Содержание
- 1 Газообразный
- 2 Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС
- 3 Volkswagen Tiguan 2.0 TDI 5дв. внедорожник, 140 л.с, 6МКПП, 2011 – 2015 г.в. — перегрев масла в двигателе
- 4 Общая характеристика
- 5 Температура воспламенения солярки
- 6 Можно ли потушить загоревшийся автомобиль?
- 7 Когда и почему загораются автомобили?
- 8 Плюсы и минусы дизельных двигателей
- 9 Дизельный двигатель, принцип работы
- 10 Область кипения дизельного топлива
- 11 Методы определения температуры вспышки
- 12 Сера
- 13 Возможные трудности
- 14 Факторы
- 15 Рабочая температура дизельного двигателя
Газообразный
бутан марка 1.8бутан марка 2.5
бутан техническийпропан технический углеводородный
Пропан относиться к органическим веществам класса алканов. Пропан содержится в природном газе и может быть образован при крекинге нефтепродуктов. Пропан считается одним из самых ядовитых газов.
Физические свойства
Пропан – это бесцветный газ, который слабо растворяется в воде. Точка кипения пропана — 42,1С. При контакте с воздухом пропан образует взрывоопасную смесь (при концентрации паров от 2 до 9,5%). При давлении 760 мм ртутного столба температура возгорания пропана может составить порядка 466 °С.
Химические свойства
Химические свойства пропана аналогичны большинству свойств ряда алканов. К таким свойствам относятся: хлорирование, дегидрирование и так далее.
Применение пропана
Пропан широко используется как топливо для различных нужд. Он является важным компонентом сжиженных углеводородных газов. Используется пропан для производства растворителей и в пищевой промышленности (в качестве пропеллента, добавки E944).
Хладагент
Смесь изобутана (R-600a) и чистого пропана (R-290a) не наносит вред озоновому слою и имеет низкий показатель парникового потенциала (GWP). Поэтому данную смесь широко применяют в качестве хладагента. Эта смесь заменила устаревшие хладагенты в холодильных установках и кондиционерах.
Бутан (C4H10) — как и пропан, относиться к классу алканов. Это органическое соединение, которое очень токсично и вызывает отравление организма человека при вдыхании. В химии обычно бутаном называют смесь н-бутана и его изомера изобутана CH(CH3)3. Название бутан состоит из двух частей, корня «бут-», что с английского языка означает масляная кислота (butyric acid) и окончания «-ан», которое говорит о принадлежности этого вещества к алканам.
Изомерия
Бутан имеет два изомера:
название |
формула |
структурная формула |
температура плавления, °С |
температура кипения, °С |
н-бутан |
CH3–CH2–CH2–CH3 |
−138,3 |
−0,5 |
|
изобутан |
CH(CH3)3 |
−159,6 |
−11,7 |
Физические свойства
Бутан представляет собой бесцветный и легковоспламеняемый газ. При нормальном давлении и температуре ниже 0 °C легко сжижается. При повышении давления и обычной температуре — легколетучая жидкость. Растворимость в воде бутана составляет 6,1 мг на 100 миллилитров воды. Бутан при давлении 10 атмосфер и температуре 100 °C может образовывать азеотропное соединение с водой.
Нахождение и получение
Бутан находиться в нефтяном и газовом конденсате (его доля составляет примерно 12%). Получают бутан и методом гидрокаталитического или каталитического крекинга нефтяных фракций. В лабораторных условиях бутан получают по реакции Вюрца:
2 C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr
Применение и реакции
При свободнорадикальном хлорировании получается смесь 2-хлорбутана и 1-хлора. На воздухе при сгорании образуется вода и углекислый газ. Бутан широко используется в качестве смеси с пропаном в зажигалках и газовых баллонах. В них он находиться в сжиженном состоянии и имеет определенный запах из-за наличия в смеси одорантов. Различают «летние» и «зимние» смеси, которые имеют разные составы. Теплота сгорания одного килограмма бутана составляет примерно 45 МДж (12,72 кВт•ч).
2C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
При недостатке кислорода образуется сажа или угарный газ или того и другого вместе.
