· web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se...

7
...pokracovani prime vstrikovani nedostatek casu pro tvorbu smesi u vznetovych motoru vyzaduje, aby bylo vice vzduchu (chudsi smesi). Odtud taky plyne nizsi stredni efektivni tlak (pod 1) nez u zazehovych motoru (kde je cca. 1). Nedostatek casu se tez projevuje do nizsich beznych otacek. Z toho celeho plyne nizsi litrovy vykon, ale kompenzuje se to preplnovanim. Primy vstrik se uplatnoval u vetsich (prumyslovych a lodnich) motoru s nizsimi otackami, dnes se pouzivaji u mensich motoru s mensi rychlobeznosti. neprime vstrikovani aby se zlepsily podminky smesi u mensich motoru, kde nevyhovovalo miseni paliva. V roce 1909 L’Orange (nemec) prisel s myslenkou tohoto, prvni to vyuzil az 1917 H. Leisner. Pri neprimem komurkovem vstriku je spalovaci prostor rozdelen na dve casti (komurku a hlavni spalovaci prostor), spojeni obstarava 1 nebo vice kanalu. Palivo se vstrikuje do komurky kde se vzniti a spali se cast paliva, kterra ma ke spalovani v te komurce vzduch, vzrostou teploty a tlak a tim tlakem je ta smes vytlacena do hlavniho protoru, kde ve stlacenem vzduchu jiz hori i takovato chuda smes. schema tvoreni smesi u komurkovych motoru Vyhodou toho komurkoveho vstrikovani jsou mensi naroky na dokonalost rozpraseni paliva, s tim souvisi i mensi naroky na kvalitu paliva => muzeme vstrikovat vetsimi otvory, nizsimi tlaky. Nevyhodou je vetsi povrch komresniho prostoru, vetsi spotreba. Je zde velke tepelne namahani komurky, zejmena jejiho kanalu. Z celkoveho hlediska je mozno pracovat s vyssimi otackami a mensim l , z toho plyne i vyssi litrovy vykon. Vyhodnejsi je toto u mensich motoru. Vrtani se pohybuje od 70-90, otacky od „nevim“ do „nevim“... Zapalovani u vznetovych motoru kompresi kratce pred horni uvrati se do vzduchu ohrateho rychlou kompresi vstrikne palivo. To palivo by se v teto chvili melo okamzite vznitit

Upload: others

Post on 11-Feb-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

...pokracovani prime vstrikovaninedostatek casu pro tvorbu smesi u vznetovych motoru vyzaduje, aby bylo vice vzduchu (chudsi smesi). Odtud taky plyne nizsi stredni efektivni tlak (pod 1) nez u zazehovych motoru (kde je cca. 1). Nedostatek casu se tez projevuje do nizsich beznych otacek. Z toho celeho plyne nizsi litrovy vykon, ale kompenzuje se to preplnovanim. Primy vstrik se uplatnoval u vetsich (prumyslovych a lodnich) motoru s nizsimi otackami, dnes se pouzivaji u mensich motoru s mensi rychlobeznosti.

neprime vstrikovaniaby se zlepsily podminky smesi u mensich motoru, kde nevyhovovalo miseni paliva. V roce 1909 L’Orange (nemec) prisel s myslenkou tohoto, prvni to vyuzil az 1917 H. Leisner.

Pri neprimem komurkovem vstriku je spalovaci prostor rozdelen na dve casti (komurku a hlavni spalovaci prostor), spojeni obstarava 1 nebo vice kanalu. Palivo se vstrikuje do komurky kde se vzniti a spali se cast paliva, kterra ma ke spalovani v te komurce vzduch, vzrostou teploty a tlak a tim tlakem je ta smes vytlacena do hlavniho protoru, kde ve stlacenem vzduchu jiz hori i takovato chuda smes.

schema tvoreni smesi u komurkovych motoru

Vyhodou toho komurkoveho vstrikovani jsou mensi naroky na dokonalost rozpraseni paliva, s tim souvisi i mensi naroky na kvalitu paliva => muzeme vstrikovat vetsimi otvory, nizsimi tlaky. Nevyhodou je vetsi povrch komresniho prostoru, vetsi spotreba. Je zde velke tepelne namahani komurky, zejmena jejiho kanalu.Z celkoveho hlediska je mozno pracovat s vyssimi otackami a mensim l , z toho plyne i vyssi litrovy vykon. Vyhodnejsi je toto u mensich motoru. Vrtani se pohybuje od 70-90, otacky od „nevim“ do „nevim“...

