+ All Categories
Home > Documents > 7_procesul de Ardere

7_procesul de Ardere

Date post: 27-Sep-2015
Category:
Upload: mariusika-presy
View: 102 times
Download: 11 times
Share this document with a friend
Description:
procesul de ardere mai
69
PROCESUL DE ARDERE • Arderea reprezinta procesul de transformare a energiei chimice a combustibilului in energie calorica (caldura). • In cazul real arderea nu se produce instantaneu (ca si in cazul analizei ciclurilor ideale) ci are loc in timp finit, prin inaintarea treptata a frontului de ardere in masa de amestec. • Analiza procesului de ardere implica studiul mecanismelor moleculare ale aprinderii si
Transcript

PROCESUL DE ARDERE

PROCESUL DE ARDEREArderea reprezinta procesul de transformare a energiei chimice a combustibilului in energie calorica (caldura).In cazul real arderea nu se produce instantaneu (ca si in cazul analizei ciclurilor ideale) ci are loc in timp finit, prin inaintarea treptata a frontului de ardere in masa de amestec.Analiza procesului de ardere implica studiul mecanismelor moleculare ale aprinderii si arderii, mecanismele de propagare a flacarilor si arderea combustibilului in jet.PROCESUL DE ARDERENOTIUNI DE TERMODINAMICA ARDERIICombustibilii utilizati la MAI cu piston pot fi:Lichizi (benzina, motorina,alcooli etc.)Gazosi (propan, metan, hidrogen etc.)Solizi (in stare experimentala)Utilizarea cea mai larga o au combustibilii lichizi (benzina pentru MAS si motorina pentru MAC)Compozitia combustibililor lichizi se exprima prin continutul masic de carbon (c), hidrogen (h) si oxigen (o) in kg/kg combustibil.PROCESUL DE ARDERECombustibil Compozitia in kg/kg comb.Putere caloricacho[kJ/kg]Benzina0,8540,1420,00443890Motorina0,8570,1330,01041800Metan0,7500,250--49949Etan0,8000,200--47436Propan0,8180,182--46348Butan0,8270,172--45720Hidrogen01-- (!!!)119422Metanol0,3750,1255019937Etanol0,5200,1300,35026805PROCESUL DE ARDEREPentru aprecierea starii initiale a amestecului aer-combustibil este necesar sa se calculeze oxigenul minim necesar Omin pentru arderea completa a unui kg de combustibil (cantitatea de aer Lmin).Prin arderea completa a unui combustibil se intelege procesul de ardere in care energia chimica a componentelor initiale din combustibil se transforma total in alte forme de energie (termica, luminoasa etc.)PROCESUL DE ARDERECantitatea de oxigen necesara arderii complete a unui combustibil este data de :

Cunoscand compozitia aerului atmosferic (volumetric:77% N2, 23% O2 dar masic: 79% N2 si 21% O2) cantitatea minima de aer necesara arderii complete este:

PROCESUL DE ARDEREDefinim coeficientul de exces de aer () ca fiind dat de raportul

Pentru MAS la regimurile de pornire, mers in gol, sarcini mici si mari 1.La MAC din cauza timpului foarte scurt pentru formarea amestecului este necesar a se asigura un exces de aer la toate regimurile >1 ( =1,3...2,5)

PROCESUL DE ARDERECoeficientul de exces de aer serveste insa si la precizarea limitelor de aprindere adica limitele de variatie a compozitiei amestecului aer-combustibil pentru care este posibila aprinderea.Exista definite o limita inferioara de aprindere ( i) si o limita superioara de aprindere (s).Intervalul de aprindere depinde de temperaturaPentru benzina limitele de aprindere variazaTemperatura [oC]si00,51,233000,40,86PROCESUL DE ARDEREDOMENIUL DEAPRINDERETT1isVariatia limitelor de aprindere in functie de coeficientul de exces de aerPROCESUL DE ARDEREGENEZA POLUANILOR DIN GAZELE DE EVACUARE A MOTOARELOR CU ARDERE INTERNOriginea i geneza hidrocarburilorParticularitile funcionale din interiorul camerei de ardere a motoarelor cu ardere intern legate de imposibilitatea propagrii frontului de flacr n amestecul carburant, duc la formarea hidrocarburilor din gazele de evacuare. ntreruperea lanului de ardere apare fie n masa de gaze supuse arderii sau n prezena unor perei reci ce delimiteaz camera de ardere.Concentraia de hidrocarburi din gazele de evacuare depinde i de presiunea din colectorul de admisie (figura), presiune care influeneaz stingerea flcrii n masa de gaze.

