Слайд 2
![Сгорание топлива это реакция быстрого окисления углеводородов кислородом. При этом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-1.jpg)
Сгорание топлива это реакция быстрого окисления углеводородов
кислородом. При этом образуется
вспышка, молекулярные связи разрываются, накопившаяся энергия выделяется в виде теплоты
Слайд 3
![При сгорании 1кг топлива выделяется следующее количество теплоты бензин –](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-2.jpg)
При сгорании 1кг топлива выделяется следующее количество теплоты бензин – 44·106
Дж/кг,
дизельное топливо – 42·106 Дж/кг,
метан – 33,8·106 Дж/кг.
Слайд 4
![Конечная реакция сгорания водорода и углерода в результате окисления кислородом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-3.jpg)
Конечная реакция сгорания водорода и углерода в результате окисления кислородом протекает
так:
2Н2 + О2 = 2Н2О; С + О2 = СО2.
Слайд 5
![Горение – сложный процесс. Факел горящих углеводородов напоминает своеобразный организм,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-4.jpg)
Горение – сложный процесс. Факел горящих углеводородов напоминает своеобразный организм, живущий
до тех пор, пока в его огненной оболочке, в которую поступает газифицированное топливо и кислород воздуха, происходит правильный обмен веществ
Слайд 6
![Даже простейшие газообразные (метан, этилен, пары бензина) сами по себе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-5.jpg)
Даже простейшие газообразные (метан, этилен, пары бензина) сами по себе не
«горючи», пока не будут преобразованы до простейших составляющих в виде молекул СО и Н2
Слайд 7
![При окислении (горении) углеводородная молекула «опускается» на более низкие энергетические](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-6.jpg)
При окислении (горении) углеводородная молекула «опускается» на более низкие энергетические уровни
и достигает нулевого уровня, когда полностью разваливается на углекислый газ СО2 и воду Н2О
Слайд 8
![Очаг горения – совокупность трех потоков: теплового (энергетического) и двух материальных – окислителя О2 и топлива](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-7.jpg)
Очаг горения – совокупность трех потоков: теплового (энергетического) и двух материальных
– окислителя О2 и топлива
Слайд 9
![Окисление – реакция взаимодействия молекул углеводородного топлива с молекулами кислорода.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-8.jpg)
Окисление – реакция взаимодействия молекул углеводородного топлива с молекулами кислорода. Если
температура воздуха достигает требуемого значения, то окисление переходит в процесс горения
Слайд 10
![В жидком топливе имеют место легкие, средние и тяжелые молекулы.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-9.jpg)
В жидком топливе имеют место легкие, средние и тяжелые молекулы. В
процессе распыливания топлива легкие фракции уже являются газифицированными и в окружении кислорода воздуха под действием температуры электрической искры (10000 0С) воспламеняются, образуя начальную зону пламени (бензиновые двигатели)
Слайд 11
![Далее действует принцип цепной реакции. Под влиянием температуры более тяжелые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-10.jpg)
Далее действует принцип цепной реакции. Под влиянием температуры более тяжелые молекулы
испаряются, прогреваются, расщепляются на более мелкие (газифицируются) и в упрощенном газообразном состоянии вступают в процесс горения
Слайд 12
![Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1кг бензина, определяют из](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-11.jpg)
Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1кг бензина, определяют из выражения
L0
= 1/0,23(8C/3 + 8H) = 1/0,23(8·0,855/3 + 8·0,145) ≈ 15 кг.
Слайд 13
![В воздухе 23 % O2; 1кг бензина содержит 0,855 кг](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-12.jpg)
В воздухе 23 % O2; 1кг бензина содержит 0,855 кг С
и 0,145 кг Н.
Коэффициент избытка воздуха – это отношение действительно поступившего количества воздуха в цилиндр к теоретически необходимому:
α = LД/LO, идеал – LД = LО => α = 1.
Слайд 14
![Если α > 1, смесь бедная; α](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-13.jpg)
Если α > 1, смесь бедная; α < 1, – богатая
Слайд 15
![Используя формулу Менделеева - Клапейрона PV = mPT, можно определить](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-14.jpg)
Используя формулу Менделеева - Клапейрона
PV = mPT, можно определить массу воздуха,
поступившего в цилиндр, и требуемое
количество топлива
Слайд 16
![Процесс сгорания в координатах Р – φ изображен на рисунке](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-15.jpg)
Процесс сгорания в координатах Р – φ изображен на рисунке (φ
– угол поворота коленчатого вала). Примерно за 20 … 30 градусов до ВМТ подаётся искра (10 000 0С), горючая смесь воспламеняется, кривая сгорания отделяется от кривой сжатия
Слайд 17
![У двигателя с искровым зажиганием процесс сгорания можно условно разбить](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-16.jpg)
У двигателя с искровым зажиганием процесс сгорания можно условно разбить на
три фазы: 1 – начальный период горения (сгорает 6 … 8 % топлива от начала подачи искры до начала сгорания топлива и повышения давления); 2 – основная фаза горения (80 % топлива); 3 – догорание
Слайд 18
![При нормальном процессе сгорания воспламенение свежих порций рабочей смеси и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-17.jpg)
При нормальном процессе сгорания воспламенение свежих порций рабочей смеси и перемешивание
фронта пламени по камере сгорания происходит вследствие передачи тепла под действием теплопроводности и лучеиспускания
Слайд 19
![По анализу изменения давления во второй фазе сгорания судят о](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-18.jpg)
По анализу изменения давления во второй фазе сгорания судят о жесткости
процесса сгорания (скорости повышения давления). Двигатель дожен работать мягко, без стуков с плавным повышением давления
Слайд 20
![Нормальный процесс сгорания протекает со скоростью 20 … 50 м/с.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-19.jpg)
Нормальный процесс сгорания протекает со скоростью 20 … 50 м/с. В
процессе детонации скорость сгорания достигает 2 … 3 тыс. м/с. На осциллограмме процесс сгорания (в зоне третьей фазы) наблюдается в виде затухающих острых пиков
Слайд 21
![На детонационное сгорание топлива влияют: 1. Степень сжатия (повышение степени](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-20.jpg)
На детонационное сгорание топлива влияют:
1. Степень сжатия (повышение степени сжатия ускоряет
детонацию).
2. Угол опережения зажигания.
3. Сорт топлива (октановое число меньше, детонация больше).
4. Частота вращения коленчатого вала
Слайд 22
![Причиной детонации является образование перекисей. Кислород при высокой температуре внедряется](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-21.jpg)
Причиной детонации является образование перекисей. Кислород при высокой температуре внедряется в
углеводородную молекулу топлива,
повышая её способность к самовоспламенению
Слайд 23
![Детонационному (взрывному) сгоранию подвергается та часть горючей смеси, которая должна сгореть в последнюю очередь](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-22.jpg)
Детонационному (взрывному) сгоранию подвергается та часть горючей смеси, которая должна сгореть
в последнюю очередь
Слайд 24
![Перекиси накапливаются в несгоревшей части рабочей смеси и при достижении](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-23.jpg)
Перекиси накапливаются в несгоревшей части рабочей смеси и при достижении критической
концентрации
распадаются со взрывом и выделением большого количества тепла, активизируя всю рабочую смесь
Слайд 25
![В современных автомобилях в блоке цилиндров установлен датчик детонации. При](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/65141/slide-24.jpg)
В современных автомобилях в блоке цилиндров установлен датчик детонации. При появлении
детонации сигнал с датчика передается на бортовой компьютер, который при помощи исполнительного механизма уменьшает угол опережения зажигания и снижает детонацию