиндра индивидуально.
Так как при работе на газе незначительные отклонения от заданного режима могут привести к возникновению детонации, на каждом цилиндре установлен датчик детонации, который связан с блоком управления двигателем.
mirmarine.net
Двигатель внутреннего сгорания — Тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. Первый практически пригодный газовый Д. в. с. был сконструирован французским механиком Э. Ленуаром… … Большая советская энциклопедия
двигатель внутреннего сгорания — (ДВС), тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые ДВС; по рабочему циклу – непрерывного действия, двух – и… … Энциклопедия техники
Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение) устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… … Википедия
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива н преобразования тепла в механическую работу происходят внутри самого двигателя. Подразделяются на поршневые (роторно поршневые), газо турбинные двигатели и реактивные двигатели. Поршневой… … Словарь военных терминов
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по способу … Большой Энциклопедический словарь
ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Современная энциклопедия
Двигатель внутреннего сгорания — ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую работу. По роду топлива различают двигатели внутреннего сгорания жидкостные и газовые; по… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
двигатель внутреннего сгорания — тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2 и 4 тактные; по… … Энциклопедический словарь
двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания, тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочем цилиндре, преобразуется в механическую. По роду топлива Д. в. с. делятся на жидкостные и газовые; по рабочему циклу на 2 и 4… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — КАРБЮРАТОРНЫЙ двигатель, двигатель внутреннего сгорания, в котором горючая смесь приготовляется карбюратором вне камеры сгорания (отсюда другое название двигатель с внешним смесеобразованием) и воспламеняется в ней свечой зажигания. Кпд до 35% … Современная энциклопедия
КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель внутреннего сгорания, в котором горючая смесь приготовляется карбюратором вне камеры сгорания (отсюда другое название двигатель с внешним смесеобразованием) и воспламеняется в камере сгорания свечой зажигания. Применяются на автомобилях … Большой Энциклопедический словарь
translate.academic.ru
Для двигателей с внешним смесеобразованием [c.240]
В двигателях с внешним смесеобразованием воспламенение топлива осуществляется искровым разрядом. Для этой цели применяют одну из двух систем зажигания батарейное и от магнето. На автомобильных двигателях обычно применяют батарейное зажигание. [c.429]ДВИГАТЕЛИ С ВНЕШНИМ СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ [c.289]
В бензиновых двигателях горючая смесь (смесь взвешенных капелек топлива и его паров с воздухом) приготовляется в специальных устройствах, называемых карбюраторами. Карбюратор устанавливается на пути всасываемого воздуха до поступления его в цилиндр, в связи с чем карбюраторные (бензиновые) двигатели называются также двигателями с внешним смесеобразованием. [c.59]
Двигатели с внешним смесеобразованием по роду применяемого топлива делятся на две группы карбюраторные, работающие на бензине, и газовые, использующие в качестве топлива газ. [c.13]
По конструкции их разделяют на поршневые и роторные. В поршневых двигателях расширяющиеся при сгорании топлива газы перемещают поршень, возвратно-поступательное движение которого преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. В зависимости от способов смесеобразования и воспламенения поршневые двигатели делятся на две основные группы. К первой относятся двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением. Самыми распространенными двигателями первой группы являются карбюраторные, в которых смесь образуется вне цилиндров в специальном приборе — карбюраторе, а воспламеняется в цилиндре электрической искрой. Ко второй группе относятся дизели — двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. В дизелях смесь образуется в процессе впрыскивания топлива в цилиндр, а затем самовоспламеняется под воздействием высокой температуры. [c.12]