2C4H10 + 5 O2 → 8 C + 10 H2O
2C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O
Компания Дюпон запатентовала метод получения малеинового ангидрида при каталитическом окислении из н-бутана
2 CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8 H2O
н-Бутан является хорошим сырьем для производства бутена, 1,3-бутадиена, которые являются важными компонентом бензина с высоким октановым числом. Чистый бутан используется как хладагент в холодильных установках и кондиционерах. Бутан лучше фреона за счет своей экологичности и безопасности для окружающей среды, но менее производителен, чем фреоновые хладагенты. Бутан зарегистрирован как пищевая добавка E943a в пищевой промышленности, а изобутан как добавка E943b, пропеллент. Эти вещества применяются в дезодорантах.
В пищевой промышленности бутан зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE943a, а изобутан — E943b, как пропеллент, например, в дезодорантах.
Влияние бутана на организм человека
Вдыхание человеком бутана может вызвать сердечную недостаточность и смерть от удушья. Попадание жидкого бутана или струи газа-бутан вызывает охлаждение до минус двадцати градусов, что очень опасно для человека.
Безопасность
Бутан очень легко воспламеняется. При концентрации бутана в воздухе 1,9 — 8,4 % от объема, может вызвать взрыв. ПДК300 мг/м³.
Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС
Начнем с того, что камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от бензиновых. Существует два основных типа камер:
- неразделенная камера сгорания дизельного мотора;
- разделенная камера сгорания дизельного ДВС;
Неразделенный тип является однообъемной камерой, как правило, простой формы, которая согласована с расположением форсунок. Такие камеры обычно выполняются в днище поршней, также могут быть изготовлены частично в днище и частично в ГБЦ, редко только в головке блока.
Если говорить о плюсах и минусах, первый тип позволяет обеспечить двигателю лучший КПД, однако температуры в такой камере сгорания выше. Также растут и ударные нагрузки. Что касается разделенных камер сгорания, КПД меньше, однако удается реализовать более полноценное сгорание топлива, такой дизель меньше коксуется, дымит и т.д.
Volkswagen Tiguan 2.0 TDI 5дв. внедорожник, 140 л.с, 6МКПП, 2011 – 2015 г.в. — перегрев масла в двигателе
Высокая температура масла в двигателе (перегрев масла)
Причины чрезмерного нагрева моторного масла
Моторное масло при повышении температуры свою вязкость теряет, это тоже очевидно. перегрев масла. Поэтому при перегреве масла в двигателе иномарки вполне возможно срабатывание сигнальной лампы давления масла. Наверное, многие из владельцев подержанных «иномарок» замечали нервное помигивание лампочки давления масла при остановке у первого светофора после длинного скоростного пробега по трассе, особенно летним жарким днем. Вот это оно и есть. Способствуют такому безобразию и общий перегрев двигателя, и плохое охлаждение моторного масла в поддоне двигателя. А препятствовать нарушению теплоотвода могут те же самые зловредные отложения в блоке двигателя иномарки, о которых речь была выше.
Перегреть моторное масло в поддоне двигателя может и неправильная конструкция защиты картера. Ведь если в ней не предусмотрены окна для обдува поддона, перегрев масла в двигателе очень даже вероятен.
Причинами нагрева становятся окислительные процессы, в результате которых происходит образование отложений. Под воздействием высоких температур ускоряются процессы образования шламов, нагара и лаков. Это приводит к быстрому старению смазки.
Кроме того, образованный нагар опасен тем, что его компоненты могут стать причиной детонационного взрыва. Смесь нагара с лаками приводит к закоксованности поршневых колец, а шламовые осадки к сбоям в работе силового агрегата.
Чем опасен перегрев масла
Избыточный нагрев смазочной жидкости намного опаснее предыдущего случая. До того как рабочая температура масла не выходит из допустимых границ, детали, работающие в гидродинамическом режиме смазывания (шатунные и коренные шейки коленвала), не имеют механического контакта между собой.
После нагрева масла выше 105°C, вязкость его уменьшается, и оно становится более текучим. При этом под действием нагрузки масляный зазор теряет свою несущую способность, и взаимодействующие детали вступают в соприкосновение.
