Влияние конструктивных и эксплутационных факторов, состава топлива на процесс горения
На характер сгорания топлива влияют следующие конструктивные факторы: степень сжатия, форма камеры сгорания, расположение и количество искровых свечей, материал поршней, головки блока и гильз.
Одним из путей повышения экономичности двигателя, и вместе с тем снижения их удельной массы, увеличения литровой мощности является повышение степени сжатия.
Однако беспредельно повышать степень сжатия нельзя, предельное ее значение равно 10 … 12 ед. Дальнейшее увеличение ? приведет к возрастанию стоимости двигателя, требуется топливо с более высоким октановым числом, а это вызывает значительное увеличение давления и температуры в конце такта сжатия, что способствует самовоспламенению топлива.
Другим способом повышения мощности и экономичности двигателя является применение надува. Однако, из за резкого повышения давления и температуры рабочей смеси требуется топливо с более высокой детонационной стойкостью.
Уменьшить детонацию можно снижением температуры рабочей смеси, что достигается более интенсивным охлаждением. Этому способствует более совершенная конструкция камеры сгорания, использование металла с большей теплопроводностью.
На характер сгорания оказывает влияние также и диаметр поршня, место расположения и число искровых свечей. Так, увеличение диаметра цилиндра или применение только одной свечи, возрастает время сгорания рабочей смеси, а в несгоревшей ее части резко повышается давление, что увеличивает возникновение детонации.
В качестве эксплутационных факторов влияющих на процесс сгорания рабочей смеси, следует отметить:
– угол опережения зажигания;
– коэффициент избытка воздуха;
– нагарообразование в камере сгорания;
– частота вращения коленчатого вала.
Одним из главных факторов влияющих на сгорание рабочей смеси является качество используемого топлива, которое характеризуется детонационными свойствами.
Для исследования детонационной стойкости бензина применяется метод сравнения испытуемого бензина с детонационной стойкостью эталонного топлива. Это топливо представляет собой смесь двух углеводородов – изооктана и гептана. Высокая детонационная стойкость изооктана оценивается 100 ед., а низкая гептана – 0 ед., и показателем детонационной стойкости бензинов является октановое число.
Октановым числом называется величина численно равная процентному содержанию (по объему) изооктана в смеси с гептаном. Если октановое число топлива равно 76, то это значит, что детонационная стойкость этого топлива такая же, как у смеси, состоящей из 76 % изооктана и 24 % гептана.
Существует два метода определения октанового числа топлива – моторный и исследовательский
| |