Zapalovani u vznetovych motoru kompresikratce pred horni uvrati se do vzduchu ohrateho rychlou kompresi vstrikne palivo. To palivo by se v teto chvili melo okamzite vznitit a postupne horet jak se dodava. Ve skutecnosti ale pri pomerne malem spadu mezi teplotou naplne v kompresnim prostoru a teplotou vzniceni paliva (řádově 300°) se palivo nevzniti okamzite, ale s urcitym spozdenim... viz. obr. ... jedna se o takzvanou prodlevu vzniceni paliva, jedna se radove o tisicinu az setinu vteriny. Jedna se o cas mezi vstupem prvnich castic paliva do spal.prostoru a pocatkem horeni, ktery se projevuje pozorovatelnym stoupnutim tlaku nad kompresni caru.

Page 2:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

Behem prutahu vzniceni probiha fyzikalne-chemicka priprava paliva ke spalovani (ohrev, odparovani, stepeni slozitejsich uhlovodiku na jednodussi apod.). Ten prutah vzniceni muze byt ruzne dlouhy, odviji se to od vlastnosti paliva (cetanove cislo), od teploty valce (a s tim i teploty samotneho komprimovaneho vzduchu). cetanove cislo - charakterizuje nachylnost paliva k samovzniceni, vetsi cetanove cislo = kratsi prubeh vzniceni. Hodnoceni se provadi porovnanim se dvema zakladnimi palivy, prvnim je cetan C16H34, ktery ma velmi kratky prutah vzniceni paliva (cetanove cislo C.Č=100), druhym palivem je 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonan C16H34, ktery ma velmi dlouhy prutah vzniceni (cetanove cislo C.Č=0).

heptamethylnonan

prirozene cetanove cislo vetsiny motorovych naft se pohybuje v rozmezi 45 - 55, toto palivo vyzaduje rychlobezne vznetove motory pro snadne spozdeni, pro mekky chod, pro optimalni prubeh spalovani... Nizsi cetanove cislo zvysuje tvrdost chodu motoru (zejmena u rychlobeznych motoru), zhorsuje spousteni motoru, vyvolava koureni motoru a snizuje hospodarnost motoru... Vyssi cetanove cislo zpusobuje horeni blizko u trysky, nedochazi k promiseni paliva se vzduchem, motor kouri, zvysuje se teplota trysky a hrozi zapeceni trysky.

Volba stupne komprese se musi vybirat podle nejmene priznivych podminek jez jsou pri studenem startu. Teplota naplne mimo jine zavisi i na teplote nasavaneho vzduchu, na teplote a mnozstvi zbytku spalin, na rychlosti stlacovani (otackach) a na vzajemnem pomeru objemu a povrchu kompresniho prostoru a take na intenzite pohybu (vireni) vzduchu. Pro primy vstrik je stupen komprese 11-17 a u komurkovych to je 16-22. Ta spodni hranice toho rozmezi je omezena dosazenim dostatecne teploty pro zajisteni vzniceni paliva pri studenem startu a horni hranice je omezena neumerne vysokymi kompresnimi a spalovacimi tlaky.