С этого момента за счет трения начинают разогреваться трущиеся детали, а тепловой зазор между ними сокращается. Повышающаяся температура масла приводит к его окислению, теоретически это можно выявить с помощью лабораторного анализа. Когда масло нагревается выше 125°C, оно становится настолько текучим, что просачивается сквозь маслосъемные кольца и проникает в рабочую полость цилиндра, где и происходит его угар.
Из-за увеличивающегося расхода масло приходится доливать, при этом все масляные присадки обновляются, и результаты анализа оказываются недостоверными. Двигатель начинает усиленно изнашиваться, но это часто списывают на плохую работу смазочной системы.
Как избежать перегрева
Во избежание перегрева моторного масла в двигателе специалисты рекомендуют: -избегать длительных поездок на высокой скорости; -своевременно производить замену смазочных материалов; -серьезно относиться к выбору автомасла, исключить использование некачественных и сомнительных продуктов; -отслеживать температуру. Еще одним важным условием для бесперебойной работы двигателя автомобиля является следование рекомендациям производителя по обслуживанию транспортного средства, а при выборе смазочного материала следует учитывать официальные допуски моторных масел. Отклонение от заводских рекомендаций могут привести к перегреву двигателя и преждевременному его износу.
Технические характеристики Volkswagen Tiguan 2.0 TDI / Фольксваген Тигуан в кузове 5 дв. внедорожник с двигателем 140 л.с, 6МКПП, выпускавшихся c 2011 г. по 2015 г.
Источник
Общая характеристика
Дизель имеет самый высокий тепловой КПД среди всех практических двигателей внутреннего и внешнего сгорания благодаря очень высокой степени расширения и присущему обедненному горению, что позволяет рассеивать тепло избыточным воздухом. Небольшая потеря эффективности также предотвращается без непосредственного впрыска, поскольку несгоревшее горючее не присутствует при перекрытии клапана, а топливо не поступает непосредственно из впускного (впрыскивающего) устройства в выхлопную трубу. Низкоскоростные дизельные двигатели, которые используются, например, на судах, могут иметь тепловой КПД, превышающий 50 процентов.
Дизели могут быть сконструированы как двухтактные, так и четырехтактные. Первоначально они использовались в качестве более эффективной замены для стационарных паровых двигателей. С 1910 года они применялись на подводных лодках и кораблях. Использование в локомотивах, грузовиках, тяжелом оборудовании и электростанциях последовало позже. В тридцатых годах прошлого века они нашли место в конструкции нескольких автомобилей.
Температура воспламенения солярки
Когда рассматривается температура воспламенения солярки, то преимущественно указывается самовоспламенение. Для летнего горючего она равна 310С, тогда как для зимнего 240С. Причина у данной разницы заключается в условиях эксплуатации и хранения. К тому же данные показатели сильно зависят от давления, потому что процесс возгорания ДТ в двигателе происходит именно при давлении, но без дополнительного источника искры (в бензиновых аналогах задействуются свечи).
Одним из важных нюансов стоит учитывать задержку воспламенения, т.к. именно она оказывает решающее влияние на ЦЧ. К тому же минимальная задержка позволяет существенно снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.
Можно ли потушить загоревшийся автомобиль?
В каждом конкретном случае шансы спасти свой загоревшийся автомобиль будут различаться. Если появился открытый огонь и можно локализовать место возгорания, то с использованием даже одного автомобильного огнетушителя можно полностью погасить пламя, отделавшись лишь легким испугом, а ремонт такой техники после подобных проблем будет не слишком дорогим. В том случае, если загорелась проводка под многочисленными пластиковыми панелями, добраться до очага возгорания крайне сложно. Автомобиль вспыхивает буквально за пару минут, и в последующем справиться с огнём крайне сложно.
Любой профессиональный пожарный подтвердит, что если автомобиль серьёзно разгорелся, то даже целого наряда службы МЧС будет недостаточно, чтобы погасить пламя. Тем более, что по статистике, машина сгорает полностью за 15 минут, и приехать вовремя на такой пожар попросту не представляется возможным.
