Какая температура в камере сгорания бензинового двигателя: Какая температура в камере сгорания бензиновых двигателей

Содержание

Какая температура в камере сгорания бензиновых двигателей

Содержание

  1. Правильная рабочая температура двигателя
  2. Какая должна быть рабочая температура двигателя
  3. Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов
  4. Рабочая температура бензинового двигателя
  5. К чему приводит переохлаждение мотора
  6. Рабочая температура дизельного двигателя
  7. Краткое описание принципа действия системы охлаждения
  8. Методы восстановления нормальной температуры ДВС
  9. Температура горения газа и бензина в двигателе
  10. Физико-химические свойства бензина
  11. Температура кипения бензина
  12. Давление паров дизельного топлива, температура вспышки и возможность взрыва паров
  13. Температура испарения бензина
  14. температура горения газа и бензина — Карбид или бензин, в чем разница? — 22 ответа
  15. Температура горения бензина
  16. Октановое число газа.
  17. Видео

Правильная рабочая температура двигателя

Стабильность работы любого автомобиля зависит от условий эксплуатации и технических характеристик двигателя внутреннего сгорания. Такой показатель, как рабочая температура двигателя, зависит не только от условий окружающей среды, но и от многих эксплуатационных факторов. Если данный параметр соответствует расчетной величине, т. е. находится в допустимом диапазоне, силовой агрегат обеспечивает максимальную отдачу энергии в течение длительного времени. При оптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания создаются лучшие условия для функционирования всех систем автомобиля.

Какая должна быть рабочая температура двигателя

При сгорании топливных смесей в цилиндрах мотора выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает более 2000°С. В конструкцию силовых агрегатов включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов. Благодаря эффективной работе элементов охлаждающей системы ДВС, тепловой режим поддерживается в оптимальных границах от +80 до 90°С. Существуют отдельные типы моторов, для которых нормы расширены до 110°С, чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением.

При работе двигателя в оптимальном температурном режиме создаются наилучшие условия для:

Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов

Показания температуры внутри двигателя можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля.

К чему приводит превышение нормы рабочей температуры в двигателе? При сверхвысоких температурах технологические тепловые зазоры металлических элементов нарушаются. Это вызывает следующие негативные изменения в работе силового агрегата:

Что означает понятие – низкая температура двигателя? Если в процессе движения автомобиля стрелка прибора находится ниже рекомендуемого уровня температурного режима, имеются веские основания для тревоги. Непрогретая топливовоздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндров. При попадании конденсата в масляный поддон происходит разжижение моторного масла. Технических свойства и характеристики смазочного материала резко ухудшаются. При длительной работе в низком тепловом режиме узлы и детали силового агрегата быстро изнашиваются и приходят в негодность.

Если температура двигателя не поднимается до рабочей, во избежание преждевременного выхода из строя компонентов мотора, водителю необходимо отправить автомобиль на диагностику в ближайший сервисный центр.

Рабочая температура бензинового двигателя

Работа каждого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выделением тепла. Рабочие элементы мотора функционируют в условиях высоких температурных режимов.

При опускании поршня в самую нижнюю точку затрачивается большое количество энергии, одновременно с этим выделяется тепло. Элементы силовых агрегатов изготовлены из металла. Как известно, при нагревании данный материал расширяется. При изготовлении узлов и деталей двигателей предусмотрены специальные тепловые зазоры, рассчитанные на нагрев изделий до оптимальных значений. Для предотвращения заклиниваний в конструкцию мотора включена система охлаждения двигателя.

Какая рабочая температура бензинового двигателя является оптимальной? Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов как карбюраторного, так и инжекторного, не должна превышать +90°С. Задача охлаждающей жидкости – сохранять постоянную температуру двигателя на должном уровне.

Интересно: Существует понятие «опасная температура двигателя». Для ДВС бензинового типа она составляет 130°С. После достижения предельных значений может произойти заклинивание элементов силового агрегата.

Важно: После включения мотора при дальнейшем движении транспортного средства оператор, постоянно держит под контролем значения рабочей температуры ДВС. Отклонения свидетельствуют о проблемах, появившихся в охлаждающей системе:

Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.

К чему приводит переохлаждение мотора

Такое явление, как переохлаждение также негативно сказывается на качестве работы силового агрегата. Чаще всего это случается зимой или при эксплуатации транспортного средства в сложных климатических условиях крайнего севера.