PROCESUL DE ARDEREPentru cazul n care lanul de ardere se ntrerupe datorit pereilor reci ai camerei de ardere s-a constatat c acest fenomen genereaz cantiti relativ mici de hidrocarburi iar alte fenomene cum ar fi imposibilitatea propagrii flcrii prin spaii nguste ale camerei de ardere i absorbia (sau desorbia) n pelicula de ulei i n depozitele solide sunt considerate a fi principalele generatoare de hidrocarburi.PROCESUL DE ARDEREFig.Variaia gradientului de temperatur n prezena peretelui rece al camerei de ardere (1-zona de ardere a gazelor; 2-zona periferic a arderii; 3-zona stratului limit la peretele camerei de ardere).

PROCESUL DE ARDERE Originea i geneza oxizilor de carbonOriginea apariiei n gazele de ardere a oxizilor de carbon este datorat arderii incomplete a amestecului carburant. Procesul chimic de formare i reducere a oxizilor de carbon se realizeaz sub forma :

Reacia decurge n ambele sensuri cu vitez mare ceea conduce teoretic la un echilibru ntre CO i CO2. Din cauza concentraiei de hidrogen mult mai mare dect a radicalilor (OH) n gazele de evacuare va exista cu preponderen monoxid de carbon (CO).

PROCESUL DE ARDERE Originea i geneza oxizilor de azot Reaciile chimice de formare, dezvoltate conform mecanismului Zeldovich sunt:

Reaciile de formare a oxizilor de azot sunt caracterizare de viteze de reacie ce cresc exponenial cu temperatura.Evoluia oxizilor de azot n funcie de variaia coeficientului de exces de aer () este reprezentat n figura .

PROCESUL DE ARDEREFig.6 Evoluia oxizilor de azot n funcie de variaia coeficientului de exces de aer ()

!!!PROCESUL DE ARDEREFactorii de influen a genezei oxizilor de azot sunt :temperatura gazelor arse iniial (trebuie s fie ct mai sczut);durata de staionare a gazelor arse n cilindru (de asemenea ct mai sczut);cantitatea de oxigen disponibil (cu ct este mai puin oxigen cu att mai bine pentru gazele arse iniial).

PROCESUL DE ARDEREOriginea i geneza particulelorn cazul MAS regsim particule cu dimensiuni mari n cazul benzinelor cu plumb i care sunt formate din sruri de plumb (60-65%), oxizi de fier (30-35%) i carbon (2-3%). Pentru benzinele fr plumb particulele majoritare din gazele de evacuare sunt particulele de carbon provenite din arderea defectuoas, din uleiul ars (n cazul uzurii avansate a motorului) i a calaminei formate i depuse n interiorul camerei de ardere.Pentru MAC particulele emise se pot identifica n funcie de culoarea fumului evacuat n atmosfer.Astfel fumul alb i albastru este format dintr-o suspensie de particule lichide de combustibil nears (sau oxidat parial) cu diametru n jur de 1 m pentru fumul alb i 0,5 m pentru cel albastru. Fumul negru este format din particule crbunoase cu diametrul cuprins ntre 1-2,5 m.

PROCESUL DE ARDEREFig. Geneza particulelor crbunoase din fumul evacuat.

PROCESUL DE ARDEREGeneza poluanilor n MAC cu injecie directStudiul formrii poluanilor n MAC cu injecie direct prezint importan deoarece acest tip de motor este unul din cel mai poluant motor, dar caracteristicile funcionale au determinat utilizarea lui n numr din ce n ce mai mare n dotarea vehiculelor auto.Emisiile poluante n cazul MAC cu injecie direct apar n zone distincte delimitate de structura jetului de combustibil i pereii camerei de ardere (figura).

PROCESUL DE ARDEREFig. Zonele de formare a poluanilor n cazul injeciei directe de combustibil n camera de ardere

PROCESUL DE ARDEREO particularitate n formarea poluanilor este fenomenul de post-injecie (manifestat n anumite regimuri de funcionare a motorului) , fenomen caracterizat de deschidere deficitar a injectorului sub efect hidrodinamic rezidual ceea ce conduce la formarea de hidrocarburi i funingine.

PROCESUL DE ARDEREAnaliza comparativ a emisiilor poluante n funcie de tipul motorului cu ardere internDeoarece aplicaia majoritar a motoarelor cu ardere intern este n transporturile rutiere pentru echiparea autovehiculelor se folosesc dou tipuri specifice de motoare cu ardere intern :motorul cu aprindere prin scnteie (MAS);motorul cu aprindere prin comprimare (motorul diesel; MAC).MAS sunt utilizate cu precdere la motociclete, autoturisme, autoutilitare (mici i mijlocii) iar motoarele cu aprindere prin comprimare la autoturisme, autoutilitare, autocamioane i autobuze.MAC sunt folosite mai ales la autoturisme din cauza puterii specifice mari dezvoltate, preuri de fabricaie reduse i performane dinamice ale motorului mai bune dect a motorului cu aprindere prin comprimare. Din motive legate de economicitate, durabilitate i fiabilitate motoarele cu aprindere prin comprimare sunt folosite aproape n exclusivitate pentru echiparea vehiculelor mijlocii i mari (>7,5 t).

PROCESUL DE ARDEREVariaia comparativ a nivelului de emisii poluante pentru un MAS i un MAC.

PROCESUL DE ARDEREPrin testele efectuate asupra autoturismelor dotate cu MAC i MAS, s-a demonstrat c MAS emite de:10 ori mai mult CO;12...14 ori mai mult HC;2 ori mai mult NOx, dect MAC. n schimb MAC are emisii de particule de circa 3 ori mai mari i de asemenea de 4 ori mai multe emisii de SOx (ploi acide) fa de nivelurile emisiilor ale MAS (ce masura s-a luat pentru reducerea SOx?).PROCESUL DE ARDERETabel . Influena asupra nivelului de emisii poluante n funcie de tipul MAI

Tipul de motorNivelul emisiilor poluante n trafic [g/km]COHCNOxParticuleMAS standard (fr catalizator)27,02,81,7-MAS cu catalizator2,00,20,4-MAC (diesel)0,90,30,80,4PROCESUL DE ARDERECa i o concluzie general, principalele avantaje ale MAC comparativ cu MAS cu catalizator sunt reliefate de :mai puine noxe de tipul CO i HC produse;emisiile evaporative de combustibil mai reduse;randamentul termodinamic mai mare;emisii mai mici de CO2 i CH4 (metan).Principalele dezavantaje ale MAC sunt emisiile mari de NOx i particule (mai ales n cazul motoarelor cu injecie direct).

PROCESUL DE ARDEREPoluanti Combustibil Benzina Motorina Oxid de carbon (CO)46521Oxizi de azot (NOx)2327Hidrocarburi (HC)1613Bioxid de sulf (SO2)0,87,8Aldehide0,90,8Cantitatea de produsi de ardere rezultata prin ardereaunui kg de combustibil in motor [mg]PROCESUL DE ARDEREVITEZA DE ARDERE A AMESTECURILOR DE COMBUSTIBIL SI AER IN MAIPropagarea frontului de flacara in procesul arderii (deplasarea zonei de reactie) se poate face cu diferite viteze in functie de influenta ce o manifesta factorii chimici si fizici ce insotesc arderea.Viteza de propagare a flacarii impreuna cu viteza reactiilor de oxidare a moleculelor de combustibil determina durata arderii masei de amestec aflate in camera de ardere.PROCESUL DE ARDEREDurata totala a arderii intregii cantitati de amestec se compune din urmatoarele elemente:Timpul necesar pentru producerea primelor reactii de ardere (aparitia flacarii);Timpul necesar pentru propagarea zonei de reactie in intregul volum al camerei de ardere;Timpul necesar pentru desavarsirea reactiilor de ardere care se produc in volum de gaze deja strabatut de flacara (in pungile de gaze incercuite de frontul flacarii).Durata primei si ultimei faze de ardere depinde de viteza reactiilor chimice de oxidare (Wr). Durata celei de-a doua faze a arderii este determinata de viteza de propagare a flacarii (u).PROCESUL DE ARDEREMarimea vitezei masice de ardere (W) este data de relatiile

, unde V este volumul strabatut de zona de reactie [m3]; S este suprafata frontului flacarii [m2]; este densitatea amestecului [kg/m3].

PROCESUL DE ARDEREViteza masica de ardere (viteza de ardere) este un parametru foarte important al ciclului deoarece marimea sa determina viteza de degajare a caldurii si impreuna cu aceasta presiunea si temperatura gazelor in perioada arderii (si mai departe asupra puterii si economicitatii motorului)In functie de ciclurile MAI procesul de ardere se desfasoara diferit deoarece caracterul sau depinde de o serie de factori ca modul de formare al amestecului si procedeul de aprindere al acestuia.PROCESUL DE ARDERETeoria reactiilor in lant a arderii propune doua cai posibile de dezvoltare a reactiilor in masa de amestec.1. Datorita consumului a peste jumatate din substantele de ardere viteza de reactie (atingand un maxim) incepe sa scada fara formarea flacarii (curbele 1);2. Dezvoltarea reactiei in lant conduce la o astfel de viteza de degajare de caldura care asigura autoaccelerarea vitezei de reactie care produce aprinderea intregii mase de amestec (curba 2).PROCESUL DE ARDEREConditia autoaprinderii este atingerea unei viteze critice de reactie (Wcr) la care viteza de degajare a caldurii este suficienta pentru asigurarea caldurii de explozie.Variatia vitezei de reactie in functie de timp (1-ardere normala; 2-ardere autoaccelerata)WrWcri21PROCESUL DE ARDEREIn ambele cazuri prezentate anterior aparitia flacarii este precedata de preardere care se numeste intarziere la autoaprindere ( i).Viteza reactiilor chimice depinde de temperatura si concentratia substantelor ce intra in reactie si se poate exprima cu ajutorul relatiei (Arhenius)

, unde A este constanta ce depinde de proprietatile combustibilului; p-presiunea; n ordinul reactiei; E-energia de activare; T-temperatura; R-constanta gazelor.

PROCESUL DE ARDEREEnergia de activare (E) este diferita pentru fiecare combustibil in parte si depinde de caracterul reactiilor si de conditiile de desfasurare (cu cat energia de activare este mai mica cu atat incepe mai usor si se desfasoara mai rapid reactia).Intrucat viteza de ardere depinde si de concentratia substantelor ce participa la reactie, daca un component al amestecului va depasi limitele rapoartelor stoichiometrice reactiile se vor stinge (pana la completa lor incetare).PROCESUL DE ARDEREAprinderea amestecurilor aer-combustibil in MAIExista doua variante de aprindere a amestecurilor aer-combustibil:Monostadiala la temperatura inalta (MAS)Polistadiala la temperaturi joase (MAC)

Aprinderea la temperaturi inalte consta in producerea flacarii datorita autoaccelerarii progresive a reactiilor exoterme. Acest lucru este datorat faptului ca intre electrozii bujiei se formeaza un arc electric de inalta temperatura (aprox. 10.000 K).PROCESUL DE ARDERETemperatura inalta datorita arcului electric rupe coeziunea intermoleculara a amestecului aer-combustibil si se formeaza radicali liberi cu rol activ de viitori centrii initiali ai reactiilor chimice (apar multiple reactii in lant, viteza lor crescand exponential in timp).Denumirea de proces monostadial de ardere vine tocmai de la faptul ca nu exista o frontiera de timp bine delimitata intre prima faza a aprinderii si faza principala de ardere.PROCESUL DE ARDEREFazele aprinderii polistadialepperfafrFormareaperoxizilorFormareaaldehidelorFormarea de radicaliFlacara caldaPROCESUL DE ARDEREAprinderea la temperaturi joase este un proces ce se desfasoara in mai multe faze (delimitate) de aceea poarta denumirea de ardere polistadiala.La MAC lipseste arcul electric de temperatura mare si de aceea in prima faza a arderii are loc o descompunere lenta a amestecului aer-combustibil in radicali liberi (sub forma de peroxizi) , atingand o concentratie critica dupa timpul (per). La scindarea completa a moleculelor combustibilului apare o ardere la temperatura joasa (faza flacarii reci) de interval (fr), cand se formeaza aldehidele si radicali liberi.PROCESUL DE ARDEREIn perioada ( fa) formarea de peroxizi inceteaza si incepe oxidarea formaldehidei. Oxidarea formaldehidei este caracterizata de formarea unei flacari reci de culoare albastra si duce la formarea unor produse intermediare (CO) si radicali liberi.Urmeaza ultimul stadiu cand reactiile se dezvolta pana la formarea CO2 si H2O (stadiul flacarii calde). Arderea se transforma in explozie si este insotita cu viteze inalte de degajare a caldurii.PROCESUL DE ARDEREProcesul arderii in MASPentru dezvoltarea oportuna a procesului de degajare de caldura (luand in considerare timpul de ardere al amestecului) aprinderea se efectueaza inainte ca pistonul sa ajunga in PMS in timpul cursei de compresie. Unghiul manivelei corespunzator acestui moment fata de PMS se numeste unghi de aprindere (s) si se afla in limitele 2...35oRAC (valorile mai mari sunt pentru carburatoare).PROCESUL DE ARDEREVariatia presiunii si a gradientului acesteia in timpul arderii la MASppmsfvisCiclu fara arderePROCESUL DE ARDEREDin punct de vedere al variatiei presiunii perioada de ardere in MAS este formata din:Faza I de initiere a arderii;Faza II de propagare a flacarii;Faza III de finalizarea a arderii in timpul destinderii (30-50oRAC)

Faza I de initiere a arderii (perioada de inductie) se mai numeste intarziere la aprindere si are loc pe 5...7oRAC. Se arde o cantitate mica de amestec (in jurul bujiei) 6..8%, iar presiunea si temperatura nu cresc vizibil deoarece caldura degajata abia compenseaza pierderile de caldura prin peretii camerei de ardere.PROCESUL DE ARDEREFaza a II-a este faza principala de ardere si se desfasoara pe 10...25oRAC. De asemenea determina mersul linistit al motorului.Pentru perioada de la inceputul arderii pana la atingerea presiunii maxime (pentru motoare cu =6,5...8) viteza medie de crestere a presiunii este data de relatia:

PROCESUL DE ARDEREAcesta relatie reprezinta un indice important deoarece arata influenta asupra uzurii motorului si prin urmare asupra durabilitatii motorului.Motoarele MAS au o comportare corespunzatoare (mers linistit si uzuri reduse) daca

[MPa/oRAC],deoarece pentru valori mai mici arderea se prelungeste in destindere, iar la valori mai mari motorul are o functionare dura. Eficienta maxima se obtine daca presiunea maxima de ardere se atinge la 10...15oRAC dupa PMS.

PROCESUL DE ARDERECaldura degajata prin dezvoltarea primelor reactii (faza I) si particulele active produse de aceste reactii se transmit particulelor cu care vin in contact, aprinzandu-le si incepe procesul de propagare a flacarii in amestec (faza a II-a).Flacara se propaga in CA in toate directiile cu o viteza medie de 20...30 (40) m/s.Viteza de propagare a flacarii depinde de intensitatea procesului de oxidare, raportul de comprimare, caldura pieselor, turbionarea, energia surselor de aprindere, avansul la aprindere, numarul bujiilor etc.PROCESUL DE ARDEREFaza a III-a este faza finala si incepe dupa atingerea presiunii maxime (3) incheindu-se in destindere (4).In aceasta faza de postardere sau ardere intarziata se desavarsesc reactiile de ardere a combustibilului care nu s-a ars in fazele precedente.Durata acestei faze este de 30...50oRAC.PROCESUL DE ARDEREPropagarea flacarii in interiorul CAIn conditii reale viteza de deplasare a flacarii este constituita din:Viteza de propagare laminara in amestec (viteza normala);Viteza conditionata de miscarea turbulenta a gazelor.

PROCESUL DE ARDEREPropagarea flacarii (a-fara turbionare; b-cu turbionare)-10o-14o-6o-2o+2o+6o+10o+14o-14,5o-17,5o-11,9o-9,3o-6,7o-4,1o-1,7o-0,9o+3,5o45 m/s16 m/s38 m/s(a)(b)PROCESUL DE ARDEREFactori care influenteaza viteza de ardere1. Compozitia amestecului (dozajul) determina viteza de ardere (degajarea de caldura).La imbogatirea amestecului este necesara o micsorare a unghiului de avans la aprindere, deoarece viteza de ardere creste.La saracirea amestecului viteza de ardere scade iar in acest caz perioada de intarziere la aprindere (i) se mareste in acest caz.

PROCESUL DE ARDEREInfluenta dozajului asupra vitezei de ardereUn[m/s]2,0

1,5

1,0

0,5

00,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4p=0,25 MPap=0,10 MPaViteza de ardereCoeficientul de exces de aerPROCESUL DE ARDERE2.TuratiaCresterea turatiei duce la cresterea vitezei medii de ardere, dar prin micsorarea timpului de desfasurare a procesului de ardere este necesar un unghi mai mare de avans la aprindere.UT[m/s]n [rot/min]40

