Дизельный двигатель работает жестко – Жесткая работа — дизель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Жесткая работа дизеля. Причина | Дизельный двигатель

Одной из основных особенностей процесса сгорания в дизелях является «жесткость» работы. Так как в начальный период второй фазы горения значительное количество топлива сгорает с большими скоростями, возникает существенное увеличение давления газов на поршень. Под «жесткой» работой двигателя понимают рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро. Казалось бы, чем «жестче» работа, тем больше должна развиваться мощность и улучшаться экономичность двигателя, так как при этих условиях должны сокращаться потери, связанные с несовершенством динамики сгорания. Однако это вызывает рост динамических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, появление вибраици и уменьшает долговечность двигателя.

«Жесткость» работы двигателя оценивается приращением давления на один градус угла поворота коленчатого вала:

wp = дельта р/ дельта ф

Средняя величина «жесткости» работы дизелей (дельта р/ дельта ф)ср обычно 1-1,5 МПа/°.

Работа карбюраторных двигателей также характеризуется определенной «жесткостью», но она составляет всего 0.2—0,3 МПа/°.

Чем больше топлива, подготовленного к воспламенению, оказывается в цилиндре, тем больше теплоты выделяется во второй фазе горения, и тем больше «жесткость» работы двигателя.

При разработке дизеля стремятся обеспечить эффективную теплоотдачу при умеренной «жесткости» его работы, не превышая допустимых значений.

Примером «жесткой» работы дизеля является его работа во время прогрева, особенно при низких температурах окружающей среды. В этих условиях период задержки самовоспламенения затягивается, что и приводит к высоким значениям показателя дельта р/ дельта ф.

Причиной жесткой работы дизеля может быть ранний впрыск топлива. О данной причине неисправности может свидетельствовать светлый (сизый) дым, а также то, что при вытягивание тяги холодного пуска усиливается жесткость звука, а после прогрева звук уменьшается. Для устранения неисправности рекомендуется продиагностировать угол впрыска и скорректировать его.

Жесткая работа — дизель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Жесткая работа — дизель

Cтраница 1


Жесткая работа дизеля, обусловленная запаздыванием воспламенения ( низким цетановым числом) топлива, вызывает бы стрый износ, а иногда и разрушение подшипников. Влияние цета-нового числа топлива на нагрузку подшипника видно из следующих данных.  [2]

Жесткая работа дизеля, как и детонация в бензиновом двигателе, вызывает серьезные неполадки в работе двигателя. Следовательно, мягкая и плавная работа дизеля без стуков является таким же условием, как бездетонационная работа бензинового двигателя.  [3]

Жесткая работа дизеля во многом зависит от восгогамештемс. При жесткой работе-дизеля увеличивается нагрузка на подшипники и другие детали, что приводит к преждевременному их износу и разрушению. Мягкая и плавная работа дизельного двигателя так же необходима, как бездетонационная работа карбюраторного двигателя. Поэтому способность дизельных топлив к быстрому воспламенению является таким же необходимым качеством, как антидетонационные свойства карбюраторных топлив.  [4]

Опасность жесткой работы дизеля заключается в следующем.  [5]

При жесткой работе дизеля увеличивается нагрузка на подшипники, что приводит к преждевременному их износу, а в некоторых случаях — к разрушению.  [6]

По внешним признакам и последствиям жесткая работа дизелей напоминает детонацию в карбюраторных двигателях, но причины их возникновения диаметрально противоположны. Если в дизельном топливе много нестойких быстро окисляющихся углеводородов, то они легко самовоспламеняются, двигатель работает мягко. Такого же строения углеводороды в бензине вызывают детонацию двигателей.  [7]

По внешним признакам и последствиям жесткая работа дизелей напоминает детонацию в карбюраторных двигателях, ко причины их возникновения диаметрально противоположны. Если а дизельном топливе много нестойких, быстро окисляющихся углеводородов, то оно легко самовоспламеняйся, двигатель работает мягко. Такие же углеводороды в бензине вызывают детонацию карбюраторных двигателей.  [8]

Из практики давно известен факт более жесткой работы дизелей

по сравнению с двигателями с воспламенением от электрической искры. Параметр т связан с фактом жесткой работы двигателей. Малые значения т, наблюдаемые в дизелях означают бурное развитие сгорания в самом начале процесса, что не может не повлечь за собой большую быстроту нарастания давления газов, которая, как известно, обусловливает степень жесткости работы двигателя. Величина параметра m позволяет довольно точно оценить процесс сгорания с качественной стороны, его характер.  [9]