Многие автовладельцы халатно относятся к необходимости иметь в машине качественно заправленный и оттестированный огнетушитель. Им кажется, что подобное приспособление нужно лишь для прохождения техосмотра, поэтому большинство из нас, если и возят с собой такие огнетушители, то их работоспособность вызывает определенные вопросы. Поэтому часто при возгорании в автомобиле мы пытаемся потушить огонь из имеющегося в наличии огнетушителя, который давно просрочен и находится в неработоспособном состоянии.
Тогда как если бы у автовладельца в машине был бы качественный исправных огнетушитель, можно было бы вовремя локализовать небольшое возгорание, сохранив автомобиль в целостности и сохранности. Поэтому большинство пожарников, и просто умудренные опытом автовладельцы рекомендуют всё же регулярно перезаправлять огнетушители, поддерживая его неизменно в работоспособном состоянии.
Если машина загорелась во время движения, то шансов потушить огонь и сохранить авто будет намного больше. При появлении характерного запаха и дыма необходимо сразу заглушить двигатель, достать из замка зажигания ключи и попытаться снять с аккумулятора клеммы. Мешкать при появлении такого возгорания ни в коем случае нельзя. Коробка переходит в нейтраль, глушат мотор, покидают салон и эвакуируют пассажиров. Сразу после этого можно открывать багажник, доставать огнетушитель и пытаться самому потушить огонь.
Чаще всего огонь локализуется в моторном отсеке, где не так много горючих материалов. С одной стороны, это определенный плюс, так как автовладелец может погасить возгорание двигателя и других навесных элементов. Однако по причине высокой температуры часто замок заклинивает, поднять капот не представляется возможным, что и приводит к полному выгоранию автомобиля.
Специалисты рекомендуют в случаях, когда возгорание находится под капотом, обязательно одеть защитные хлопчатобумажные перчатки, после чего слегка приподнять крышку и сбивать пламя, не открывая полностью капот. К сожалению, в большинстве случаев автовладельцы используют компактные одно-двухлитровые огнетушители, которых не хватает для того чтобы справиться с возгоранием автомобиля. Поэтому мы не рекомендуем вам экономить, и покупать полноразмерные четырёхлитровые автомобильные огнетушители, которые занимают минимум места, и достаточно вместительны, чтобы справиться даже с серьезным возгоранием.
Ситуация куда хуже, если огонь локализуется в задней части автомобиля. Тут находится бензобак, поэтому тушить такие возгорания куда сложнее и попросту небезопасно. Большинство опытных пожарников рекомендует автовладельцам все же не рисковать своей жизнью, спасая автомобиль. Даже небольшого огня будет достаточно, чтобы быстро расплавить пластиковые бензобаки, что существенно повышает опасность взрыва. Нужно понимать, что тушить такие возгорания крайне сложно, и самостоятельно без профессионального оборудования справиться с огнём будет невозможно.
Подведем итоги
Современные автомобили, напичканные электроникой, которую в процессе эксплуатации может закоротить, что приводит к возгоранию транспорта. Полностью защитить машину от такой беды, даже поддерживая транспорт в отличном техническом состоянии, будет невозможно. Автовладельцу необходимо в обязательном порядке приобрести качественный четырехлитровый огнетушитель, и регулярно проверять его, поддерживая в работоспособном состоянии. Это позволит самостоятельно справиться с небольшими возгораниями, сократив урон для автомобиля.
Источник
Когда и почему загораются автомобили?
Статистика органов МЧС неизменно подтверждает тот факт, что чаще всего машины загораются в зимнее время года. Это можно объяснить повышенной нагрузкой на аккумулятор и всю электросистему автомобиля, которая не справляется с такими нагрузками, появляется короткое замыкание, провода оплавляются, что и приводит к быстрому возгоранию. Причём машина может загореться как во время движения, так и будучи оставленной на стоянке, когда происходит самопроизвольное короткое замыкание. В последнем случае такие машины полностью выгорают, так как оперативно потушить огонь автовладелец попросту не в состоянии.
В прошлом машины имели относительно простую конструкцию, соответственно нагрузка на электросистему транспорта была не столь высока. Тогда как сегодня машина может иметь десятки километров проводов, которые во время движения и в состоянии покоя находятся под напряжением, соответственно полностью исключить вероятность короткого замыкания и возгорание техники будет попросту невозможно.