Рабочая температура двигателя зимой может быть резко снижена в процессе движения авто. При этом потоки охлажденного воздуха обдувают радиатор и весь силовой агрегат. В результате, охлаждающая жидкость резко понижает температуру мотора, даже, если он работает на полных нагрузках.

Понижение рабочей температуры мотора опасно по следующим причинам:

Рабочая температура дизельного двигателя

Температура дизеля зависит от следующих факторов:

Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.

Совет: Если дизельный двигатель исправен, перед началом движения рекомендуется прогреть охлаждающую жидкость до температуры не менее +40°С. При сильных морозах за бортом автомобиля мотор может начинать прогреваться только при движении. На первых порах рекомендуется включить пониженную передачу. В дальнейшем, нагрузка на движок должна повышаться постепенно, только после поднятия температуры хотя бы до 80°С.

Краткое описание принципа действия системы охлаждения

В данную систему входят следующие рабочие элементы:

Схема работы системы охлаждения силового агрегата:

Как видно из схемы, в охлаждающей системе происходят следующие процессы:

Методы восстановления нормальной температуры ДВС

При обнаружении завышения данного параметра, прежде всего, нужно остановить автомобиль, заглушить мотор и начать обследование:

Если восполнение объема антифриза не дало ожидаемого результата, температура двигателя продолжает подниматься, это означает, что мотор нуждается в компьютерной диагностике в условиях специализированного сервисного центра.

Среди наиболее частых отказов в системе охлаждения ДВС можно выделить следующие пункты:

Тепловой режим двигателя считается оптимальным при его значениях, находящихся в пределах от +80 до +90 °С. При таких условиях мотор работает стабильно. При этом обеспечена существенная экономия горючего материала, детали и узлы силового агрегата получают минимальный износ, независимо от нагрузок на двигатель и особенностей работы транспортного средства.

Важно: Чтобы рабочая температура ДВС находилась в заданных пределах, необходимо проводить регулярную диагностику системы охлаждения силового агрегата.

Источник

Температура горения газа и бензина в двигателе

Физико-химические свойства бензина

Какие физические и химические свойства топлива нужно знать автолюбителю? Жидкости в составе бензина называются фракциями и различаются температурой кипения, плотностью, вязкостью, скоростью вступления в реакцию с воздухом и так далее. Помимо углеводородных фракций, в нем содержатся природные соединения серы, водорода, кислорода, со своими свойствами. Какой окажется доля разных фракций в конкретном бензине чаще всего определить нельзя. Есть и разные прибавки, которые нужны для улучшения качества топлива, его хранения, устойчивости к детонации. Большую часть этих характеристик важно знать скорее инженерам, которые проверяют качество бензина перед тем, как он попадет на заправку.

Для обывателя важно понимать, на что влияет температура кипения бензина и октановое число. Для разных марок бензина это будут разные показатели.

Октановое число входит в название марки бензина. Так, название АИ-92 означает, что бензин тестировался исследовательским способом (АИ), который показал, что его октановое число 92. Эта цифра показывает, насколько бензин устойчив к детонации, или взрыву. За точку отчета, то есть 100, принят изооктан – очень устойчивый к детонации углеводород; октановое число показывает, каков процент изооктана в смеси с гептаном, у которого детонационные свойства низкие. Фактически октановое число 92 означает, что бензин этой марки устойчив к детонации так же, как смесь изооктана и гептана 92:8; в бензине АИ-95 эта пропорция 95:5, то есть детонационная устойчивость выше, и так далее. Число может быть и выше 100, если свойства топлива выше, чем у изооктана.

Температура кипения бензина

Какое значение имеет кипение бензина в двигателе? Производители отдельно отслеживают температуру начала кипения бензина, а также точки, когда перегоняются 10, 50 и 90% объема, а потом температуру конца кипения.

Точка начала кипения и сгорание первых 10% горючего – это зона ответственности легких фракций. От нее зависят пусковые характеристики, испаряемость и, что особенно важно, вероятность образования паровых пробок в двигателе. Конечно, паровые пробки образуются не только за счет легких фракций, но и вообще из-за состава бензина, доли и свойств тех его фракций, которые способны переходить из жидкого в газообразное состояние. Чтобы бензин запускал холодный двигатель, температура кипения первых 10% топлива должна быть не выше 55°С зимой, и 70°С летом. Зимние сорта бензина содержат больше легких фракций, чем летние.