Одним из основных показателей автомобильных топлив является октановое число — показатель детонационной стойкости топлива для двигателей с внешним смесеобразованием. Определяется путем сравнения детонационной стойкости топлива с таким же показателем смеси эталонных топлив изооктана и нормального гептана на моторных установках ИТ9-2м (моторный метод) и ИТ9-6 (исследовательский метод). Моторная установка УИТ-65 позволяет определить октановое число обоими методами. Октановое число, определенное моторным методом, обычно на 4—10 меньше октанового числа, определенного исследовательским методом. Чем выше степень сжатия карбюраторного двигателя, тем с большим октановым числом должно применяться топливо. [c.122]
В качестве силовой установки на современных отечественных автобусах и грузовых автомобилях применяют двигатели внутреннего сгорания двух основных типов. К первому из них относятся двигатели с внешним смесеобразованием (карбюраторные) и воспламенением смеси электрической искрой, ко второму — двигатели с внутренним смесеобразованием (дизельные), у которых топливо впрыскивается в цилиндры и воспламеняется от сжатия. [c.5]
Как осуществляется смесеобразование в двигателях с внешним смесеобразованием (карбюраторных и газовых) и внутренним смесеобразованием (дизелях) [c.242]
Горючая смесь в двигателях с рассмотренным рабочим процессом образуется вне цилиндра двигателя в карбюраторных двигателях — в карбюраторах, в газовых двигателях — в смесителях. Поэтому они относятся к двигателям с внешним смесеобразованием. Если смесь образуется внутри цилиндра двигателей, то они относятся к двигателям с внутрен-н и м смесеобразованием. Следует указать, что большинство четырехтактных двигателей работает с внешним смесеобразованием. Существуют, однако, четырехтактные газовые двигатели и с внутренним смесеобразованием. Работа их протекает следующим образом. При ходе поршня от в. м. т. к н. м. т. в цилиндр двигателя поступает воздух (а не горючая смесь). В конце впуска через специальный клапан под давлением 0,2—0,4 МПа (2—4,1 кгс/см ) в цилиндр двигателя вдувается газообразное топливо. Образующаяся смесь сжимается движущимся поршнем и в в. м. т. поджигается электрической искрой. Продукты сгорания, расширяясь, производят работу и затем удаляются из цилиндра. [c.229]
В газовых двигателях подвод газа к двигателю зависит от состава газа и способа смесеобразования. В двигателях с внешним смесеобразованием газ поступает в смеситель. Если двигатель работает на генераторном газе, [c.248]
В газовых двигателях с внешним смесеобразованием применяются также сжиженные газы, т. е. газы, которые при обычных температурах и сравнительно невысоких давлениях —порядка 1,5—1,6 МПа (15,3—16,3 кгс/см ) представляют собой жидкости. К ним относятся этан, пропан, бутан, этилен, пропилен, бутилен. Обычно применяются пропано-бутиленовые смеси с примесью других газов. При питании двигателя сжиженным газом перед редуктором ставится испаритель, обогреваемый отработавшими газами или охлаждающей водой двигателя. [c.249]
По способу смесеобразования и воспламенения смеси поршневые двигатели разделяются на две группы двигатели с внешним смесеобразованием и воспламенением смеси от электрической искры двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением смеси от сжатия — дизели. [c.101]
В рассмотренной схеме подготовка смеси воздуха с топливом, т. е. процесс смесеобразования, происходит в основном вне цилиндра, и наполнение цилиндра производится готовой горючей смесью, поэтому двигатели, работающие по этой схеме, называются также двигателями с внешним смесеобразованием. К числу таких двигателей относятся карбюраторные двигатели, работающие на бензине, газовые двигатели, а также двигатели с впрыском топлива во впускной трубопровод, т. е. двигатели, в которых применяется топливо, легко испаряющееся и хорошо перемешивающееся с воздухом при обычных условиях. [c.18]
Сжатие смеси в цилиндре у двигателей с внешним смесеобразованием должно быть таким, чтобы давление и температура в конце сжатия не достигали значений, при которых могли бы произойти преждевременная вспышка или слишком быстрое (детонационное) сгорание. В зависимости от применяемого топлива, состава смеси, условий теплопередачи в стенки и т. д. давление конца сжатия у двигателей с внешним смесеобразованием находится в пределах 1,0—2,0 МПа. [c.18]
На воспламенение и процесс сгорания топлива как при внешнем, так и при внутреннем смесеобразовании требуется некоторое время, хотя и очень незначительное. Для наилучшего использования теплоты, выделяющейся при сгорании, необходимо, чтобы сгорание топлива заканчивалось при положении поршня, возможно близком к в. м.т. Поэтому воспламенение рабочей смеси от электрической искры в двигателях с внешним смесеобразованием (а также в двигателях с впрыском бензина в цилиндр) или впрыск топлива в цилиндр двигателей с внутренним смесеобразованием обычно производится до прихода поршня в в. м.т. [c.22]