Чаще всего возгорание автомобиля происходит по причине проблем с аккумулятором, повышенной нагрузкой на бортовую сеть, перегрева двигателя и печки радиатора, при существенных вибронагрузках, перепадах температур и естественном старении электропроводки, которая оголяется, чрезмерно нагревается и, в конечном счёте, загорается. Автовладелец может поддерживать технику в технически исправном состоянии, однако полностью защититься от возгорания будет невозможно.
Подмечено, что современные автомобили чаще всего загораются именно при некачественно выполненном ремонте, неправильной установке навигаторов, регистраторов и другого дополнительного электрооборудования. Поэтому экономить на профессионализме сервисного обслуживания, ремонта и тюнинга машины ни в коем случае нельзя. Так вы сможете избежать различного рода проблем с проводкой и будете суверены, что ваш автомобиль не загорится ночью на стоянке по причине неправильно подключённой сигнализации.
Плюсы и минусы дизельных двигателей
К достоинствам дизельного агрегата относятся такие факторы:
- Они неприхотливы к качеству горючего. Главное – чтобы фильтр был хороший (если есть выбор, то стоит остановиться на модификации с дренажом для конденсата);
- Максимальный кпд агрегата составляет 40, а в отдельных случаях – 50% (бензиновый аналог срабатывает от принудительного зажигания, поэтому его коэффициент полезного действия составляет максимум 30 процентов);
- Благодаря повышенной компрессии топливо сгорает более качественно, чем у бензиновой модификации, что обеспечивает ему лучшую экономичность;
- Максимальный крутящий момент в них достигается на меньших оборотах;
- Несмотря на распространенное заблуждение, при исправных системах автомобиля дизель имеет более экологичный выхлоп, чем бензиновый мотор.
Несмотря на многие преимущества перед бензиновым ДВС, дизель имеет несколько существенных минусов:
- Так как механизмы из-за повышенной компрессии и более мощной отдачи на низких оборотах испытывают увеличенные нагрузки, детали изготавливаются из прочных материалов, что делает ремонт агрегата более дорогостоящим по сравнению с капиталкой бензинового двигателя;
- Чтобы детали могли выдерживать повышенные нагрузки, используется больше материала, что приводит к увеличению массы механизмов. Инерция в таких агрегатах снижается, а это отрицательно сказывается на максимальной мощности агрегата;
- Экологичность дизеля позволяет ему конкурировать с бензиновым аналогом, но при этом он не конкурентно способен относительно электрических силовых установок, которые в последнее время приобретают все большую популярность;
- Дизтопливо способно застывать на морозе, а в некоторых случаях вообще превращается в гель, из-за чего топливная система не может подать нужную порцию в рампу. По этой причине в северных широтах дизели менее практичны, чем их бензиновые «братья»;
- Для дизельных двс требуется особенное моторное масло.
Более подробно об азах работы дизельного двигателя рассказывается в данном видео:
Дизель для чайников. Часть 1 — общие положения.
Watch this video on YouTube
Дизельный двигатель, принцип работы
Принципиальное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в том, как формируется, воспламеняется и сгорает топливно-воздушная смесь. У дизельного ДВС отсутствуют свечи зажигания и, соответственно, воспламенение топливно-воздушной смеси происходит от сжатия. При этом, воздух и солярка подаются раздельно. Также следует отметить, что практически ни один современный дизель не обходится без системы наддува, которая используется для повышения рабочих характеристик агрегата. Для оптимизации наддува в максимально широком диапазоне оборотов используются турбонагнетатели с изменяемой геометрией. Дизельный агрегат имеет более высокий коэффициент полезного действия, но он тяжелее и выдает больший крутящий момент при низких оборотах, нежели бензиновый ДВС.