Половина объема топлива кипит при температуре легких фракций бензина. Эти 50% называют рабочей фракцией бензина. От нее зависит продолжительность прогрева, переход на разные режимы двигателя.

Точки конца кипения и перегонки 90% бензина – это показатель тяжелых фракций. При высоких температурах конца кипения тяжелых фракций бензина он распределяется по двигателю неравномерно. Часть бензина вообще не успевает сгореть, конденсируется на стенках цилиндра, смывает с них масло, отчего образуется нагар и снижается срок эксплуатации цилиндров и поршневых колец. Потом эти остатки сползают в картер и там смывают масляную пленку, разжижая масло и ухудшая его качество. Увеличивается расход бензина, падает экономичность двигателя и его ресурс. Оптимальная температура, при которой неравномерность распределения бензиновой смеси по цилиндрам двигателя самая низкая, составляет 110-115°С. Такой показатель нужен в авиации, а для обычных автомобилей госстандарт конца выкипания бензина – 180°С.

В целом снижение температуры конца кипения бензина и перегонки 90% повышает его качество, но снижает ресурс, потому что чем она ниже, тем выше детонационная стойкость и склонность к конденсации, и тем ниже химическая стойкость, то есть тем больше вероятность, что по ходу хранения и использования бензин поменяет свои свойства. Температуру кипения 90% топлива называют также точкой росы.

Давление паров дизельного топлива, температура вспышки и возможность взрыва паров

Давление насыщенных паров определяет летучесть нефти нефтепродуктов, оказывающую влияние на условия их применения. Давление насыщенных паров с повышением температуры растет. Образование насыщенных паров приводит к тому, что давление на свободной поверхности не может быть ниже давления насыщенных паров. Как и во всех нефтепродуктах, в дизельном топливе давление паров (равновесная устойчивая концентрация паров над поверхностью жидкости) зависит от температуры, оно увеличивается с повышением температуры и сравнивается с атмосферным в начале кипения.

Температура вспышки (не путать с температурой самовоспламенения) — это температура, при которой давление (концентрация) паров жидкости настолько высоки, что они вспыхивают при наличии провоцирующего источника. Данная концентрация находится между нижним и верхним пределами взрываемости. Можно сказать, что температура вспышки при наличии провоцирующего источника — это значение, которое связывает давление и концентрацию насыщенных паров, находящихся в пределах НКПР и ВКПР.

Пары дизельного топлива опасны только при температурах выше 55°С. Дизельное топливо загорается только тогда, когда происходит испарение и нагрев паров, от поднесенного огня возникновение взрыва паров дизельного топлива в открытом пространстве практически исключено. Пары дизельного топлива практически безопасны при температурах окружающей среды, т.е. концентрация их всегда ниже нижнего концентрационного предела.

При операциях с нефтепродуктами несложно проследить возникновение ситуаций, при которых происходит превращение паров высокой невзрывоопасной концентрации в низкую взрывоопасную концентрацию. Существуют приборы для определения давления насыщенных паров дизельного топлива. Определение давления насыщенных паров происходит при температуре 380°С и при отношении объема, занимаемого пробой топлива, к объему, занимаемому парами топлива, равном 1:4.

Температура испарения бензина

Какая температура нужна, чтобы превратить бензин в пар? Процесс этот начинается, когда теплее 30°С, а для тяжелых фракций достигает 205°С. Тут бензин начинает смешиваться с воздухом и попадает в камеру сгорания, запуская движение автомобиля. Чем холоднее на улице, тем больше энергии затрачивается на испарение, и тем сложнее запустить двигатель и продолжать движение. Поэтому зимние сорта бензина включают фракции, которые легко испаряются при низких температурах.

Современные автомобили имеют систему прямого впрыска, поэтому температура испарения бензина уже не так важна, но до сих пор только она определяет, насколько быстро и равномерно бензиновые пары смешиваются с воздухом в цилиндре, а значит, насколько эффективно будет работать мотор. Эту величину занижают с помощью присадок или с помощью повышения доли высоких фракций.

температура горения газа и бензина — Карбид или бензин, в чем разница? — 22 ответа

В разделе Техника на вопрос Карбид или бензин, в чем разница? заданный автором Дмитрий Ростовский лучший ответ это Температура пропановой сварочной горелки составляет приблизительно 2300 градусов, тогда как ацетиленовая сварочная горелка выдает 3150 градусов.

