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

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

09.04.2014 Views

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI směsi probíhá ihned po vstříknutí do kanálků, po celou dobu sacího zdvihu a dokonce i část kompresního zdvihu. Při přeskoku jiskry už musí být homogenní. Toto intenzivní promísení se vzduchem má na svědomí intenzivní turbulence, která vzniká vlivem slabého vstřikovacího paprsku do prostoru kanálku a spalovacího prostoru, který je vhodně tvarovaný, se sacím ventilem. Dále hodně pomáhá to rozprášení a využití vícebodového vstřikování. U vstřiku bývají 2 fáze, kdy se v první části vstříkne část paliva směrem ke kanálkům, které jsou poměrně dost ohřáté, a dojde tak k odpaření paliva. V druhé části se vstřikuje během sacího zdvihu. Při kompresi se pak při zahřátém motoru téměř vše odpaří (toto popisuje destilační křivka). Poté následuje zážeh směsi vysokonapěťovým výbojem. Ten má 2 fáze: 1) KAPACITNÍ-je nejteplejší. Teplota mezi elektrodami se zvýší na okamžik až na 10000K (velmi krátká doba cca 1-2 milisekundy). Tento ohromný tepelný spád se začne okamžitě šířit, šíří se teplo přestupem, ale i turbulencí, rozšiřuje se do okolí a snižuje se tak teplota. Kolem jiskřiště vzniká jakési ohniště. Tam ale ještě není otevřený plamen. Ten vznikne, až když se v okolí svíčky vytvoří potřebná koncentrace aktivovaných částic. Objeví se zárodky otevřeného plamene, ty živí další, rozrůstá se. To už není kapacitní výboj, ale: 2) ENERGETICKÝ-rychlost šíření plamene se běžně udává 2-3m/s (např. zapálení pruhu střelného prachu). To by ale zde nestačilo. Zde jsou vlivem turbulence vynášeny hořící elementy do nehořící směsi a ta rychlost je cca 30-40m/s. Můžeme tedy rozlišit také 2 fáze hoření, kdy je 1. šíření tepla do nespálené směsi (2-3m/s) a 2. vynášení pomocí té turbulence (až 40m/s). Energie zážehu je 10mJ. Výkon je sice ohromně veliký, ale trvá jen velmi krátce, proto je energie takto nízká. 187

FAKULTA STROJNÍ 2.23.1.1 PORUCHY: 1) DETONAČNÍ SPALOVÁNÍ-tento jev nastává koncem kompresního zdvihu, kdy nespálená část dále od ohniska hoření, chytne naráz. Nastává výbuch, který se navenek projevuje jako zvonivý zvuk chodu motoru. Hořením se zvyšuje tlak na nehořící směs, více se zvyšuje teplota až zbylá nehořící směs paliva chytne naráz. Rychlost hoření toho zbytku není 30-40 m/s, ale až 1000m/s. Základním zamezením je snížení předstihu zážehu a tím se sníží tlak při hoření. To si dnes sama EŘJ reguluje. Dalšími možnostmi je použít palivo s vyšším Oktanovým číslem (vyjadřuje odolnost paliva proti detonacím), volit vhodnější konstrukci spalovacího prostoru (aby nebyla ta dále vzdálená místa od svíčky a tedy jiskřiště), volit např. 2 zapalovací svíčky atd. V praxi detonační spalování identifikujeme pomocí snímače klepání (ten napojen na EŘJ a ta reguluje předstih), který snímá zrychlení a dnes umí dokonce vyhodnotit v kterém válci je detonace. Důsledkem tohoto spalování je erozivní poškození spalovacího prostoru (vypadávání částeček materiálu), hluk o frekvenci cca 6-12kHz a snížená tepelná účinnost. 2) PŘEDČASNÝ ZÁŽEH-směs se může předčasně zažehnout od rozpálených částí spalovacího prostoru (vlastně se zvýší předstih zážehu), což vede k detonačnímu spalování. 2.23.1.2 ŘÍZENÍ BENZÍNOVÝCH MOTORŮ: Požadavky obecně: -určité rozmezí otáček motoru -průběh Mk v závislosti na otáčkách motoru -nízká spotřeba, emise a hluk -rovnoměrný chod motoru bez detonačního spalování 1) SPOUŠTĚNÍ A OHŘEV STUDENÉHO MOTORU: Nízké otáčky mají za následek malé rozvíření náplně válce. Nízká teplota má za následek nedokonalé odpaření paliva-destilační křivka benzínu (smáčení stěn sacího potrubí). Velký odporový Mt. PROSTŘEDKY: předstih zážehu (PZ) blízko horní úvratě (HU), λ=0,2÷0,3 - 188 -

TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI<br />

směsi probíhá ihned po vstříknutí do kanálků, po celou<br />

dobu sacího zdvihu a dokonce i část kompresního<br />

zdvihu. Při přeskoku jiskry už musí být homogenní.<br />

Toto intenzivní promísení se vzduchem má na svědomí<br />

intenzivní turbulence, která vzniká vlivem slabého<br />

vstřikovacího paprsku do prostoru kanálku a<br />

spalovacího prostoru, který je vhodně tvarovaný, se<br />

sacím ventilem. Dále hodně pomáhá to rozprášení a<br />

využití vícebodového vstřikování. U vstřiku bývají 2<br />

fáze, kdy se v první části vstříkne část paliva směrem ke kanálkům, které jsou poměrně dost<br />

ohřáté, a dojde tak k odpaření paliva. V druhé části se vstřikuje během sacího zdvihu. Při<br />

kompresi se pak při zahřátém motoru téměř vše odpaří (toto popisuje destilační křivka). Poté<br />

následuje zážeh směsi vysokonapěťovým výbojem. Ten má 2 fáze:<br />

1) KAPACITNÍ-je nejteplejší. Teplota mezi elektrodami se zvýší na okamžik až na 10000K<br />

(velmi krátká doba cca 1-2 milisekundy). Tento ohromný tepelný spád se začne okamžitě<br />

šířit, šíří se teplo přestupem, ale i turbulencí, rozšiřuje se do okolí a snižuje se tak teplota.<br />

Kolem jiskřiště vzniká jakési ohniště. Tam ale ještě není otevřený plamen. Ten vznikne, až<br />

když se v okolí svíčky vytvoří potřebná koncentrace aktivovaných částic. Objeví se zárodky<br />

otevřeného plamene, ty živí další, rozrůstá se. To už není kapacitní výboj, ale:<br />

2) ENERGETICKÝ-rychlost šíření plamene se běžně udává 2-3m/s (např. zapálení pruhu<br />

střelného prachu). To by ale zde nestačilo. Zde jsou vlivem turbulence vynášeny hořící<br />

elementy do nehořící směsi a ta rychlost je cca 30-40m/s. Můžeme tedy rozlišit také 2 fáze<br />

hoření, kdy je 1. šíření tepla do nespálené směsi (2-3m/s) a 2. vynášení pomocí té turbulence<br />

(až 40m/s).<br />

Energie zážehu je 10mJ. Výkon je sice ohromně veliký, ale trvá jen velmi krátce, proto je<br />

energie takto nízká.<br />

187

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!