Принцип работы дизельного двигателя:
Как работает дизельный двигатель и, самое главное, как происходит воспламенение топлива в камере сгорания, если у агрегата данного типа нет свечей зажигания? Сперва воздух поступает в цилиндры. В конце такта сжатия, когда поршень почти достиг верхней мертвой точки, температура воздуха в камере сгорания достигает высоких значений (порядка 700-800 градусов) и затем в цилиндры впрыскивается дизельное топливо, которое воспламеняется самостоятельно, без искрового зажигания. Тем не менее, свечи в дизельном агрегате все-таки есть, но то – свечи накаливания, а не зажигания, которые нагревают камеру сгорания для облегчения запуска двигателя в холодное время.
Они представляет собой спираль (бывают с металлической и керамические), могут быть установлены в вихревой камере или в форкамере (если речь идет об агрегатах с раздельной камерой сгорания) или непосредственно в камере сгорания (если она нераздельная). При включении зажигания свечи накаливания практически мгновенно, за считанные секунды они раскаляются до температур в районе тысячи градусов и нагревают воздух в камере сгорания, облегчая процесс самовоспламенения топливно-воздушной смеси.
Типы дизельных двигателей:
Широко распространены моторы с раздельной камерой сгорания – топливо впрыскивается в специальную камеру в головке блока над цилиндром и соединенную с ним каналом, а процесс горения происходит не совсем так как у бензиновых ДВС. В этой вихревой камере поток воздуха интенсивнее закручивается, что способствует более эффективному смесеобразованию и самовоспламенению, которое продолжается в основной камере сгорания. Кстати, дизельные моторы с раздельной камерой сгорания менее шумные из-за того, что применение вихревой камеры снижает интенсивность нарастания давления при самовоспламенении.
Источник
Область кипения дизельного топлива
Значение области кипения влияет на параметры, которые важны для рабочего -поведения- дизельного топлива. Хотя расширение этой обрасти в сторону низких температур и приведет к тому, что топливо будет применимо для работы при низких температурах, но цетановое число в то же время уменьшится и это ухудшит, в частности, смазывающие свойства. Это ухудшение смазывающих свойств увеличит риск износа деталей системы впрыска. Если, с другой стороны, конечная температура кипения увеличивается, что желательно для достижения полноты использования нефти, то это может привести к увеличению выбросов серы и закоксовыванию форсунок (осаждение результатов сгорания).
Методы определения температуры вспышки
Существует метод открытого и закрытого тигля (емкость для нефтепродуктов). Значения полученных температур отличаются из-за количества скопившихся паров.
Метод открытого тигля включает:
- Очистку бензина от влаги при помощи хлорида натрия.
- Заполнение тигля до определенного уровня.
- Нагрев емкости до температуры на 10 градусов ниже ожидаемого результата.
- Поджиг газовой горелки над поверхностью.
- В момент воспламенения фиксируется температура вспышки.
Метод закрытого тигля отличается тем, что бензин в емкости постоянно перемешивается. При открывании крышки огонь подносится автоматически.
Аппарат для определения температуры вспышки состоит из следующих компонентов:
- электрический нагреватель (мощность от 600 Ватт);
- емкость объемом 70 миллилитров;
- медная мешалка;
- электрический или газовый поджигатель;
- термометр.
В зависимости от результатов легковоспламеняемые вещества подразделяются:
- особо опасные (при температуре вспышки ниже -20 0 С);
- опасные (от -20 0 С до +23 0 С);
- опасные при повышенной температуре (от 23 0 С до 61 0 С).
Сера
Дизельное топливо содержит серу в форме химических соединений в зависимости от качества нефти и компонентов, используемых в смеси. В частности, компоненты, участвующие в крекинге, имеют высокое содержание серы, но они могут быть уменьшены с помощью введения водорода в технологическом процессе. Так как сера преобразуется в двуокись серы при сгорании в двигателе (это соединение очень неблагоприятно воздействует на окружающую среду из-за его кислотной реакции), то законодательно ограничено допустимое содержание серы. В последние годы оно постепенно уменьшается и в соответствии со стандартами не должно превышать 0,2% по весу. Не считая этого, сера увеличивает массу частиц в выхлопных газах и ухудшает эффективность работы каталитических преобразователей, когда они используются для уменьшения выбросов серы.
