Detonacyjna charakterystyka silnika

Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Detonacyjna charakterystyka silnika

Spalanie w cylindrze silnika o zapłonie iskrowym

Czynniki kształtujące przebieg spalania. Sposób spalania się mieszanki w cylindrze silnika o zapłonie iskrowym zależy głównie od następujących czynników:
— stopień sprężania; ze wzrosłem stopnia sprężania podwyższają się ciśnienie i temperatura, wskutek czego mieszanka jest lepiej przygotowana do spalania i spala się szybciej; okres indukcyjny ulega skróceniu, szybkość wydzielania ciepła jest większa, jednak wzrasta wskutek tego także i współczynnik twardości biegu kształt komory spalania i miejsce umieszczenia świecy zapłonowej decydują o kształcie, wielkości powierzchni frontu płomienia i intensywności zawirowania ładunku,
wyprzedzenie zapłonu; spalanie mieszanki musi zawsze trwać przez pewien okres czasu ; maksimum pracy użytecznej wyprzedzenia zapłonu; współczynnik twardości biegu silnika jest wówczas największy, ciśnienie spalania pz podwyższa się do maksimum, a wykres indykatorowy ma największa powierzchnie
— intensywność zawirowania mieszanki zależy od kształtu komory spalania, umieszczenia świecy zapłonowej i prędkości biegu silnika; silne zawirowanie mieszanki zapewnia duże prędkości spalania; im większa jest prędkość biegu silnika, tym silniejsze powinno być zawirowanie biegu silnika.
Spalanie stukowe i detonacyjne objawia sie charakterystycznymi odgłosami, którym zawdziecza swą nazwę. Przy niewielkim nasileniu, dobrze słyszalne metaliczne stukanie występuje nieregularnie i nie we wszystkich cylindrach. O dużym nasileniu zjawiska świadczy silne, regularne stukanie, przegrzewanie się silnika i jednoczesny spadek jego mocy oraz znaczna zawartość sadzy w spalinach. Zawartość cząstek węgla w spalinach jest wynikiem dysocjacji dwutlenku węgla wskutek spalania detonacyjnego. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Spalanie w cylindrze silnika o zapłonie iskrowym

Produkty spalania

Liczba cetanowa jest to wskaźnik czysto umowny, będący miernikiem skłonności do zapłonu paliwa przeznaczonego do silników wysokoprężnych (o zapłonie samoczynnym). Liczba cetanowa odpowiada procentowej zawartości cetanu (węglowodoru łatwo ulegającemu samoczynnemu zapłonowi) w mieszaninie z alfametylonaftalenern (trudno zapalnym), zapalającej się równie łatwo w specjalnym silniku laboratoryjnym jak określone nią paliwo. lm większa jest liczba cetanowa paliwa, tym lepiej nadaje się ono do zasilania silnika wysokoprężnego (tym mniejsze jest opóźnienie zapłonu, tym niższe szczytowe ciśnienie spalania, a więc i tym bardziej elastyczny bieg silnika).
Zwiększanie liczby oktanowej. Odporność paliwa na spalanie detonacyjne można zwiększyć przez dodanie do niego tzw. antydetonatorów. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Produkty spalania

Układy chłodzenia silników wielopaliwowych

Sprężanego powietrza, układy chłodzenia silników wielopaliwowych z reguły wyposaża się w termostaty zapobiegające nawet nieznacznemu przechłodzeniu silnika; dotyczy to zwłaszcza silników chłodzonych powietrzem. Ponadto w silnikach z wtryskiem bezpośrednim odpowiednie przygotowanie mieszanki uzyskuje się przez stosowny dobór kierunku i sposobu wtryskiwania paliwa, przy czym z reguły wymusza się określone zawirowanie powietrza przez odpowiednie ukształtowanie kanału ssącego lub denka tłoka. Jedna ze strug paliwa kierowana jest niekiedy wprost na zawór wydechowy (np. silnik FIAT-203P). System M (M-Verfahren), stosowany w silnikach MAN. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Układy chłodzenia silników wielopaliwowych

Spalanie w cylindrach silników wielopaliwowych

Wielopaliwowy silnik tłokowy jest to silnik o zapłonie samoczynnym lub iskrowym, który pracuje zadowalająco na rozmaitych rodzajach paliwa Ciekłego, lekkiego lub ciężkiego, pochodzenia mineralnego, roślinnego lub syntetycznych. W razie zmiany rodzaju paliwa używanego do zasilania silnika wielopaliwowego na ogół zmienia jedynie wyprzedzenie wtryskiwania (zapłonu) oraz ustawienie maksymalnego dawkowania pompy wtryskowej.
Wszystkie współczesne silniki wielopaliwowe są silnikami o zapłonie samoczynnym. Do silników wielopaliwowych dziś już nie stosowanych można poniekąd zaliczyć także silniki o zapłonie iskrowym o bardzo niskim stopniu spreżania (około 4,5), zasilane zasadniczo naftą, silniki żarowe oraz silniki HESSELMAN.
Silniki wielopaliwowe, przystosowane do zasilania najrozmaitszymi rodzajami paliwa ciekłego są głównie przedmiotem zainteresowania kół wojskowych na całym świecie. Rozwój takich silników ma poważne znaczenie gospodarcze, gdyż do ich zasilania można wykorzystywał około 75% składników ropy naftowej, podczas gdy obecnie tylko 50. ..55% jej produktów przerobu nadaje się do napędu klasycznych silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym (łącznie).
Czynniki kształtujące przebieg spalania. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Spalanie w cylindrach silników wielopaliwowych

