Работни органи и техните свойства

В бутални двигатели с вътрешно горене с работен флуид се състои от продукти, оксидант, горива и горене. В окислителя за повечето двигатели е атмосферен въздух, съдържащ 21% (обемни), кислород и 79% инертни газове, предимно азот. При изпълнението на цикъла работна течност се подлага на физични и химични промени. В зависимост от вида на двигателя, периодът влиза входа на цилиндъра или въздух или горими смес, състояща се от газообразно или течно гориво и въздух. Въздухът или горивната смес навлиза в цилиндъра и останалите в него в началото на компресия, наречен прясно заплащане. В процеса на пресоване в цилиндъра е смес от прясно акция остатъчните газове, която се нарича обработката. В процеса на разширяване и освобождаване работна течност е продуктите на горенето.

При изчисляване на работното двигател цикъл е необходимо да се знае по-ниска температура на запалване на горивото, което зависи от състава на горивната смес и количествено съотношение на елементите, изграждащи своя горими част. Доставката на топлинна енергия на работния флуид в действителния цикъл се извършва в резултат на изгаряне на горивото директно в цилиндъра на двигателя, което налага определени изисквания по отношение на физичните и химичните свойства на горивото, които са дадени в таблица 1.

Таблица 1 - Характеристики на течни горива за двигатели с вътрешно горене

Елементният състав (средно) 1 кг гориво, кг

Молекулна маса, MT кг / мол

Изгарянето на горивото в цилиндрите на двигателя възниква съгласно следните реакции:

Количеството на кислорода, необходим за пълното изгаряне на горивото може да се изчисли, както следва:

За горива със състав в тегловни проценти:

тегло количество кислород, необходим за пълното изгаряне на 1 кг гориво, е:

Изгарянето на гориво в двигател обикновено протича при определена липса или излишък на въздух в сравнение с теоретично необходимото количество.

Съотношението на въздух количество L в взривно смес от съотношението въздух L0. Това е необходимо за пълното изгаряне, наречена излишък фактор на въздуха:

Ако се намали въздух размер на 12.5 - 13 кг сместа се обогатява (бензин) - воля кардиналност. Тази смес ще изгори в цилиндрите по-бързо, да създаде максимално налягане на буталата, а оттам и висока мощност. Въпреки това, рентабилността се влошава доста значително, с 15-20%.

Ако въздух в сместа е до 16 кг за 1 кг бензин, след това тази смес се нарича икономичен. Потреблението на бензин е минимален, но загуби властта - до 8-10%, в сравнение с "кардиналността". Коефициент на излишък на въздух ще бъде # 945;> 1. Смес от този състав се нарича чиста.

Ако изгарянето на 1 кг бензин изисква само 11-12 кг на въздух, сместа се нарича богата и # 945; <1. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель вообще может остановиться.

Излишъкът от съотношението въздух е в следния обхват: за бензинови двигатели # 945; = 0.8-1.3. Дизел - # 945; = 1.2 - 5.

Процесът на горене е придружено от загуба на топлина. Част от топлината в процеса на горене се прехвърля на охлаждащата среда през стената на цилиндъра. Част от горивото постъпва в картера през течове на бутални пръстени. Поради липса на време и несъвършенствата на смесване на горивото не разполага с време, за да изгори и изгаряния по време на разширяването. В същото време под въздействието на високи температури, разцепването на молекулите на H2O и горене CO2 продукт придружава разцепване на абсорбция на топлина.

оползотворяване на топлина фактор - част калоричност на горивото, което действително се използва за увеличаване на енергията от изгорелите газове:

където: HU - нетна калоричност на горивото;

# 916; Q - топлинните загуби по време на процеса на горене.

коефициент на използване на топлината винаги е по-малко от единство. Тя е по-висока, толкова по-съвършен карбураторно-висок пламък скоростта на разпространението, по-кратък период от време, прекарано на горене

Коефициентът на използване на топлина, в зависимост от условията на работа на двигателя, промени в карбуратора двигатели в рамките на 0.85-0.95. в дизелово гориво от 0.7 до 0.9.

Когато пълното изгаряне на течно гориво, когато # 945; ≥ 1, следните основни продукти на горене са оформени: CO2 и H2O - продукти на пълно изгаряне на въглерод и водород, съдържаща се в горивото, N2 - азот от въздуха и O2 на - въздух без кислород.