Az üzemanyag elégetése dízelüzemű palackokban
Az üzemanyag elégetése dízelüzemű palackokban
A dízelolaj különböző szénhidrogének keveréke. A dízelmotorokban használt folyékony üzemanyag átlagos elemi összetétele: 87% szén (C); 12,5% hidrogén (H); 0,5% oxigén (O) és 0,5% kén (B). A dízel üzemanyag kémiai összetételét a laboratóriumok határozzák meg.
A tüzelőanyag és az égési reakciók kémiai összetétele szerint elméletileg lehetséges meghatározni a szükséges mennyiségű levegőt egy tüzelőanyag-egység (1 kg) égésére. Mivel gyakorlatilag állandó kémiai összetétele a dízel üzemanyag van elméletileg szükséges mennyiségű levegőt 1P = 14,5 kg per 1 kg tüzelőanyag (feltételezve, hogy a térfogati hányad a levegőben levő oxigén 0,21). Azonban, a keverés a tüzelőanyag levegővel dízelmotorokban nem tökéletes, hogy minden egyes molekula oxigén részt vesz a oxidálásával (elégetésével) az üzemanyag, mint egy dízelmotor porlasztással hengerek végezzük egy nagyon rövid idő alatt, és az üzemanyag-levegő keveréket kapunk nem egyenletes. Az injektált tüzelőanyag teljes égetésének biztosítása érdekében a hengerhez több levegőt (/ -,) kell eljuttatni, mint elvileg.
Ábra. 23. Kétütemű dízelmotorok fújására szolgáló rendszerek:
a - keresztmetszetű; b - részleges feltöltéssel; c - egyenes átfolyó szelep és hornyolt; g. - egyenes nyílású, ellentétes dugattyúval; 1 - a dugattyú: 1 - a porlasztó: én a szelep
Az a = /, / 10 arányt a levegő túláramának együtthatójaként nevezik. Tanulmányok kimutatták, hogy egy dízelmotor normál működéséhez névleges teljesítménynél a levegő túláramlási tényezőnek 1,8-2,2-nek kell lennie. Ha ez kisebb, az üzemanyag nem ég el teljesen, amit "füst", a motor alkatrészek túlmelegedése és működtetése a kipufogógázok emelt hőmérsékletén kíséri. Ha túl nagy a motor, akkor a motor nem fog teljes körű teljesítményt elérni, és emellett fokozott hőveszteséggel jár a kipufogógázokkal szemben. Ha a terhelés csökken, akkor a levegő túláramlási tényezője növekszik (24. ábra), és az üresjárati fordulatszám növelheti a b-12 értéket. A túlzott légtényező kiválasztása nagyon fontos a dízelmotor gazdaságos és megbízható működéséhez. Ennek értéke attól függ, hogy mennyi a dízelmotor jó tüzelőanyag-részecskéket kever a levegővel az égéstérben.
Amikor a tüzelőanyagot a fúvókák fúvókáján keresztül kis lyukakkal permetezik a hengeren, gyűrű alakú finom fűtőanyag-részecskék képződnek. Az égéskamra alakjának olyannak kell lennie, hogy a tüzelőanyag formájában lévő tüzelőanyag-részecskék megtöltsék az egész kamraterületet, de nem érik el a henger dugattyújának falát, és felfüggesztett állapotban égnek (25. ábra). Számos kísérleti munkát és elméleti tanulmányt szenteltek az üzemanyag-porlasztás problémáinak és a motorhengerben lévő levegővel való keveredésnek. Az átmérő választásával
Ábra. 24. A függőség a hányados a felesleges levegő nyomás a teljesítmény-befecskendező fúvóka nyílások, a motor és a permetezés szöge tengelyei közötti a lyukak és a tengelye a porlasztó kaphat különböző átmérőjű tüzelőanyag cseppek, a sebesség és a repülési távolság a tüzelőanyag-részecskék (hosszú tartományban), az irányt és alakja a porlasztás csóva.
A jó porlasztást figyelembe veszik, ha a cseppméret 10-20 μm. Az üzemanyag viszkozitása jelentősen befolyásolja a keverék képződésének minőségét (25. ábra, c). A furatok átmérőjének növelése a fúvóka fúvókáján nagyobb mennyiségű tüzelőanyag-cseppeket kaphat, miközben növekszik a repülés tartománya. A tüzelőanyag-porlasztási nyomás növelése (más változatlan körülmények között) a cseppecskék átmérőjének csökkenéséhez, a tüzelőanyag-részecskék repülésének növekedéséhez és a repülési idő csökkentéséhez vezet. Mivel a nyomás a tömörítés végén nő (a levegő sűrűsége nő a hengerben), a repülés sebessége
Ábra. 26. A láng megjelenésének és az üzemanyagcseppéget egy dízelmotorkon belül: o - a környezet nyugodt állapotában (csepp üzemanyag és levegő); b) a hengerben lévő örvénylő levegő jelenlétében; 1 - friss levegő övezet; 2 - gyúlékony keverék zónája; 3 - Munkahely-Ivosvplvmenmayuschegosya keverék; 4 - a tüzelőanyag-részecskék cseppje csökken, a tartomány csökken, az üzemanyagcseppek átmérője nő.
Amint a motor fordulatszáma megnő, a porlasztási nyomás emelkedik, a tüzelőanyag-cseppek átmérője csökken, a részecskék sebességének és repülésének sebessége nő. Az üzemanyag magas viszkozitása hozzájárul a cseppecskék átmérőjének növekedéséhez, a tartomány növekedéséhez, az üzemanyag láng meghosszabbításához és az átmérő egyidejű csökkenéséhez. Ahogy az üzemanyag viszkozitása csökken, a fáklya rövidebbé válik, de nagyobb átmérőjű (lásd 25. ábra, c). A levegő csavarása a hengerben a fáklya lerövidítését és megvastagodását okozza. Minél nagyobb az örvény, annál intenzívebb a gyengén tűzveszélyes fázis megsemmisítése és a friss levegő behatolása az üzemanyagcsepp középpontjába, ami felgyorsítja és javítja az égési folyamatot. Mindezek a függőségek, szakképzett használatukkal lehetővé teszik a tüzelőberendezés és a keverékképződés szabályos szabályozását a dízelmotorokban.
Elméleti vizsgálatok és kísérletek azt mutatják, hogy a hengerbe befecskendezett üzemanyagcse (26. ábra) nem azonnal meggyulladhat. Időbe telik, úgyhogy az üzemanyagcsepp felmelegszik, elpárolog, így a gőzök keverednek a levegőbe, majd meggyulladnak. Ezúttal az önindító tüzelőanyag előállítása annál nagyobb, annál nagyobb a cseppecskék átmérője, és annál kisebb a turbulencia a hengerben.
mint több mint T. Továbbá, a "ZHESTKO" PrO-
a dízelmotor működése folyik. Az n nagy értékeinél az üzemanyag gyulladás előtt halmozódik fel a hengerben, és a dízelüzem égési folyamata kevésbé kezelhetővé válik, az égésnyomás és a hengerben a nyomásnövekedés üteme jelentősen megnő. Ez különösen érvényes a környezeti levegő alacsony hőmérsékletén, amikor villogás figyelhető meg.