Некоторое запаздывание воспламенения и последующее сгорание увеличенного топливного заряда с чрезмерно большой скоростью может оказаться причиной жесткой работы дизеля, возникновения стуков в двигателе, что при нормальной эксплуатации недопустимо. Объясняются эти явления тем, что топливо не успевает в известных условиях пройти необходимую для двигателя с воспламенением от сжатия подготовку, заключающуюся в предварительном окислении, которое сопровождается накоплением перекисей, инициирующих процессы самовоспламенения. Отсюда следует, что интенсивность окисления, период задержки воспламенения и температура самовоспламенения дизельного топлива зависят от его химического состава. Алканы и алкены нормального строения окисляются с большей скоростью и при более низких, температурах, чем ароматические углеводороды, образуя более устойчивые в растворе углеводородов перекиси и поэтому накапливающиеся в достаточно высокой концентрации.  [10]

Жесткая работа дизеля сопровождается высокими давлениями сгорания и стуками, вследствие чего она совершенно недопустима, так как приводит к усиленному износу и поломке деталей кривошипно-шатунного механизма.  [11]

При малом цетановом числе топливо им ет большой период запаздывания воспламенения, и поэтому до момента воспламенения его будет больше подано в цилиндр дизеля. В результате в цилиндре будет одновременно сгорать большое количество топлива, что вызывает резкое возрастание давления газов, а следовательно, и

более жесткую работу дизеля.  [12]

Топливо легкого фракционного состава быстро испаряется и образует смесь более однородного состава. Однако к моменту самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя накапливается большое количество паров, воспламенение которых приводит к резкому нарастанию давления — жесткой работе дизеля. Кроме того, на испарение большого количества топлива затрачивается много тепла, вследствие чего температура в камере сгорания в конце такта сжатия понижается, что затрудняет течение предпламенных реакций, удлиняет период сгорания. Поэтому дизельные топлива с очень большим содержанием легких фракций обладают плохими пусковыми свойствами.  [14]

Основное различие состоит в том, что детонационные стуки в карбюраторных двигателях возникают при сгорании последней порции топливного заряда, а стуки в дизеле обусловлены периодом задержки воспламенения при сгорании первой порции топливного заряда. Но и стуки в дизеле, и детонация в карбюраторном двигателе возникают в результате очень большой скорости нарастания давления в цилиндре. Жесткая работа дизеля во многом зависит от цетанового числа топлива.  [15]

Страницы:      1    2

Жесткая работа дизеля

Одной из основных особенностей процесса сгорания в дизелях является «жесткость» работы.

Так как в начальный период второй фазы горения значительное количество топлива сгорает с большими скоростями, возникает существенное увеличение давления газов на поршень. Под «жесткой» работой двигателя понимают рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро. Казалось бы, чем «жестче» работа, тем больше должна развиваться мощность и улучшаться экономичность двигателя, так как при этих условиях должны сокращаться потери, связанные с несовершенством динамики сгорания. Однако это вызывает рост динамических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, появление вибрации и уменьшает долговечность двигателя.

«Жесткость» работы двигателя оценивается приращением давления на один градус угла поворота коленчатого вала:

Средняя величина «жесткости» работы дизелей (∆p/∆φ)ср обычно 1—1,5Мпа/°.

Работа карбюраторных двигателей также характеризуется определенной «жесткостью», но она составляет всего 0,2—0,3 МПа/°.

Чем больше топлива, подготовленного к воспламенению, оказывается в цилиндре, тем больше теплоты выделяется во второй фазе горения, и тем больше «жесткость» работы двигателя.

При разработке дизеля стремятся обеспечить эффективную теплоотдачу при умеренной «жесткости» его работы, не превышая допустимых значений.

Примером «жесткой» работы дизеля является его работа во время прогрева, особенно при низких температурах окружающей среды. В этих условиях период задержки самовоспламенения затягивается, что и приводит к высоким значениям показателя ∆p/∆φ.

 

Процесс расширения

Назначение и протекание процесса расширения

Процесс расширения является единственным процессом рабочего цикла, в течение которого совершается полезная работа. Начинается он с началом снижения давления в цилиндре и заканчивается к моменту прихода поршня в НМТ.