По личному опыту скажу, керосинорез ничуть не хуже той же ацетиленовой, только потребление кислорода несколько больше.

Ответ от Инна Михайлюк[активный]На zzu.ru много полезной информации Посмотрите, может найдете именно то, что Вас интересует

Пламя на ВикипедииПосмотрите статью на википедии про Пламя

Температура горения бензина

Температура сгорания бензина не зависит от октанового числа: оно влияет на стойкость к возникновению детонационных процессов. У автомобильных бензинов А-72, А-76, АИ-92, АИ-95 фракционный состав и все характеристики кипения, испаряемости и горения почти одинаковы. Современные бензины с высоким октановым числом даже менее экологически безопасны, чем устаревшие, потому что в них добавляют множество присадок, например тетраэтилсвинец, который ядовит и разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля.

Сгорание бензина зависит от того, где он горит. В двигателе бензин горит в среднем при температуре 900-1100 градусов, может гореть и при более низких температурах. Она зависит в том числе от давления в цилиндрах. Открытым пламенем бензин горит при более низких температурах – 800-900 градусов.

Октановое число газа.

Газ превосходит бензин не только по показателю экологичности, но своей энергоэффективностью. В двигателе внутреннего сгорания применяется классический принцип, который основан на использовании четырех циклов. В конечном счете, мощность двигателя зависит от степени сжатия топливной смеси (ее верхний предел ограничивается возможностью детонации, при которой происходит взрыв). Способность топлива противостоять детонации называется октановым числом. Для природного газа этот показатель в среднем равняется 108. О подобном результате любым маркам бензина остается только мечтать.

Еще одно преимущество природного газа перед бензином заключается в том, что его концентрация, необходимая для горения, оказывается более низкой, чем у конкурента. Иными словами, газовый двигатель может обходиться более бедными горючими смесями. Регулируя концентрацию газа в смеси, мы тем самым получаем уникальную возможность управлять мощностью двигателя, который становится заметно более «послушным» по сравнению с бензиновым.

Газовые двигатели примерно в 1,5-2 дольше, чем конкуренты, способны обходиться без ремонта. Это связано с тем, что при сгорании природного газа образуется намного меньше твердых частиц, которые ускоряют процесс износа поршней и цилиндра. Химические свойства газа таковы, что он практически не способствует коррозии металла и не смывает защитную масляную пленку, покрывающую металлические поверхности (в отличие от жидкого топлива).

Добавим также, что это вещество абсолютно безвредно, поскольку при его сгорании образуется лишь углекислый газ и вода.

Альтернативой метану является пропан-бутан – синтетическое топливо, получаемой путем переработки нефти, а также конденсации попутных газов. Чтобы эта смесь оставалась в жидком состоянии, при ее перевозке и хранении необходимо постоянно поддерживать давление в 16 атмосфер.

Конструкция газобаллонного оборудования, работающего на пропан-бутане в целом проще, а заправка такого автомобиля со стороны мало чем отличается от заправки бензином.

Источник

Видео

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

Теория ДВС: Камера Сгорания

Температура двигателя: рабочая, высокая и низкая

Реальная съемка в камере сгорания работающего двигателя

Общее устройство бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания

Детонация, стук в двигателе, большая температура в камере сгорания, страшная вещь.

Температура в камере горения

Старая школа. Процесс горения в дизеле.

Двигатели внутреннего сгорания с изменяемой степенью сжатия — Variable compression ratio engine

БЕНЗИН ИЛИ ДИЗЕЛЬ? НАГЛЯДНО СРАВНИВАЕМ ДВА ТИПА ДВИГАТЕЛЕЙ.

Работа двигателя. Процессы горения и передачи тепла

У бензиновых двигателей после прохождения поршнем ВМТ давление и температура в цилиндре за счет сгорания топливо-воздушной смеси достигают максимума — давления порядка 3-6 МПа и температуры свыше 2500 К. Весь процесс сгорания происходит вблизи ВМТ, длится 4060° угла поворо­та коленчатого вала (ПКВ), объем камеры сгорания при этом изменяется мало. Именно поэтому бензиновые двигатели с искровым зажиганием в литературе называют иногда двига­телями с подводом тепла при постоянном объеме или двига­телями Отто (работающими по циклу Отто).

