Что такое жесткая работа двигателя

От чего зависит жесткость работы двигателя?

Химический состав и физические свойства топлива во многом определяют процесс сгорания его в цилиндре дизельного двигателя. Например, чем менее длительным является фаза задержки воспламенения, тем лучше будет протекать процесс сгорания топлива, а работа дизеля будет мягче и устойчивее. В свою очередь, уменьшение первой фазы определяется быстротой окисления углеводородов в период предпламенных реакций (фаза, предшествующая периоду быстрого горения).

Если данные реакции протекают достаточно медленно, продолжительность первой фазы увеличивается, а ее очаги появляются с некоторым опозданием.

Дизельное топливо поступает в цилиндр, где происходит его накапливание и воспламенение. При этом давление в цилиндре резко возрастает, а мощность двигателя, напротив, падает. Таким образом, он начинает работать более жестко.

Вообще, жесткость работы двигателя, зависит от темпов увеличения давления внутри цилиндра. К примеру, если оно составляет 3кг/см² для одного градуса поворота коленчатого вала, двигатель будет работать более мягко. Жесткость увеличивается при 7кг/см², а при давлении более 12кг/см² она становится предельной. Такая чрезмерная жесткость приводит к чрезмерным же нагрузкам, которые весьма опасны для поршней и кривошипно-шатунного механизма.

Возможная жесткая работа двигателя и самовоспламенение ДТл оценивается такой величиной, как цетановое число. Эта величина определяется при помощи специальной установки. Эталоном при этом служит дизельное топливо, представляющее собой смесь цетана с а-метилнафталином. Для чистого цетана без примесей это число равно 100, а для а-метилнафталина — нулю. В реальном же топливе цетановое число характеризуется объемным содержанием цетана в образцовой смеси, с равным показателем воспламеняемости.

Если цетановое число понижено, показатели работы дизельного двигателя заметно ухудшаются, а жесткость работы вместе с износом деталей возрастают. При значении ниже 40 запустить двигатель довольно сложно, даже в теплое время года. Происходит это потому, что температура самовоспламенения топлива повышается.

Нормальный пуск двигателя и его мягкую работу обеспечивает дизтопливо, цетановое число которого составляет не менее 45.

Источник

Жёсткость работы двигателя.

Под жёсткой работой двигателя понимают работу, при которой давление сгорания в цилиндре нарастает очень быстро. Такой характер изменения давления сгорания, сопровождается значительным увеличением максимального давления цикла Р2, позволяет увеличить мощность и улучшить топливную экономичность двигателя. Однако при этом элементы кривошипно-шатунного механизма подвергаются значительным ударным воздействиям, возрастает механическая нагруженность двигателя, снижается его надёжность, при работе появляются стуки.

Читайте также:  Как подключить электрический двигатель через пускатель

Скорость повышения давления при сгорании оценивается приращением давления Δр в Мпа на градус поворота φ коленчатого вала . Жёсткость Wp на развёрнутой диаграмме (рис.13) можно представить как тангенс угла наклона касательной к линии сгорания.

Максимальное значение Wp для дизелей составляет 1,0-1,5 МПа/°; для карбюраторных двигателей Wp≤0,2-0,3 МПа/°.

Для дизелей Wp зависит от продолжительности периода задержки воспламенения Δφзад и количества топлива σзад, поступающего в цилиндр за этот период.

При большой жёсткости работы двигателя возможна поломка поршневых колец, нарушение подшипников и др. явления, ведущие к аварии.

Уменьшение жёсткости работы возможно при снижении количества топлива σзад и сокращении задержки воспламенения Δφзад.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Жесткая работа — двигатель

Жесткая работа двигателя вызывает нежелательные последствия: во-первых, с увеличением жесткости работы и повышением максимального давления на подшипники повышается их износ. Вкладыши подшипников могут быть даже разрушены вследствие ударной нагрузки на них; во-вторых, при жесткой работе двигателя наблюдается деформация поршневых колец ( может произойти их поломка) и прорыв в картер значительного количества газов. [1]

Жесткая работа двигателя , сопровождающаяся обычно высокими давлениями сгорания pz и стуками, в эксплуатации недопустима, так как ведет к повышенному динамическому нагружению деталей движения, разрушению подшипников и другим вредным последствиям. [2]

Жесткая работа двигателя вызывает нежелательные последствия: во-первых, с увеличением жесткости работы и повышением максимального давления на подшипники повышается их износ. Вкладыши подшипников могут быть даже разрушены вследствие ударной нагрузки на них; во-вторых, при жесткой работе двигателя наблюдается деформация поршневых колец ( может произойти их поломка) и прорыв в картер значительного количества газов. [3]

Жесткая работа двигателя дизеля , как известно, связана с длительностью периода задержки воспламенения горючей смеси. [4]

При жесткой работе двигателя увеличиваются ударные нагрузки на шатунно-кривошипный механизм, что вызывает преждевременный его износ, а иногда даже поломки. Сокращение периода запаздывания самовоспламенения при повышении цетанового числа топлива приводит одновременно к снижению максимального давления сгорания, что также благоприятно сказывается на работе двигателя. [5]

Часто наблюдаемая жесткая работа двигателя с сопутствующими ей вибрацией и шумом объясняется резким П01вышением скорости нарастания давления. [6]

Следует отметить, что жесткая работа двигателя с воспламенением от сжатия, сопровождаемая стуками, зависит не только от качества топлива, но и от ряда конструктивных и эксплуатационных факторов. [7]