Czynny zasobnik powietrza

Ponieważ proces spalania trwa o wiele dłużej niż w zwartej komorze spalania, a spalanie niekontrolowane odbywa sie tylko w komorze wstępnej, szczytowe ciśnienie spalania w cylindrze jest umiarkowane (45 . .60 kG/cm2), a silnik cechuje dość miękki bieg. Granica dymienia odpowiada niezbyt dużemu nadmiarowi powietrza (0,15 . . .0,25, czyli 1,15. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Czynny zasobnik powietrza

Komory spalania silników wysokoprężnych

Komora spalania silnika wysokoprężnego o zapłonie samoczynnym jest to przestrzeń w cylindrze, w której tworzy się i spala mieszanka powstająca przez wtryskiwanie paliwa do sprężanego powietrza, Ukształtowanie komory spalania decyduje o charakterze zachodzących w niej procesów fizyko-chemicznych, a tym samym i o przebiegu spalania. W silnikach wysokoprężnych ogólnie rozróżnia się zwarte i dzielone komory spalania.
Zwarta komora spalania (niedzielona, pojedyncza). Komory takie stosowane sa w silnikach o wtrysku bezpośrednim. Paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do zwartej przestrzeni pomiędzy denkiem tłoka i głowicą. Silniki o wtrysku bezpośrednim odznaczają się wysoką sprawnością, ponieważ komorę spalania cechuje mała powierzchnia odprowadzania ciepła. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Komory spalania silników wysokoprężnych

Czynniki kształtujące przebieg spalania

Sposób spalania się mieszanki w cylindrze silnika wysokoprężnego zależy głównie od opóźnienia zapłonu oraz intensywności mieszania sie wtryskiwanego paliwa z powietrzem, które z kolei zależą od wielu czynników. Najważniejsze z nich to:
właściwości paliwa, jak: lepkość, napięcie powierzchniowe oraz lotność, określane łącznie liczbą cetanową, różne gatunki paliwa o jednakowych liczbach cetanowych mogą sie jednak znacznie różnić wspomnianymi właściwościami i tym samym odmiennie się zachowywać podczas tworzenia sie i spalania mieszanki, przebieg wtryskiwania, od którego zależy, jaka część całkowitej dawki paliwa zostaje zmieszana ze sprężonym powietrzem w okresie opóźnienia zapłonu, materiał tłoka i głowicy; silne nagrzanie ścianek komory Spa lania przyspiesza tworzenie się mieszanki i zmniejsza opóźnienie zapłonu, a więc i ilość paliwa spalającą sie w sposób niekontrolowany; silniki z głowicami żeliwnymi, zwłaszcza w zakresie częściowych obciążeń, na ogół cechuje bardziej miękki bieg niż silniki z głowicami ze stopów lekkich o dużej przewodności cieplnej, a więc i o niższych roboczych temperaturach Ścianek; dość często ogranicza się nawet chłodzenie pewnych ścianek komory spalania lub stosuje specjalne elementy żarowe, aby zapewnić dodatkowe nagrzewanie sprężanego powietrza; natomiast z uwagi na duże obciążenia cieplne w samochodowych silnikach. Tłok ze stopu lekkiego o denku wysokoprężnych stosuje się z żeliwną wkładką (DUALOY) wyłącznie tłoki ze stopów lekkich; elementy żeliwne lub żaroodporne, wstawiane niekiedy w denka tłoków, w zasadzie zabezpieczają tylko miejsca odbijania płonącej mieszaniny gazów przed korozją i erozją, — iakość rozpylenia paliwa i wymieszania go z powietrzem; paliwo drobno rozpylone łatwiej ulega odparowaniu, co zmniejsza opóźnienie zapłonu; stopień wymieszania paliwa z powietrzem decyduje o wielkości dawki paliwa, jaka może prawidłowo spalić się w cylindrze, czyli o współczynniku składu mieszanki odpowiadającemu tzw. granicy dymienia silnika, a tym samym o uzyskiwanym średnim ciśnieniu użytecznym, wyprzedzenie wtryskiwania; zwiększenie wyprzedzenia wtryskiwania pociąga za sobą zwiększenie opóźnienia zaplonu paliwa, ponieważ w chwili rozpoczęcia wtryskiwania paliwa temperatury i ciśnienie w cylindrze są odpowiednio niższe; najkorzystniejsze wyprzedzenie wtryskiwania (analogicznie jak najkorzystniejsze wyprzedzenie zapłonu) zapewnia największą moc i sprawność silnika; niekiedy zmniejsza się wyprzedzenie wtryskiwania, aby zmniejszyć twardość biegu silnika (kosztem mocy i sprawności), — prędkość biegu silnika; wskutek zwiększania prędkości obrotowej wału korbowego wzrasta opóźnienie zapłonu — mierząc kątem obrotu wału korbowego — czyli pozornie zmniejsza sie wyprzedzenie wtryskiwania, ze wszystkimi wynikającymi stąd skutkami, jak: zmniejszenie się szczytowego ciśnienia spalania, wzrost maksymalnej temperatury spalin i spadek ogólnej sprawności silnika; z przyspieszeniem biegu silnika trzeba więc zwiększać wyprzedzenie wtryskiwania,
— ciśnienie i temperatura zasysanego powietrza; wskutek podwyższania temperatury i ciśnienia powietrza dopływającego do silnika polepszają się warunki powstawania mieszanki i zmniejsza sie twardość biegu silnika, [przypisy: mibo otomoto, euro auto stefaniak, salon samochodów używanych poznań ]
— przeciwciśnienie wydechu; zwiększając opory wydechu, np. przez zastosowanie bardziej wydajnego tłumika wydechu, lub umieszczenie turbiny zespołu doładowującego (turbosprężarki), zwiększa się pozostałość spalin, a więc i maleje napełnienie cylindra czystym powietrzem ; jednocześnie wzrasta temperatura sprężanego powietrza i zmniejsza się opóźnienie zapłonu; znaczna pozostałość spalin, np. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Czynniki kształtujące przebieg spalania