Расширение происходит при изменении площади поверхности теплообмена, а также давления в надпоршневом пространстве и сопровождается потерями незначительного количества рабочего тела через кольцевые уплотнения.

В начальной стадии расширение происходит с подводом теплоты, так как в это время заканчивается догорание и наблюдается рост температуры. Поэтому значение показателя политропы расширения n2 ниже показателя адиабаты расширения k2, в некоторых случаях даже меньше 1. По мере движения поршня к НМТ процесс догорания затихает и начинает преобладать теплоотвод в стенки цилиндра. При этом

n2 растет, приближаясь к значению k2.

При некотором положении поршня отвод теплоты и в то же время продолжающийся, но ослабевающий подвод теплоты становятся равными: n2 = k2.

При дальнейшем расширении отвод теплоты от рабочего тела начинает преобладать, и n2 становится больше k2.

Таким образом, расширение следует рассматривать как политропный процесс с переменным показателем политропы расширения n2 (рис. 20).

Рис. 20. Изменение в процессе расширения показателей Т, р, n2 и k2.

 

 

Из-за трудности использования переменных значений n2 при тепловых расчетах двигателей пользуются условным средним значением показателя политропы расширения.

В зависимости от типа двигателя и режима его работы средние значения политропы расширения изменяются от 1,18 до 1,32.

Рассматривая влияние различных факторов на процесс расширения, следует иметь в виду, что чем меньше значение n2, тем индикаторная диаграмма будет более пологой, что означает получение большей полезной работы цикла.

На процесс расширения оказывают влияние следующие факторы:

1. Частота вращения коленчатого вала. При увеличении частоты вращения коленчатого вала сокращается время контакта рабочего тела со стенками цилиндра и утечки газа через зазоры между поршнем и цилиндром, что приводит к уменьшению значения n2.

2. Нагрузка. В карбюраторных двигателях с ростом нагрузки значение показателя n2 почти не изменяется, в дизелях этот показатель уменьшается вследствие увеличения фазы догорания.

3. Размеры цилиндров. При неизменном рабочем объеме цилиндра с увеличением отношения S/D значение показателя n2 уменьшается.

4. Конструкция камеры сгорания. С увеличением размеров камеры сгорания повышается отвод теплоты от рабочего тела, поэтому значение показателя n2 увеличивается.

5. Техническое состояние двигателя. При износе цилиндропоршневой группы возрастают утечки рабочего тела, что аналогично отводу теплоты. Поэтому в изношенных двигателях значение показателя будет выше, чем у двигателей, имеющих хорошее техническое состояние.

 



Дата добавления: 2017-02-13; просмотров: 2441;


Похожие статьи:

что такое жесткая робота дизельного двигателя?из чего она состоит?

Жесткая работа дизельного двигателя наблюдается в том случае, когда увеличивается период задержки воспламенения. Это может быть при неблагоприятном химическом составе топлива: углеводороды топлива окисляются трудно, но цикловая подача его продолжается, топлива в камере сгорания накапливается все больше, а воспламенения еще не происходит. Наконец, воспламеняется сразу большая часть циклового заряда, выделяется основное количество тепловой энергии, резко возрастает давление, слышны характерные стуки, мощность падает. О жесткости работы принято судить по нарастанию давления на 1° поворота коленчатого вала. В зависимости от конструкции двигателя жесткая работа может возникать при разной интенсивности горения. Обычно считают, что при нарастании давления до 0,25—0,50 МПа на 1° поворота коленчатого вала двигатель работает мягко, при 0,6—0,9 МПа — жестко, а более 0,9 МПа — очень жестко, быстро выходя из строя. При жесткой работе наблюдается повышенный износ деталей двигателя, особенно вкладышей подшипников, деформация поршневых колец, возрастает прорыв газов в картер, повышается расход топлива. По внешним признакам и последствиям жесткая работа дизелей напоминает детонацию в карбюраторных двигателях, но причины их возникновения диаметрально противоположны. Они зависят от химического состава топлива, т. е. от характера протекания процессов окисления углеводородов. Если в дизельном топливе много легковоспламеняющихся углеводородов, то оно быстро воспламеняется, и двигатель работает мягко. Эти же углеводороды в бензине вызывают детонацию карбюраторного двигателя. О склонности дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению жесткой работы судят по цетановому числу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *