ПЗ_Тюфтин (1229833), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Окончание таблицы 3.2

Рисунок 3.2 – Влияние степени сжатия на период задержки воспламенения и давление в конце сжатия (ЦЧ=45)

Таким образом из графика можно сделать вывод, что при увеличении степени сжатия, давление в конце сжатия увеличивается по линейной зависимости, при этом период задержки воспламенения уменьшается по линейной зависимости, исходя из этого можно судить о том, что график имеет обратно пропорциональную зависимость. Данная зависимость говорит о том, что при изменении одного параметра мы сможем контролировать другой, в нужных нам пределах. При изменении давления в конце сжатия возможен контроль периода задержки воспламенения, и по зависимости периода задержки от цетанового числа (рисунок 2.2), возможно определение цетанового числа.

3.3 Влияние параметров окружающей среды на период задержки воспламенения

Мощность двигателя и его удельный расход топлива будут положительными только при определенных внешних условиях, к таким относятся, давление окружающей среды и температура воздуха. Изменение метеорологических условий в определенной степени влияет на работу двигателя, влияет на его мощность и экономичность. Влияние таких показателей как давление окружающей среды и температура воздуха можно увидеть в таблицах 3.3 и 3.4 и рисунках 3.3 и 3.4.

Таблица 3.3 – Влияние давления окружающей среды на период задержки воспламенения

	,
0,96	14,02	39,08
0,98	13,55	39,93
1	13,03	40,85
1,02	12,61	41,61
1,04	12,23	42,47

Рисунок 3.3 – Зависимость давления окружающей среды от давления в конце сжатия и периода задержки воспламенения

Выполним аналогичные расчеты в программе, с изменением температуры наружного воздуха (таблица 3.4, рисунок 3.4)

Таблица 3.4 – Влияние температуры наружного воздуха на период задержки воспламенения

	,
280	13,81	39,09
284	13,43	38,99
288	13,03	38,89
292	12,68	38,79
296	12,29	38,68
298	12,10	38,65

Окончание таблицы 3.4

	,
300	11,90	38,60
302	11,68	38,55
304	11,47	38,49
306	11,28	38,44
308	11,06	38,39
310	10,85	38,34
312	10,66	38,28
314	10,44	38,22
316	10,27	38,16

Рисунок 3.4 – Влияние температуры окружающей среды на давление в конце сжатия и период задержки воспламенения

Выполнив расчеты в программе “Дизель-РК”, по влиянию параметров окружающей среды, можно сделать вывод о том, что, при повышении температуры воздуха, поступающего в цилиндр дизеля, уменьшается плотность воздушного заряда, а, следовательно, и коэффициент избытка воздуха при сгорании (при неизменной порции топлива в цилиндре). Это приводит к недогоранию топлива в цилиндре и увеличению его удельного расхода.

Давление окружающей среды влияет как на плотность воздуха поступающего в цилиндр дизеля без наддува, так и на режим работы турбины дизеля с наддувом. Так как с уменьшением давления плотность воздуха снижается, то одновременно уменьшается давление перед турбиной, и за ней, двигателя с наддувом. Совместное влияние этих факторов отрицательно сказывается на работе двигателя. Влияние факторов окружающей среды на работу дизеля в процентном соотношении можно увидеть в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Влияние параметров окружающей среды на работу дизеля, %

Дизель	Изменение давления окружающей среды на 1 кПа		Изменение температуры на 10 К		Изменение относительной влажности на 10 %
Четырехтактный	0,75	1,0	1,0	1,1	1,0	1,0
Двухтактный	0,75	1,1	1,2	1,4	1,0	1,0

3.4 Влияние оборотов двигателя на период задержки воспламенения

Частота вращения коленчатого вала в определенной степени влияет на период задержки воспламенения. Увеличение числа оборотов в определенных пределах способствует уменьшению задержки воспламенения, так как условия в цилиндре значительно улучшаются, а именно, улучшаются условия смесеобразования, повышается температура воздуха и усиливается его завихрение. Из-за высоких оборотов увеличивается продолжительность впрыска, из-за этого в камеру сгорания попадает много холодных частиц топлива, которые охлаждают уже нагретый воздух и ранее испарившееся в нем топливо.

Так у быстроходных дизелей период задержки воспламенения во времени приближается к периоду впрыска, топливо сгорает с резким нарастанием давления в цилиндре. Такое явление может послужить ограничением в увеличении числа оборотов в дизельном двигателе. Зависимость представлена в таблице 3.6 и графически на рисунке 3.5.

Таблица 3.6 – Влияние числа оборотов двигателя на период задержки воспламенения

	,
810	13,09	38,11
820	13,02	38,21
830	12,94	38,31
840	12,85	38,42
850	12,76	38,52
860	12,66	38,63
870	12,56	38,72
880	12,45	38,81

Окончание таблицы 3.6

	,
890	12,35	38,89
900	12,25	38,96

Рисунок 3.5 – Зависимость числа оборотов коленчатого вала от давления в конце сжатия и периода задержки воспламенения

Опыт показывает, что с увеличением n числа оборотов абсолютные длительности задержек воспламенения сокращаются. Длительность первой фазы сгорания становиться выше, сам процесс горения развивается с запаздыванием. Максимальное давление цикла Pz снижается и все больше смещается к такту расширения, экономичность двигателя ухудшается. Если при увеличении n увеличить на определенную величину угол опережения впрыска, то основная фаза горения приблизится к верхней мертвой точке (ВМТ), давление цикла Pz увеличится, и не смотря на то что третья фаза горения (догорание) закончится позже, чем при меньших значениях n, экономичность цикла улучшается. Исходя из этого, если от двигателя потребуется большая мощность возникает нужда в автоматическом увеличении угла опережения впрыска топлива.

При создании дизельных двигателей, рассчитанных на работу в широком диапазоне изменения скоростных режимов и нагрузок, а также на использование топлив, обладающих плохой характеристикой воспламеняемости, необходимы специальные меры, обеспечивающие высококачественное протекание процессов смесеобразования и сгорания на всех режимах.

3.5 Влияние цикловой подачи топлива на период задержки воспламе-нения

Сгорание топлива в четырехтактном дизельном двигателе отличается от сгорания в двигателе с посторонним источником зажигания. Сгорание в двигателе с воспламенением от сжатия происходит в три фазы. Первая фаза - период задержки воспламенения топлива. Вторая фаза- период быстрого горения, данный период охарактеризован резким нарастанием давления и повышением температуры. Третья фаза - период замедленного горения. В этой фазе происходит незначительное увеличение давления, так как поршень начинает двигаться к нижней мертвой точке (НМТ) и происходит догорание топлива, вызванное плохим его распылением и смешением с воздухом. Подача топлива может продолжаться от первой до третьей фазы, это зависит от объема цикловой подачи и продолжительности впрыска.

Также для качественного распыления топлива, в топливной аппаратуре двигателя установлен топливный насос высокого давления (ТНВД). Существует два типа топливных насосов высокого давления, рядный многоплунжерный - состоящий из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом. Распределительные же ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа [21]. Для того чтобы наглядно увидеть влияние цикловой подачи на период задержки воспламенения, представлена таблица 3.7 и рисунок 3.6.

Характеристики

Список файлов ВКР