Паливо-повітряної суміші для двигунів внутрішнього згоряння
Процес згоряння палива - це процес його окислення. Для горіння палива в циліндрах двигуна використовується кисень, що міститься в атмосферному повітрі. Найбільш повно згорає паливо в тому випадку, якщо воно розбиває на дрібні частинки (випаровується) і ретельно перемішується з достатньою кількістю повітря.
Суміш палива з повітрям, як уже зазначалося, називається горючою сумішшю. В циліндрах до горючої суміші додаються відпрацьовані гази (приблизно 6 ... 18%) і виходить робоча суміш, на якій фактично працює двигун.
Склад горючої суміші визначається співвідношенням масового кількості палива і повітря. Знаючи масову концентрацію кисню в повітрі (близько 23%), можна розрахувати кількість повітря, необхідне для згоряння певної маси палива відомого хімічного складу. Так, наприклад, для повного згоряння 1 кг бензину необхідно близько 15 кг повітря.
Суміш, в якій на 1 кг палива припадає теоретично необхідне (розрахункове) кількість повітря L0, називається нормальною.
Коефіцієнт надлишку повітря для карбюраторних двигунів (бензин, гас) знаходиться в межах 0,85 ... 1,15, для дизельних двигунів - 1,2 ... 1,7.
При нестачі повітря в горючій суміші, а отже, надлишку палива суміш називається збагаченої і багатою, при надлишку повітря - збідненого і бідною.
Так, горючі суміші карбюраторних двигунів характеризуються такими значеннями коефіцієнта надлишку повітря: нормальна а = 1, збагачена -а = 0,85 ... 1,0, багата -а ^ 0,85, збіднена - а 1,0 ... 1,15, бідна - а> 1,15.
Для повного згоряння палива нормальної горючої суміші потрібно ідеальне смесеобразование, при якому кожна частинка кисню повітря вступає в реакцію (кожною частинкою палива, що спалюється. Практично ж не всі паливо суміші згоряє через неможливість включити в процес окислення весь кисень, наявний в циліндрі. У міру збагачення горючої суміші недолік кисню в ній зростає. При горінні такої суміші утворюються продукти неповного згоряння у вигляді окису вуглецю (СО), водню Н2 і частки незгорілого вуглецю, що дають н гар.
З збагаченням горючої суміші збільшується витрата палива і зростає потужність, що розвивається двигуном. Обогашенная горюча суміш в порівнянні з нормальною має нижчу температуру займання і більш високу питому теплоту згоряння. Тому вона застосовується при запуску і при роботі двигуна з повним навантаженням
Збіднення суміші призводить до зниження питомої теплоти її згоряння, а отже, і до зменшення потужності двигуна. При цьому знижується також і витрата палива. Найбільш ефективна робота двигуна на збідненої суміші при неповному навантаженні, в цьому випадку двигун працює з високою паливною економічністю.
Склад суміші дуже впливає на швидкість згоряння горючої суміші в циліндрах. Найбільш інтенсивно горіння розвивається в умовах невеликого збагачення суміші. Повільне ж горіння суміші призводить до її догоранням при такті розширення. Це погіршує використання теплоти в двигуні, знижує тиск газів і потужність, збільшує витрату палива і призводить до перегріву двигуна.
До атегорія: - Трактори-2