Фрагмент для ознакомления
1
1. Причины образования основных токсичных веществ и пути их снижения ……………………………………………………………………………………...3
2. Нарушение процесса сгорания в бензиновых ДВС, детонация и методы ее устранения ……………………………………………………………………..4
3. Перспективы развития ДВС, основные задачи в ДВС ………………….7
4. Принцип работы двигателей: роторно-поршневого и Стирлинга ……..10
Фрагмент для ознакомления
2
1. Причины образования основных токсичных веществ и пути их снижения.
Основными причинами образования токсичных веществ в ДВС являются несовершенство процессов подготовки горючей смеси перед подачей в цилиндры и в цилиндрах, что приводит к неполному сгоранию топлива в двигателе, а также загрязнение топлива различными примесями и добавками.
В идеальном случае при полном сгорании углеводородного топлива в двигателе в результате этого процесса должны образовываться углекислый газ и пары воды, которые не относятся к токсичным веществам.
Но получить идеальный процесс сгорания топлива на различных режимах работы двигателя или иметь идеально чистое топливо в реальной практике эксплуатации автомобилей практически невозможно. Поэтому неприятные выбросы в атмосферу всегда сопровождают работу ДВС.
Количество токсичных веществ в отработавших газах дизелей и двигателей с искровым зажиганием из-за разного характера процессов смесеобразования и сгорания топлива имеет существенные различия. В отработавших газах дизелей в больших количествах содержатся сажа и оксиды азота, а двигателей с искровым зажиганием – оксид углерода и углеводороды. Поэтому средства борьбы с токсичностью у этих типов двигателей отличаются.
2. Нарушение процесса сгорания в бензиновых ДВС, детонация и методы ее устранения.
При сгорании бензина могут наблюдаться взрывные эффекты. Взрывное сгорание бензина приводит к разрушению деталей двигателя (прежде всего поршня). Поэтому в бензиновых двигателях степень сжатия рабочего тела в цилиндре значительно меньше. Это обусловлено в первую очередь склонностью бензина к взрывному (детонационному) сгоранию. Детонационное сгорание топлива сопровождается специфическим стуком или гудящим звуком. Поэтому на практике при увеличении степени сжатия рабочего тела в бензиновом двигателе проводят комплекс мероприятий и по повышению антидетонационных свойств бензина.
Бензин представляет собой смесь углеводородов, которые сгорают неодинаково. Многие из этих углеводородов при сгорании образуют в качестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободные радикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву.
При воспламенении горючей смеси от искры по цилиндру идет фронт пламени, а в его верхней части накапливаются перекиси. При этом давление рабочего тела резко увеличивается из-за его нагрева, вызванного сгоранием топлива (бензина). В этом случае оставшаяся горючая смесь как бы сжимается. При сжатии ее температура еще больше повышается. И когда остается примерно 15… 20% несгоревшей смеси, происходит взрыв. Скорость распространения пламени при этом увеличивается в сотни раз — до 2500 м/с. Ударная волна многократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, в двигателе появляется характерный металлический стук. Это и есть детонация, опасная для бензинового двигателя. Показатели работы двигателя резко ухудшаются.
Детонация двигателя – это процесс самопроизвольного воспламенения горючей смеси в цилиндрах, носящий характер взрывной волны. Чаще детонации подвержены бензиновые двигатели, в которых рабочая смесь воспламеняется принудительно.
Показать больше