Для дизелей условно принимают, что часть теплоты под­водится при постоянном объеме, а часть — при постоянном давлении. Поскольку у дизелей степень сжатия существенно выше, чем у бензиновых двигателей (е = 21-22), то макси­мальное давление при сгорании также выше и достигает 5,5 МПа. При этом температура газов в цилиндре меньше и, как правило, не превышает 20005-2200 К.

Процесс сгорания топливо-воздушной смеси в двигателе очень сложен и до конца не изучен. При горении происходят химические реакции с выделением тепла и образованием продуктов сгорания. Процесс горения существенно зависит от большого числа физических явлений в цилиндре: от геоме­трии (формы) камеры сгорания до состава, скорости и на­правления движения смеси в цилиндре в данный момент вре­мени в данной точке.

Для осуществления процесса горения необходимо, чтобы количество топлива, подаваемого в цилиндр, строго соответ­ствовало количеству воздуха, поступающего в цилиндр на такте впуска. Соотношение количеств воздуха и топлива в смеси определяется коэффициентом избытка воздуха. где 15 — постоянный (стехиометрический) коэффици­ент для данного топлива — теоретически необходимое количе­ство воздуха (кг) для полного сгорания 1 кг топлива. При а = 1, когда количество топлива точно соответствует количеству воздуха, необходимому для полного сгорания этого топлива, состав смеси называют стехиометрическим.

При сгорании коэффициент избытка воздуха а смеси для бензиновых двигателей традиционных конструкций должен находиться в интервале от 0,70-0,75 до 1,05-1,15 в зависимо­сти от режимов работы двигателя. Для этого система питания двигателя должна строго дозировать топливо. Например, при разгоне целесообразно иметь, а меньше 1 («богатая» смесь и большой крутящий момент), в то время как для установивше­гося режима движения автомобиля желательно, чтобы а бы­ло близко к 1 (нормальная или слегка обедненная смесь, вы­сокая экономичность, а также приемлемая токсичность отработавших газов).

Для воспламенения и горения смеси у двигателей тради­ционных схем необходимо, чтобы топливо хорошо испарилось и перемешалось с воздухом еще на также сжатия, т. е. перед искровым разрядом. Это достигается внешним смесеобразо­ванием, т. е. подачей топлива заранее во впускной трубопро­вод (с помощью карбюратора или форсунок системы впрыс­ка). При этом топливо успевает практически полностью испа­риться перед воспламенением. После воспламенения смеси искровым разрядом образуется фронт пламени, распростра­няющийся по объему камеры сгорания.

Коэффициент избытка воздуха а существенно влияет не только на экономичность и мощность, но и на состав отрабо­тавших газов. Например, если основная часть продуктов сго­рания — это углекислый газ СО2 и водяные пары Н20, то при работе на богатых смесях двигатель выделяет повышенное ко­личество оксида углерода СО, а также несгоревшие углеводо­роды CnHm (СН). На некоторых режимах продукты сгорания содержат также повышенное количество оксидов азота NOx, что особенно характерно для двигателей с высокой степенью сжатия (оксиды азота образуются при высоких температурах).

Очень важное значение для состава отработавших газов имеет конструкция головки блока двигателя и особенно каме­ры сгорания — пространства между головкой и днищем порш­ня. От того, как организовано движение смеси по камере сго­рания перед и во время сгорания, сильно зависит количество вредных выбросов типа СО, NOx и СН.

В конечном счете, все указанные факторы влияют и на ко­личество выделившегося при сгорания тепла — чем оно боль­ше, тем выше основные параметры двигателя. Например, двигатель, имеющий на определенном режиме большое коли­чество СО и несгоревших углеводородов СН в отработавших газах, вряд ли обеспечит на этом режиме хорошую мощность или экономичность. С другой стороны, сгорание должно так­же происходить в строго определенной фазе цикла — слишком раннее или позднее сгорание приводит к уменьшению давле­ния в цилиндре и, в конечном счете, к ухудшению основных параметров двигателя.

