Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI
2.8.1 HOMOGENNÍ SMĚS: Je u většiny ZM. Palivo je dokonale promícháno se vzduchem.
Teoreticky má ve všech místech a směrech stejné vlastnosti,
palivo je odpařené a připravené k zapálení a hoření.
2.8.2 HETEROGENNÍ SMĚS: a) objemová – nestejnoměrnost vlastností v objemu.
Typické pro VM, ve vzduchu je jemně rozprášená
nafta.
b) vrstvená-zážehové motory GDI, FSI, které mají přímý
vstřik palivové směsi přímo do válce motoru. V určitých
režimech (nízkém zatížení) pracují s touto heterogenní
vrstvenou směsí (λ≠konst.-bohatší právě v oblasti
svíčky). Ale stále používají zážeh od svíčky (není vznět
jako u dieslových motorů).
VZNÍCENÍ: Je typické tím, že k tomu dochází samovolně (bez cizího budiče-svíčky) vlivem
vysoké teploty zkomprimované směsi paliva ve válci.
POZN.: Při výměně obsahu válce tam vždy něco zůstane, což závisí především na velikosti
kompresního objemu (ε). To pak zřeďuje přivedenou směs, která se od tohoto zbytku v první
fázi ohřívá. HC obsažené ve výfukových plynech mají příznivý vliv na rozběh reakcí v nové
náplni a lépe se tak zvládne iniciace hoření. V druhé fázi je naopak teplota přivedené směsi
tímto zbytkem snižována, protože jde o vyhořelé palivo. To nám sice snižuje dopravní
účinnost η D , ale využívá se toho ke snížení emisí NO x (nižší teplota hoření). Je tím tedy velmi
ovlivňováno přivedené teplo Q=m.c.dT. To jde ale jen do určité míry, protože je protichůdné
vůči emisím CO, HC. Je tedy vhodné toto nějakým způsobem regulovat. V současnosti se
regulace značí EGR (exhaust gas regulator) a v moderních benzínových motorech s nízkým
zatížením a vyšším kompresním poměrem ε se úspěšně používá. Část spalin se přivádí zpět
do sání.
POZN.: Můžeme říci, že pro stejný zdvihový objem znamená zvýšení kompresního poměru ε
také zvýšení maximálních tlaků v oběhu, tím se zvýší pe (střední efektivní tlak oběhu v MPa)
a podle známého vztahu pro výpočet Pe (kW)=Vz.pe.n.i se zvýší také výkon motoru. Toho lze
dosáhnout např. snížením kompresní výšky v hlavě válců.
TEPLOTA ZAPÁLENÍ:
Teplotu zapálení můžeme u paliv seřadit chronologicky asi takto:
Nafta (200°C)
Benzín
Propan-butan (700°C)-LPG
Víme ale, že ve skutečnosti se benzín plamenem zapálí lépe než nafta a ještě lépe pak
např. propan-butan. To je dáno schopností tvořit dobře zápalnou směs se vzduchem, kde ji
benzín jako lehce odpařitelné palivo tvoří podstatně lépe než nafta.
175