Minél jobb az üzemanyag befecskendezése a hengerbe, minél nagyobb a nyomás és a levegő hőmérséklete a tömörítés végén, annál rövidebb az üzemanyag gyújtási késleltetési ideje, és ennélfogva annál jobb az égési folyamat paraméterei. Megjegyezzük, hogy a hengerbe befecskendezett üzemanyag megbízható gyulladásának biztosítása érdekében a Tc összenyomása végén a hőmérsékletnek 100-200 ° C-kal kell meghaladnia a Gs-tüzelőanyag öngyulladási hőmérsékletét,
A gyújtás hajlamossága a dízel üzemanyag egyik legfontosabb jellemzője. A gyulladásra hajlamosabb tüzelőanyagok rövidebb gyújtási késleltetési idővel rendelkeznek, aminek következtében a henger munkafolyamata kedvezőbb, a motor "finoman" fut. Ha a gyújtás késleltetés idő nulla és az üzemanyag üti a henger, ha lángra, az égési törvény teljes mértékben megfelelnek a törvényi hengeren üzemanyag-ellátás, és tudta irányítani a folyamatot tüzelőanyagot a hengerbe, amelyben a kívánt befecskendezési törvény. A valóságban, mint ismeretes, ez nem így van. A tendencia a gázolaj gyullad általában becsült cetánszám, amely meghatározza a különleges környezetben motor összehasonlításával éghetőségi vizsgálati minta és a referencia-üzemanyag keveréket. Minél több a cet egy új szám, annál jobb az üzemanyagminőség. Dízelmozdonyok esetén a cetánszám 45-60 egység közötti dízel üzemanyagot használnak. Azt is megjegyezzük, hogy ha nagy cetánszámú dízel üzemanyagot használnak, akkor a dízelmotor induló tulajdonságai jelentősen javulnak, és a szén képződik.
A dízelmotorok gázelosztásának fázisai. A nyitó és záró szelepek és ablakok pillanatainak (fázisainak) helyes megválasztása meghatározza a palackok gázok tisztításának minőségét és friss levegővel történő töltését. A hengerek friss levegővel történő töltésének minősége az rj töltő tényezővel becsülhető meg. Növelni D) "ÉS JAVÍTANI a hengerfejet
friss levegő, a szelepek (ablakok) nyitva és bezárva nem a dugattyú szélsőséges helyzetében, hanem előbb-utóbb, amint az az 1. ábrán látható. 27. Amikor a dugattyú jobbra mozog a gázok terjeszkedése során, a kipufogószelep nyitja az e pontot, amikor a dugattyú nem éri el az NMT-t. de az e 'pontnál bezáródik, amikor a dugattyú
Ábra. 27. Szelepidőzítés a belső égésű motor: a, a „- a nyitását és zárását a szívószelepek P0 - légköri nyomáson (0,1 MPa): p p - a nyomás a hengerben, illetve a töltés és kisütés időszakban EE.” - a kipufogószelep nyitási és zárási pillanata áthalad a VMT-n. A bemeneti szelep az a ponton nyílik meg, és az a 'pontban záródik. Az "a" időszakban mindkét szelep nyitva van. A gázeloszlás ilyen fázisai a hengerek legjobb feltöltését biztosítják friss levegővel. A gázelosztás legelőnyösebb fázisait a kísérleti módon állítja be a növény.
A dízelmotor forgattyús tengelyének forgási szöge a tüzelőanyag befecskendezésének kezdetétől a hengerbe történő bejuttatása előtt a dugattyú e.m. az üzemanyag-ellátás előretekercsének nevezik. Az előtolási szög nagyban befolyásolja a dízel munkafolyamat menetét. Amikor az üzemanyag megnövekedett, az üzemanyag elégetése korábban megkezdődik, a maximális égési nyomás emelkedik, az üzemanyag elégetése korábban lejár és a kipufogógázok hőmérséklete csökken. A betáplálási szög csökkenésével az égésnyomás csökken, és a kipufogógázok hőmérséklete nő. Ha a tömörítés során (28. ábra) az üzemanyagot az 1. pontban fecskendezzük be, az égés és a tágulási folyamat lesz
Ábra. 28. A kibővített dízelmotor-diagramok az üzemanyag-befecskendezés előrehaladásának különböző szögében.
1,2 - az injektálás kezdete: 1 '2' - az üzemanyag-változás kezdete; A FOP a befecskendezési szög. ф1 - a tüzelőanyag gyújtási késleltetési szöge egyenes vonal mentén és. Ha a tüzelőanyagot a 2. pontban táplálják, akkor a folyamat további menetét a szaggatott vonal írja le. B. A szaggatott vonal megegyezik a hengerben levő levegő tágulásával üzemanyag befecskendezése nélkül. Ugyanaz a grafikon mutatja az üzemanyag gyújtási késleltetési szöget, vö. Az optimális befecskendezési szög függ a tengely sebességétől és a dízelmotor terhelésétől. Ezt a gyártó a tapasztalat szerint telepíti.