При сгорании в цилиндре выделяется большое количество тепла. Часть его уходит с отработавшими газами, другая часть передается в стенки головки и гильзу цилиндра, в пор­шень. Если бы конструкция поршня не позволяла от­водить тепло от днища, то поршень очень быстро бы распла­вился и прогорел. В самом деле, температура газа в камере сгорания превышает 1800-2000°С, в то время как рабочая температура деталей из алюминиевого сплава не должна быть больше 300-350°С. Для работы в таких условиях наибо­лее важна передача тепла через поршневые кольца в стенки цилиндра. При этом через верхнее кольцо уходит до 50-60% всего тепла, переданного из камеры в поршень, а через среднее — до 15-20%. Для того, чтобы обеспечить передачу тепла через кольца, необходимо точное (плотное) прилегание коль­ца к канавке поршня и к поверхности цилиндра. Дефекты кольца (плохое прилегание к цилиндру, поломки) и поршня (деформация или разрушение перемычек) приводят к сниже­нию потока тепла от поршня и, соответственно, к его перегре­ву с последующим разрушением. Другая часть тепла от порш­ня передается через его юбку в стенку цилиндра, а также че­рез палец в шатун и далее рассеивается в картере. Незначи­тельная часть тепла уходит в картер в результате вентиляции внутри поршневого пространства при возвратно-поступатель­ном движении поршня.

Тепловое состояние (т.е. распределение температуры) поршня в значительной степени зависит от его конструкции и материала. Эти факторы влияют на такие параметры, как за­зор между поршнем и цилиндром, износ юбки и др. Чем хуже отвод тепла, тем больше температура поршня, тем больше его тепловое расширение и тем больше необходимый зазор. Если зазор между поршнем и цилиндром окажется меньше, чем на­до, поршень в цилиндре может заклинить. При очень малом зазоре увеличивается трение юбки поршня о стенки цилинд­ра, из-за чего вместо отвода тепла может происходить его подвод (разогрев юбки от трения). После заклинивания и по­следующего остывания поршень, как правило, деформируется (сжимается по юбке), а на поверхности цилиндра появляются глубокие царапины (задиры), иногда со следами алюминия, перенесенного с поршня на материал гильзы.

При определенных условиях в эксплуатации бензиновых двигателей могут возникать нарушения процесса сгорания. К ним относятся детонация и преждевременное воспламенение.

Явление детонации широко известно. Внешние проявле­ния детонации — характерный стук, появляющийся при работе на низкооктановом топливе с увеличением нагрузки (т. е. при открытии дроссельной заслонки).

Суть детонации заключается в ненормально быстром (в сотни раз быстрее обычного) сгорания части смеси. При этом образуются ударные волны, с большой скоростью распростра­няющиеся по камере сгорания. В ударной волне происходит скачкообразный рост давления и температуры среды, в кото­рой распространяется волна. А это вызывает воспламенение смеси не в результате обычного распространения пламени (скорость порядка 20-30 м/с), а из-за ее разогрева в ударной волне, движущейся со скоростью более 1000 м/с.

Механизм возникновения детонации поддается изучению с большими трудностями. Опытным путем установлено, что компактные камеры сгорания с вытеснителями имеющие форму, близкую к сферической, менее склонны к образова­нию детонационных процессов, чем длинные и узкие камеры с острыми углами и выступами. Однако в каж­дом конкретном случае при разработке нового двигателя оп­ределить наилучшую форму камеры сгорания — дело очень от­ветственное, долгое и кропотливое.

В эксплуатации детонация наиболее часто возникает на низкооктановом топливе при малых и средних частотах враще­ния и больших нагрузках. Детонация изменяет характер проте­кания давления в цилиндре по углу поворота, резко увеличивает максимальное давление, температуру и нагрузки на детали дви­гателя. Последствия длительной работы двигателя с детонацией весьма тяжелы. В первую очередь это — поломка поршней и пор­шневых колец из-за ударных нагрузок. Наиболее подвержены поломкам перемычки поршней между канавками колец. Удар­ная волна, вызывая резкое повышение давления в зазоре меж­ду днищем поршня и цилиндром, бьет по верхнему поршневому кольцу. Удар передается на перемычку поршня, причем одно­временно не по всей окружности кольца, а в конкретной доста­точно узкой области, что облегчает поломку деталей.

Детонация вызывает не только поломку перемычек, но и перегрев и разрушение краев днища поршня (каверны на по­верхности), поломку поршневых колец. Последующий перегрев поршня обычно настолько велик (из-за уменьшения теплоотвода через кольца), что выгорает огневой пояс поршня от днища до верхнего и даже нижнего поршневого кольца.