Читайте также:  Запчасти для тюнинга двигателей газ

Чрезмерное облегчение фракционного состава топлив вызывает жесткую работу двигателя , так как из-за повышенной испаряемости топлива к моменту самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя накапливается больыпое количество паров топлива, воспламенение которых приводит к резкому возрастанию давления. Кроме того, на испарение топлива затрачивается большое количество тепла, вследствие чего понижается температура в цилиндре, ухудшаются условия запуска двигателя и возрастает его продолжительность, особенно с понижением температуры воздуха. [8]

Превышение этой скорости нарастания давления дает жесткую работу двигателя . [9]

Применение топлив с ЦЧ40 приводит к жесткой работе двигателя , а ЦЧ50 — к увеличению удельного расхода топлива за счет уменьшения полноты сгорания. [10]

Применение топлив с ЦЧ ниже 40 приводит к жесткой работе двигателя . Повышение ЦЧ сверх оптимального ухудшает его экономичность на 0 2 — 0 3 % и увеличивает дымность ОГ на 11 5 % по шкале Картриджа на каждую единицу увеличения ЦЧ. Цетановое число топлива предопределяет и токсичность ОГ дизелей. [11]

Применение топлив с цетановым числом менее 40 приводит к жесткой работе двигателя , а более 50 — к увеличению удельного расхода топлива вследствие уменьшения полноты сгорания. [12]

Эти же причины позволяют, не опасаясь возникновения детонации и жесткой работы двигателя , располагать свечу ближе к впускному клапану, где она лучше охлаждается, а также придавать камере сгорания компактную форму. [14]

Резкое нарастание давления во второй фазе вызывает появление стуков и жесткую работу двигателя . [15]

Источник

что такое жесткая робота дизельного двигателя?из чего она состоит?

Жесткая работа дизельного двигателя наблюдается в том случае, когда увеличивается период задержки воспламенения. Это может быть при неблагоприятном химическом составе топлива: углеводороды топлива окисляются трудно, но цикловая подача его продолжается, топлива в камере сгорания накапливается все больше, а воспламенения еще не происходит. Наконец, воспламеняется сразу большая часть циклового заряда, выделяется основное количество тепловой энергии, резко возрастает давление, слышны характерные стуки, мощность падает.

О жесткости работы принято судить по нарастанию давления на 1° поворота коленчатого вала. В зависимости от конструкции двигателя жесткая работа может возникать при разной интенсивности горения. Обычно считают, что при нарастании давления до 0,25—0,50 МПа на 1° поворота коленчатого вала двигатель работает мягко, при 0,6—0,9 МПа — жестко, а более 0,9 МПа — очень жестко, быстро выходя из строя.

Читайте также:  Повышенные обороты двигателя при разгоне

При жесткой работе наблюдается повышенный износ деталей двигателя, особенно вкладышей подшипников, деформация поршневых колец, возрастает прорыв газов в картер, повышается расход топлива. По внешним признакам и последствиям жесткая работа дизелей напоминает детонацию в карбюраторных двигателях, но причины их возникновения диаметрально противоположны. Они зависят от химического состава топлива, т. е. от характера протекания процессов окисления углеводородов. Если в дизельном топливе много легковоспламеняющихся углеводородов, то оно быстро воспламеняется, и двигатель работает мягко. Эти же углеводороды в бензине вызывают детонацию карбюраторного двигателя. О склонности дизельного топлива к самовоспламенению и возникновению жесткой работы судят по цетановому числу.

Источник

Жесткая работа дизеля. Причина

Одной из основных особенностей процесса сгорания в дизелях является «жесткость» работы. Так как в начальный период второй фазы горения значительное количество топлива сгорает с большими скоростями, возникает существенное увеличение давления газов на поршень. Под «жесткой» работой двигателя понимают рабочий процесс, при котором давление сгорания в цилиндре увеличивается чрезвычайно быстро. Казалось бы, чем «жестче» работа, тем больше должна развиваться мощность и улучшаться экономичность двигателя, так как при этих условиях должны сокращаться потери, связанные с несовершенством динамики сгорания. Однако это вызывает рост динамических нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма, появление вибраици и уменьшает долговечность двигателя.

«Жесткость» работы двигателя оценивается приращением давления на один градус угла поворота коленчатого вала:

wp = дельта р/ дельта ф

Средняя величина «жесткости» работы дизелей (дельта р/ дельта ф)ср обычно 1-1,5 МПа/°.

Работа карбюраторных двигателей также характеризуется определенной «жесткостью», но она составляет всего 0.2—0,3 МПа/°.

Чем больше топлива, подготовленного к воспламенению, оказывается в цилиндре, тем больше теплоты выделяется во второй фазе горения, и тем больше «жесткость» работы двигателя.

При разработке дизеля стремятся обеспечить эффективную теплоотдачу при умеренной «жесткости» его работы, не превышая допустимых значений.

Примером «жесткой» работы дизеля является его работа во время прогрева, особенно при низких температурах окружающей среды. В этих условиях период задержки самовоспламенения затягивается, что и приводит к высоким значениям показателя дельта р/ дельта ф.

Причиной жесткой работы дизеля может быть ранний впрыск топлива. О данной причине неисправности может свидетельствовать светлый (сизый) дым, а также то, что при вытягивание тяги холодного пуска усиливается жесткость звука, а после прогрева звук уменьшается. Для устранения неисправности рекомендуется продиагностировать угол впрыска и скорректировать его.

Источник