Page 3:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

Spalovani ve vznetovem motoru a jeho nepravidelnostipuvodni rovnotlake izobaricke spalovani (rudolf diesel), preslo zvysovanim otacek ve spalovani smisene. Proc? Vlivem nahleho uvolneni tepla z paliva nahromadeneho v kompresnim prrostoru v dobe prutahu vzniceni... Se smisenym spalovanim dnes zamerne pracuji velke volnobezne lodni motory, protoze tak dosahuji vyssi hospodarnosti.Po rychlem uvolneni tepla nasleduje delsi expanze ale za cenu vyssich spalovacich tlaku, tzn. robustnejsi tezsi drazsi motor...Dnesni rychlobezne motory se vyznacuji spalovanim blizicimu se isochorickemu, podobne jako u zazehovych motoru, ale s vyssim stupnem komprese.Prubeh:1)doba prutahu vzniceni a kratce po vzplanuti

zacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove 1-2 tisiciny vteriny u beznych motoru, ale to je polovina i vice z celkove doby vstrikovani paliva, tzn. ve spalovacim prostoru se hromadi velka cast paliva.

2)nahle vzniceni vstriknuteho paliva v dusledku nahleho narustu tlaku (normalni tvrdost 4-5MPa/° otoceni kliky).

3)lze jiz castecne ovladat vhodnym zpusobem dodavku paliva, napr. tvarem vacky nebo systemem comonrail

Na zkraceni prutahu vzniceni priznive pusobi rostouci zatizeni motoru, souvisi to s rustem vsech teplot a taky s preplnovanim.

Tvrdost chodu motoru naftovych motoru lze zmirnit rozdelenim vstrikovaneho paliva do dvou i vice fazi na tzv. dvoustrik. Nejprve se vstrikne male mnozstvi paliva, to se vzniti a hori, znevyrazni tim zvyseni tlaku a hlavni davka paliva se potom vstrikuje pri vyssi teplote a ma tedy nizsi, mensi prodlevu vzniceni.

Prubeh spalovani je ovlivnen rozdelenim paliva ve spalovacim prostoru, pro nedostatek casu v dusledku prutahu zustavaji kapicky paliva, ktere ohorivaji jen na svem povrchu a pri teplotach nad 400°C dochazi ke krakovani (tepelny rozklad molekul), tim se objevuje vodik, ktery vyvolava tvrdy

Page 4:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

chod motoru, a uhlik, ktery tvori saze. Dale dodavane palivo pak hori v mensim mnozstvi vzduchu a navic je to mnozstvi nekonstantni. Dochazi k nedokonalemu spalovani a tvorbe sazi.

Komurkove motory maji priznivejsi prubeh tlaku nez motory se primym vstrikem, tlak v komurce je vyssi a tlak v hlavnim prostoru probiha se psozdenim v dusledku skrceni. Komurkove motory tak maji mekci chod a nejsou tak cytlive na „neco s palivem... nestihl jsem“.

Prubeh spalovani charakterizuji zakon horeni a zakon vstrikovani. Zakon horeni je dQ/dα nebo /dT vyjadruje narust tepla v zavislosti na natoceni klikovky nebo case, ovlivnuje ucinnost premeny tepla na praci. Uvolnene teplo se z 90-95% vyuzije ke zvyseni teploty a tlaku a radove 5-10% prestupuje do sten spalovaciho prostoru.Zakon vstrikovani dmp/dα

Doba vstriku u primeho vstrikovani je 20-30° a u komurkoveho 25-35°.

Vstrikovaci zarizeniUkolem vstrikovaciho zarizeni je odmerit mnozstvi paliva v zavislosti na zatizeni a dopravit a rozprasit to palivo v pozadovanem okamziku a s pozadovanym prubehem do spalovaciho prostoru. Nesmi dojit k nestabilnim jevum... tzn. dostrik, dokapavani paliva pri netesne trysce (projevuje se to kourenim motoru a zvysovanim teplot a spotreby). Hlavni casti toho vstrikovaciho zarizeni jsou vstrikovaci cerpadlo (to co vytvori vysoky tlak, odmeri palivo), vstrikovac (to co vstrikuje a rozprasuje) a spojovaci potrubi a cela ta soustava ma este potrubi pro vraceni paliva zpet do nadrze, cistic paliva a nadrz.