Возможные трудности
Особенно существенная проблема при настройке максимального отношения цилиндра к рабочему ходу заключается в очень сложной упаковке головки блока цилиндров. Это необходимо для размещения конструкции с четырьмя клапанами и системы впрыска топлива Common-Rail с инжектором, расположенным в центре. Головки цилиндров имеют сложную конструкцию из-за множества каналов, включая водяное охлаждение, удерживающие болты головки цилиндров, впускные и выпускные отверстия, инжекторы, свечи накаливания, клапаны, их стержни, углубления и седла, а также другие каналы, используемые для рециркуляции выхлопных газов в некоторых конструкциях.
Камеры сгорания в современных дизельных двигателях с прямым впрыском могут называться открытыми или повторными.
Факторы
В процессе сгорания дизеля основную роль играют следующие факторы:
- Индуцированный заряд воздуха, его температура и его кинетическая энергия в нескольких измерениях.
- Распыляемость впрыскиваемого топлива, проникновение брызг, температура и химические характеристики.
Хотя эти два фактора являются наиболее важными, существуют другие параметры, которые могут существенно повлиять на работу двигателя. Они играют вторичную, но важную роль в процессе сгорания. Например:
Конструкция впускного канала. Она оказывает сильное влияние на движение наддувочного воздуха (особенно в тот момент, когда он входит в цилиндр) и на скорость перемешивания в камере сгорания. От этого может меняться температура горения дизельного топлива в котле.
Конструкция впускного отверстия также может влиять на температуру наддувочного воздуха. Это может быть достигнуто путем передачи тепла от водяной рубашки через площадь поверхности впускного отверстия.
Размер впускного клапана. Контролирует общую массу воздуха, впускаемого в цилиндр за конечное время.
Степень сжатия. Она влияет на испарение, скорость перемешивания и качество сгорания, независимо от температуры горения дизельного топлива в котле.
Давление впрыска. Оно контролирует продолжительность впрыска для заданного параметра отверстия сопла.
Геометрия распыления, которая непосредственно влияет на качество и температуру горения дизельного топлива и бензина за счет использования воздуха. Например, больший угол конуса разбрызгивания может поместить горючее сверху поршня и снаружи бака сгорания в дизельных двигателях DI с открытой камерой. Это условие может привести к чрезмерному «курению», так как горючее лишается доступа к воздуху. Широкие углы конуса могут также привести к разбрызгиванию топлива на стенках цилиндра, а не внутри камеры сгорания, где это требуется. Распыленное на стенку цилиндра, оно в конечном итоге будет перемещено вниз в масляный поддон, что сократит срок службы смазочного масла. Поскольку угол разбрызгивания является одной из переменных, влияющих на скорость перемешивания воздуха в топливной струе вблизи выходного отверстия инжектора, он может оказать существенное влияние на общий процесс сгорания.
Конфигурация клапана, которая контролирует положение инжектора. Двухклапанные системы создают наклонное положение инжектора, что подразумевает неравномерное распыление. Это приводит к нарушению смешивания топлива и воздуха. С другой стороны, конструкции с четырьмя клапанами допускают вертикальную установку инжектора, симметричное расположение распыления топлива и равный доступ к доступному воздуху для каждого из распылителей.
Положение верхнего поршневого кольца. Оно контролирует мертвое пространство между верхней площадкой поршня и гильзой цилиндра. Это мертвое пространство задерживает воздух, который сжимается и расширяется, даже не участвуя в процессе сгорания
Поэтому важно понимать, что система работы дизельного двигателя не ограничивается камерой сгорания, распылителями форсунок и их непосредственным окружением. Сгорание включает в себя любую часть или компонент, которые могут повлиять на конечный результат процесса
Потому ни у кого не должно быть сомнений по поводу того, горит ли дизельное топливо.
Рабочая температура дизельного двигателя
Поддержание рабочей температуры дизеля является необходимым условием для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного мотора принципиально отличается от бензинового. Здесь топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии воздушная масса разогревается до +700°С. В момент топливного впрыска происходит взрыв с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате чего, поршень перемещается в нижнюю мертвую точку.
Температура дизеля зависит от следующих факторов:
- тип мотора;
- период задержки воспламенения топливовоздушной смеси;
- качество, равномерность сгорания топлива.
Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.