В период перекрытия клапанов в двигателях с внешним смесеобразованием часть горючей смеси может вытекать из цилиндра через выпускные органы. [c.23]
Рабочий цикл с подводом теплоты при постоянном объеме происходит в двигателях с внешним смесеобразованием ( карбюраторных и газовых), в которых к моменту сгорания вся порция топлива в виде горючей смеси уже находится в цилиндре. Для предотвращения преждевременного самовоспламенения смеси или детонационного сгорания степень сжатия этих двигателей ограничивают в зависимости от свойств применяемого топлива степень сжатия е находится в пределах 6,5—11. [c.29]
Количественное регулирование применяется в двигателях с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением (карбюраторные и газовые двигатели]. [c.42]
Значительное изменение состава горючей смеси при качественном регулировании обусловливает невозможность его применения в двигателях с внешним смесеобразованием при увеличении коэффициента избытка воздуха, приводящем к уменьшению мощности, обедняется горючая смесь, что приводит к понижению скорости сгорания и ухудшению экономичности двигателя. При слишком обедненной смеси появляются пропуски зажигания, работа двигателя становится неустойчивой и возможна его остановка. [c.43]
В двигателях с внешним смесеобразованием и относительно невысокой степенью сжатия наиболее распространен поршень с плоским днищем (см. рис. 144). В двухтактных двигателях с щелевой схемой газообмена днищу придают форму, которая способствует созданию нужного направления движения продувочного воздуха. В двигателях с внутренним смесеобразованием форма днища должна соответствовать форме и расположению струй топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. [c.85]
В двигателях с внешним смесеобразованием, с относительно невысокими давлениями сжатия и расширения поршни имеют по два-четыре компрессионных кольца. При этом большее число колец ставится при меньшей частоте вращения вала. В дизелях вследствие более высоких давлений в цилиндре число компрессионных колец составляет три-шесть. Необходимость в большем числе компрессионных колец в дизелях связана также с условиями пуска. При низкой частоте вращения вала во время пуска требуемую температуру Тс легче обеспечить при большом числе компрессионных колец из-за меньшей утечки сжимаемого воздуха. [c.88]
Конструкция трубопроводов зависит от типа, назначения и мощности двигателя внутреннего сгорания. Впускной трубопровод двигателя с внешним смесеобразованием делают литым из легких сплавов (обычно алюминиевых). На рис. 73 показан впускной трубопровод автомобильного двигателя. Сечение патрубков выбирают таким, чтобы сохранялась определенная скорость потока. Для улучшения испарения жидкого топлива смесь подогревается горячей водой, циркулирующей в полости. Если впускной и выпускной трубопроводы расположены [c.127]
Условия образования горючей смеси в газовых двигателях с внешним смесеобразованием более благоприятны, чем в двигателях, работающих на жидком топливе, так как газообразное топливо и воздух находятся в одном агрегатном состоянии, что позволяет использовать в газовых двигателях более простые устройства для образования горючей смеси. [c.156]
Основным прибором системы питания двигателей с внешним смесеобразованием является карбюратор. Он и.меет ряд систем и устройств, обеспечивающих выполнение основных требований, предъявляемых к системам питания двигателей [c.344]
Основные токсичные вещества, являющиеся продуктами неполного сгорания топлива — окись углерода, сажа, углеводороды и альдегиды. У двигателей с внешним смесеобразованием, и частности бензиновых двигателя.х, наибольшая доля вредных выбросов приходится на окись углерода, в то время как у двигателей с внутренним смесеобразованием (дизелей) — на сажу. Это объясняется существенным различием организации процессов смесеобразования и сгорания. Если у двигателя с внешним с.месеобразованием процесс горения в цилиндре можно рассматривать как горение гомогенной смеси, то в цилиндрах. тизеля осуществляется гетерогенное сгорание, качества которого зависит от характеристик впрыска топлива, формы камеры сгорания, интенсивности смесеобразования и т. д. При организации малотоксичного рабочего процесса в дизеле необходимо обеспечить полное сгорание топлива по всему объему ка.меры сюрания, а у двигате.теп с внешним смесеобразованием оптимальное соотношение топлива и воздуха в смеси. [c.10]