vstrikovaci cerpadloodmeruje a dopravuje palivo pod vysokym tlakem do vstrikovace. Dopravuje plynule a v souladu na pozadavky tociveho momentu. Musi umoznit zmenu pocatku dodavky paliva v zavislosti na otackach. Konstrukcni provedeni tech cerpadel byvaji vetsinou pistkova cerpadla:

4-40mm prumer pistku, ocelovy brouseny lapovany, pistek je ulozen v pouzdru (opet lapovane) a to cele byva z tvarne litiny, vytlacny zdvih pistku je provaden vackou, jejim tvarem je ovlivnen zakon vstrikovani (dmp/dα) a tim je ovlivnen i prubeh tlaku pri spalovani.

Page 5:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

Prubeh dodavky paliva zavisi krome tvaru vacky i na stlacitelnosti paliva, pruznosti potrubi a na dynamickych pomerech.Vytlacny zdvih a nasavaci zdvih je ovladan pruzinou.

Vstrikovaci cerpadla u velkych (lodnich) motoru maji samostatne cerpadla pro kazdy valec, vacka je zde soucasti rozvodoveho hridele. Sice je diky tomu kratke potrubi, ale je pak obtiznejsi spojeni s regulatorem.Mensi motory maji spolecne cerpadlo ... „neco, sry nestihal jsem“

Vstrikovaci cerpadlo ma nasledujici dily: (1) pist (nasava a stlacuje palivo, otaci se kolem sve osy) (2) sroubova hrana pistu (podle natoceni pistu drive nebo pozdeji spoji cinny prostor cerpadla se sanim, a tim se ukonci dodavka paliva)(3) saci prostor (zaplnen palivem, ktere dodava podavaci cerpadlo o tlaku cca. 3 atm)(4) regulacni ozubena tyc (pro nataceni pistu)(5) ozubeny venec (segment) pouzdra cerpadloveho valce(6) pracovni valec vstrikovaciho cerpadla(7) vodici vyrezy pouzdra valce(8) zdvihatko a pruzina(9) tvarovany ventilek (zpetny ventilek uzavirajici spojeni vytlacneho potrubi s vytlacnym prostorem)(10) vytlacny prostor vstrikovaciho cerpadla

Cinnost vstrikovaciho cerpadlaMotor pohani vackovou hridel, otacky toho hridele jsou u 4dobych polovicni, u dvoudobych stejne s klikovkou. Vacka prostrednictvim zdvihatka zdviha pist, jedna se o vytlacny zdvih, a saci zdvih obstarava pruzina. Regulace dodavaneho mnozstvi paliva:

Page 6:  · Web viewzacinaji horet prvni castice paliva, stoupa pozvolna tlak, protoze vyvinute teplo se spotrebovava na pripravu dalsiho paliva, ktere vstupuje do valce. Toto trva radove

1)zmenou zdvihu pistu cerpadla... pouziva se velmi zridka az vubec, protoze by toto usporadani vyzadovalo bodovy styk s vackou a velke sily pro posuv vackoveho hridele.

2)vytlacujeme porad stejne mnozstvi pro pozadavek maximalniho mozneho mnozstvi a pri nizsich otackach cast vytlaceneho paliva prepoustime zpet do nadrze. Podle tvarovani regulacni hrany se palivo prepousti pred koncem vytlacneho zdvihu, nebo se prepousti na zacatku vytlacneho zdvihu nebo je kombinace obojiho... „viz. obr. nize, ty 3 hovadiny, to horni je zoom neceho z toho obrazku o stranku driv“

...Nataceni pistku se provadi regulacni tyci, jejiz ozubeni zapada do ozubeni segmentu pouzdra valce a vodici vyrezy pouzdra valce otaci unasecem pistu a tim pistem. Pist kona stale stejny zdvih a mnozstvi paliva vstrikovaneho se meni jeho natacenim kolem osy (natacenim regulacni hrany pistu zmenou casu otevreni do prepousteciho kanalu do nadrze).