Топливо и смазочные материалы. Милованов А.В - 18 стр.

UptoLike

Условия горения топлива в карбюраторном двигателе. Рабочий процесс в карбюраторном двига-
теле состоит из четырех тактов. При первом такте (всасывание) рабочая смесь попадает в камеру сго-
рания цилиндра.
При втором такте (сжатие) в зависимости от степени сжатия
ε
давление в камере сгорания по-
вышается до 1 … 1,2 МПа, а температура смеси возрастает до 260 … 370 °С.
При третьем такте (рабочий ход) приготовленная смесь воспламеняется от свечи зажигания. Вы-
делившаяся теплота, за счет расширения газов, преобразуется в механическую работу.
При четвертом такте (выпуск) продукты сгорания топлива в виде газов удаляются из цилиндра в
атмосферу. После этого весь рабочий процесс в двигателе повторяется.
Теплота сгорания. Количество теплоты, выделяемое при сгорании топливно-воздушной смеси,
зависит от теплоты сгорания топлива и состава смеси. Чем выше теплота сгорания, тем меньше за-
трат топлива на единицу мощности. Теплота сгорания топливно-воздушной смеси подсчитывается по
формуле
т.в
п.сн
т.с.
1 L
Q
Q
α+
η
= ,
где Q
н
нижняя удельная теплота сгорания или рабочаяэто теплота сгорания, получаемая в прак-
тических условиях;
п.с
η коэффициент полноты сгорания топлива;
α
коэффициент избытка возду-
ха;
т.в.
L
теоретическое количество воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива.
Воспламенение топливно-воздушной смеси зависит от ее состава и вида топлива. Также на вос-
пламенение смеси оказывает влияние температура и давление, с возрастанием их значений пределы
воспламеняемости увеличиваются. Различают верхний и нижний пределы воспламеняемости. За
верхний предел принято такое содержание топлива в воздухе, при котором дальнейшее обогащение
смеси делает ее невоспламеняемой. Нижний предел определяется недостатком топлива в воздухе, т.е.
таким состоянием смеси, при котором дальнейшее обеднение делает ее невоспламеняемой.
Состав горючей смеси оценивают по коэффициенту избытка воздуха α , который представляет
собой отношение массы воздуха
д
L , действительно участвующего в процессе сгорания, к его теоре-
тически необходимой массе
т
L
т
д
L
L
=α .
Нормальная рабочая смесьсчитается, при 1
=
α
т.е.
тд
LL
=
. Для сгорания 1 кг топлива нужно
около 15 кг воздуха. Двигатель, работающий на "нормальной" смеси развивает мощность близкую к
максимальной, его удельный расход топлива несколько выше минимального.
Обедненная рабочая смесь. На 1 кг топлива приходится свыше 15 кг, но не более 16,5 кг воздуха.
При работе на обедненной смеси мощность двигателя несколько снижается в следствии замедления
скорости сгорания смеси, но экономичность повышается.
Бедная рабочая смесь. На 1 кг топлива приходится более 16,5 кг воздуха. Работа двигателя на
бедной смеси сопровождается резким падением мощности и увеличением удельного расхода топли-
ва. Смесь, у которой на 1 кг топлива приходится более 19,5 кг воздуха в цилиндре не воспламеняется.
Обогащенная рабочая смесь. На 1 кг топлива приходится менее 15 кг, но не менее 13 кг воздуха.
В этом случае двигатель развивает максимальную мощность вследствие увеличения скорости горе-
ния, но экономичность его ухудшается.
Богатая рабочая смесь. На 1 кг бензина приходится менее 13 кг воздуха. Работа двигателя на
богатой смеси вызывает падение мощности и значительно ухудшает экономичность. Смесь, в кото-
рой соотношение топлива и воздуха менее чем 1 к 7,5 в цилиндре не воспламеняется.