30

20

10

02000 3000 4000Viteza medie de arderePROCESUL DE ARDEREInfluenta turatiei asupra diagramei indicate (n1=1000 rpm; n2=2000 rpm; n3=3000 rpm)ppmsn1n2n3PROCESUL DE ARDERE3. SarcinaLa micsorarea sarcinii prin clapeta de acceleratie, raportul dintre gazele proaspete si gazele reziduale din cilindru se modifica in sensul maririi coeficientului de gaze reziduale (cine scade ?).Pentru inlaturarea acestui efect trebuie sa se mareasca unghiul de avans la aprindere cu reducerea sarcinii.PROCESUL DE ARDEREInfluenta sarcinii asupra diagramei indicateppms100%20%40%PROCESUL DE ARDEREArderea cu detonatie (detonatia)Viteza medie a undei de soc in gazele arse dupa inceperea arderii propriu-zise este de aproximativ 1250 m/s. Prin propagarea acestei unde la peretele camerei de ardere apar unde reflectate care se propaga in amestecul nears cu viteze de 2200-2300 m/s si pe portiuni limitate provoaca aprinderea amestecului cu viteze superioare de 1500-2000m/s.PROCESUL DE ARDEREDetonatia este un proces complex cu urmatoarele urmari posibile:Impactul undei de soc pe capul pistonului provoaca deteriorarea pieselor mecanismului biela-manivela;Transmiterea detonatiei si undei de soc pe peretii cilindrului mareste transmiterea de caldura de la gaze la peretii respectivi (apar tensiuni termice suplimentare si implicit deteriorarea);Actiunea detonatiei provoaca disociatia partiala a produselor finale ale arderii sub forma de carbon liber disociat (funingine);Scade puterea si economicitatea motorului datorita arderii incomplete si neuniforme a combustibilului.PROCESUL DE ARDEREO mare importanta pentru functionarea fara detonatie o au materialele ce alcatuiesc camera de ardere.Inlocuirea pistoanelor si chiulaselor din fonta cu cele din aluminiu au ridicat calitatile antidetonante ale motorului. Aluminiul in comparatie cu fonta poseda coeficienti mai mici de transmitere a caldurii de la gaze din care cauza temperatura pistoanelor de aluminiu este mai mica decat a celor din fonta.De ce nu se generalizeaza ctia. integrala a motorului din aluminiu ? PROCESUL DE ARDEREPrintre factorii de exploatare care influenteaza asupra detonatiei sunt:Turatia arborelui cotit,Sarcina motorului,Unghiul de avans la aprindere,Temperatura lichidului de racire,Calitatea combustibilului,Starea tehnica a motorului.PROCESUL DE ARDEREArderea cu aprinderi secundareAprinderea amestecului se poate produce si de la alte surse decat electrozii bujiei (de la puncte incandescente din CA) iar fenomenul poarta denumirea de aprindere secundara.Aprinderile secundare pot sa apara inaintea declansarii scanteii de catre bujie (preaprinderi) sau dupa declansarea scanteii (postaprinderi)PROCESUL DE ARDEREArderea cu aprinderi secundarepVpVPre-aprinderePost-aprindereProd.scanteieProd.scanteie(a)(b)PROCESUL DE ARDEREPostaprinderile devin mai frecvente la rapoarte mari de comprimare.Aprinderile secundare sunt provocate de temperaturile ridicate ale partilor proeminente ale bujiei (temp. maxime 853...1123 K) pentru a nu provoca aprinderi secundare si nici depuneri de calamina (care se pot transforma in puncte de incandescenta).Ca si manifestare exterioara aprinderile secundare se remarca prin batai specifice in zona ambielajului motorului (bolt piston si fusul maneton al arborelui cotit).PROCESUL DE ARDEREControlul procesului de ardere prin alegerea formei constructive a camerei de ardere la MASArhitectura camerei de ardere manifesta o influenta considerabila asupra:proceselor de schimb de gaze (asupra coeficientului de umplere),miscarii gazelorschimbului de caldura la sfarsitul compresieidesfasurarii proceselor de arderePROCESUL DE ARDEREIn functie de constructia CA coeficientul de umplere se poate mari prin realizarea unor canale de admisie cu sectiuni mari in chiulasa, diametrele acestora putand fi de aproximativ jumatate din alezaj (0,5...0,54D).Raportul dintre suprafata CA (Aca) si volumul acesteia (Vc) influenteaza pierderile de caldura prin pereti, iar cresterea sa micsoreaza viteza de ardere in vecinatatea peretilor (in special in zona spatiilor inguste din zona pragurilor de turbionare unde flacara se poate stinge daca dimensiunile sunt sub 1mm si creste concentratia HC in gazele de evacuare)PROCESUL DE ARDERELa CA care nu au praguri de turbionare, turbionarea necesara a amestecului se poate realiza numai prin conservarea miscarii imprimate amestecului in timpul compresiei. Acest lucru se poate realiza prin practicarea de camere de ardere in piston (CA Heron) sau camere ovale in chiulasa.PROCESUL DE ARDEREVariatia randamentului indicat pentru diferite forme ale camerei de ardere (acelasi raport de comprimare)123412340,50

0,25

06 8 10 12eh iPROCESUL DE ARDERESe observa ca randamentul indicat creste relativ in functie de raportul de comprimare. Trebuie mentionat insa ca la cresterea raportului de comprimare se reduce proportia caldurii degajate in timpul postarderii.De asemenea din cauza cresterii temperaturii maxime a ciclului cresc pierderile de temperatura prin pereti si se amplifica fenomenul de disociere.De aici apare necesitatea ca la marirea raportului de comprimare sa se acorde atentia necesara imbunatatirii formei CA si a prelucrarii sale.PROCESUL DE ARDEREVariatia emisiilor de CmHn in functie de raportul de comprimare2,00

1,00

06 8 10 eCnHmmg/ll=0,8l=1,0l=1,15PROCESUL DE ARDEREVariatia emisiilor de NOx in functie de raportul de comprimare16

8

00.6 0,8 1,0 lNOxmg/le=12e=9e=7PROCESUL DE ARDERE


Recommended