Dynamika układu korbowego

Analiza dynamiczna układu korbowego objaśnia oddziaływanie występujących w nim sił i pozwala na obliczanie wytrzymałości części silnika, obciążenia łożysk, określanie charakteru drgań skrętnych itp. Przedmiotem analizy dynamicznej są zwykle tylko zmienne co do wartości i kierunku siły gazowe oraz siły bezwładności, a inne rodzaje sił (np. tarcia) pomija się bez popełniania istotnych błędów.
Rozkład sil w układzie korbowym. Pomijając rodzaje sił występujących w układzie korbowym można przyjąć, że tłok obciążony jest skupioną silą P przyłożoną np. w osi sworznia tłokowego i działającą wzdłuż osi cylindra. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Dynamika układu korbowego

Kinematyka układu korbowego

Układ korbowy składa się ze złożenia tłokowego (tłok, pierścienie tłokowe i sworzeń tłokowy), korbowodu i wału korbowego. Zadaniem układu korbowego jest zamiana ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka na ruch obrotowy wału korbowego.
Układ korbowy samochodowego silnika spalinowego może być wykonany jako:
symetryczny (prosty) — oś cylindra przecina oś wału korbowego; układ najczęściej stosowany, — asymetryczny — oś cylindra nie przecina osi wału korbowego; przesuniecie osi cylindra (zazwyczaj w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotu wału korbowego) nie przekracza skoku tłoka i powoduje bardziej równomierne rozłożenie nacisków bocznych tłoka na ścianki cylindra, co sprzyja bardziej równomiernemu ich zużywaniu się,
— z korbowodem doczepnym dwa (lub więcej) korbowody współpracują z jednym wykorbieniem walu korbowego; korbowód doczepny połączony jest przegubem z tłokami przeciwbieżnymi z tłokami podwójnymi
Ze względu na liczbę tłoków w cylindrze rozróżnia się silniki:
— z jednym tłokiem, [patrz też: pgd kraków, leaseplan aukcje, silnik wielopaliwowy ]
— z dworna tłokami przeciwbieżnymi, — z dwoma tłokami współbieżnymi, — z tłokami podwójnymi.
Analiza kinematyczna układu korbowego objaśnia prawa rządzące ruchem tłoka. Jeżeli prędkość kątowa wału korbowego jest stała, kąty jego obrotu są wprost proporcjonalne do czasu: t — x/6n = z [sek], gdzie: n — prędkość obrotowa wału korbowego [obr/min], z • tt/30 prędkość kątowa wału korbowego [l/sek] oraz — kąt obrotu wału korbowego Wszystkie wielkości kinematyczne można więc wyrażać w funkcji kąta obrotu wału korbowego.
Podstawowymi wielkościami charakterystycznymi symetrycznego układu korbowego są: skok tłoka (S), rowny dwom promieniom wykorbienia wału korbowego (S 2r), oraz długość korbowodu (L). Rozpatrując kinematycznie układ korbowy przyjmuje się zwykle środek układu współrzędnych w osi sworznia tłokowego (pkt A na rys. 35-3), gdy tłok wykonuje zwrot zewnętrzny (ZZ — pkt A), przy czym oś x-ów układu pokrywa się z osią cylindra, a jej zwrot dodatni skierowany jest do osi wału korbowego.
Prędkość ma wartość dodatnią, kiedy jej wektor skierowany jest ku osi walu korbowego. Continue reading

Posted in Uncategorized | Tagged , , | Comments Off on Kinematyka układu korbowego