К д в и г а т е л я м с в н е 1U и и м с м е с е о б р а 3 о в а н и е м относятся карбюраторные и газоше двигатели. Рабочая смесь в них приготавливается в специальном устр011стве — карбюраторе (при работе на бензине или керосине) или смесителе (при работе на газовом топливе). В этом случае в камеру сгорания подается уже готовая рабочая смесь, которая воспламеняется принудительно от электрической искры свечи зажигания). Степень сжатия рабочей смеси у двигателей с внешним смесеобразованием довольно низкая (е = 4- -10) из-за опасности ее самовоспламенения еш,е до прихода поршня в ВМТ. [c.69]
Рабочий процесс двигателя внутреннего сгорания начинается с движения поршня 5 от в. м. т. вниз при открытом впускном клапане 2 (такт всасывания / на рис. 7.1, б). При этом в цилиндр поступает смесь бензина с воздухом, которая образуется в специальном устройстве, называемом карбюратором (двигатели с внешним смесеобразованием) при использовании так называемого тяжелого топлива (например, нефти, солярного масла) в такте всасывания подается чистый воздух (двигатели с внутренним смесеобразованием). В н. м. т. впускной клапан 2 закрывается в поршень, перемещаясь в обратном направлении, соверщает такт сжатия II. [c.110]
В зависимости от способа образования горючей смеси различают двигатели с внешним смесеобразованием (карбюраторные двигатели) н двигатели с внутренним смесеобразованием (днзелн). [c.152]
По способу приготовления рабочей смеси все ДВС можно разделить на двигатели с внутренним и внешним смесеобразованием. В двигателях с внешним смесеобразованием топливо смешивается с воздухом до поступления в цилиндр. Двигатели, ра-ботающие на лeпкo м жидком топливе, называются карбюраторными, а двигатели, работающие на газообразном топливе, — га- [c.256]
В табл. 11 приведены примерные значения этих параметров для обычного четырехтактного двигателя с внешним смесеобразованием при ер = 6—7, Пктах, а = 1, 0ОПТ, П = ЮОО об/МИН. [c.125]
В ряде случаев может оказаться целесообразным перевод двигателей с жидкого топлива на газообразное. Наиболее просто это может быть осуществлено в карбюраторных двигателях, рабочий процесс которых сходен с рабочим процессом газовых двигателей. Перевод дизелей на газообразное топливо Аюжет быть осуществлен двумя способами переоборудованием дизелей в газовый двигатель с внешним смесеобразованием переоборудованием дизелей в газожидкостный двигатель. Первый способ требует коре 1ных изменений в двигателе. Второй способ является более простым — добавляется смесительное устройство и несколько изменяется регулирование. [c.248]
Смазка рабочей поверхности (зеркала цилиндра) в большей части двигателей, особенно быстроходных, осуществляется масляным туманом, который образуется в кривошипной камере от разбрызгивания масла вращающимся коленчатым валом. В ти. оходных двигателях, а также в двигателях с кривошипно-камерной схемой газообмена масло для смазки зеркала цилиндра подводится через штуцеры, в двигателях с внешним смесеобразованием оно полается в смеси с топливом. [c.80]
Системы впуска и выпуска служат для подвода свежего заряда (воздуха или горючей смеси) к цилиндрам двигателя и отвода из них выпускных газов. В двигателях с внешним смесеобразованием во впускной системе происходит также смесеобразование, так как процесс испарения жидкого топлива и смешения его паров с воздухом или смешения горючего газа с воздухом не успевает завершиться в карбюраторе или газосмесителе. [c.127]
Для двигателей с внешним смесеобразованием без наддува газ поступает к смесительным устройствам под давлением, возможно близким к атмосферному. Только в этом случае предотвращается утечка газа во внешнюю среду и проникновение воздуха в газо[фовод. При избыточном давлении происходит утечка газа, а в случае наличия разрежения в газопроводе образование горючей смеси из газа и воздуха может привести к взрыву. [c.155]
Двигатели с внешним смесеобразованием и воспламенением смеси от постороннего источника. В этих двигателях используют легкоиспаряемое топливо (жидкое или газообразное), а горючую смесь, как правило, приготовляют за пределами основного рабочего объема (цилиндра и камеры сгорания) двигателя в специальном приборе — карбюраторе. К этому же типу относятся двигатели с так называемой системой непосредственного впрыска легкого топлива во впускную трубу. [c.343]
mash-xxl.info