После поломки деталей падает давление в цилиндре и мощность двигателя, увеличивается прорыв газов в картер (и давление в картере), расход масла. Результатом длительной работы двигателя с детонацией может быть также износ по торцу верхней канавки поршня и верхнего кольца, износ по­верхностей сопряжения поршня и поршневого пальца. Эти случаи встречаются довольно часто, но ускоренные износы не всегда удается связать с детонацией.

Режимы детонации ограничивают углы опережения зажи­гания на некоторых режимах. Это значит, что при увеличении опережения зажигания основные параметры двигателя повы­шаются, однако, работа на этих режимах недопустима из-за опасности поломки деталей. Электронные системы управле­ния двигателем точно отлеживают эти режимы, в том числе с помощью датчиков детонации.

На некоторых двигателях (TOYOTA, NIS­SAN) вместо одной свечи устанавливают две на один цилиндр. Такая конструкция является достаточно эффективной для уменьшения склонности двигателя к детонации при повышении степени сжатия за счет сокращения длины пути фронта пламе­ни по камере сгорания. Снижает вероятность возникновения детонации более низкая температура поверхностей камеры i сгорания и днища поршня. Это достигается интенсификацией i охлаждения камеры путем уменьшения толщины стенок, увеличения скорости течения охлаждающей жидкости у стенок и даже некоторым снижением уровня температуры охлаждающей жидкости (например, с 90-95°С до 80-850С) за счет схемы и конструкции системы охлаждения двигателя.

У двигателей с впрыском топлива температура топливо-воздушной смеси на входе в цилиндр обычно меньше, чем укарбюраторных двигателей, поскольку у последних необходим подогрев смеси на впуске (иначе не будет качественного испарения и сгорания топлива). Поэтому двигатели с впрыском топлива при прочих равных условиях менее склонны к детонации, что позвопяет несколько увеличить у них степень сжатия. Аналогичное влияние оказывает промежуточное ох­лаждение воздуха у двигателей с наддувом.

Кроме детонации, на практике встречается явление преждевременного воспламенения, называемое также калильным зажиганием. При калильном зажигании происходит воспла­менение смеси не от искрового разряда свечи, а от нагретых до очень высоких температур (более 700°С) поверхностей ка­меры сгорания. В качестве таких источников воспламенения могут выступать электроды свечи зажигания, тарелка выпуск­ного клапана или частицы нагара, если нагар лежит на дета­лях достаточно толстым слоем.

Обычно калильное зажигание возникает из-за несоответ­ствия характеристики свечи, рекомендованной изготовите­лем автомобиля, в частности, когда для двигателя с высокой степенью сжатия использована «горячая» свеча от низкофор­сированного двигателя. При этом смесь в цилиндре самовос­пламеняется несколько раньше, чем происходит искровой разряд, но процесс сгорания протекает нормальным обра­зом. С ростом нагрузки и частоты вращения момент самовос­пламенения отодвигается в раннюю сторону, из-за чего теп­ловое и силовое воздействие на детали двигателя, особенно, на поршень, значительно возрастает.

Опасность калильного зажигания заключается в том, что на начальной стадии его практически невозможно отличить «на слух» от обычного сгорания, в то время как с течение вре­мени (обычно от нескольких десятков секунд до нескольких минут), когда у двигателя появляется посторонний звук и он начинает терять мощность, детали поршневой группы уже мо­гут быть повреждены. Вследствие этого на двигате­лях современных автомобилей замена свечей зажигания оказывается весьма небезопасной для двигателя, если ста­вятся первые попавшиеся свечи.{jcomments on}

Правильная рабочая температура двигателя: Бензин- Дизель… Motoran.ru

Стабильность работы любого автомобиля зависит от условий эксплуатации и технических характеристик двигателя внутреннего сгорания. Такой показатель, как рабочая температура двигателя, зависит не только от условий окружающей среды, но и от многих эксплуатационных факторов. Если данный параметр соответствует расчетной величине, т. е. находится в допустимом диапазоне, силовой агрегат обеспечивает максимальную отдачу энергии в течение длительного времени. При оптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания создаются лучшие условия для функционирования всех систем автомобиля.

Какая должна быть рабочая температура двигателя

При сгорании топливных смесей в цилиндрах мотора выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает более 2000°С. В конструкцию силовых агрегатов включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов. Благодаря эффективной работе элементов охлаждающей системы ДВС, тепловой режим поддерживается в оптимальных границах от +80 до 90°С. Существуют отдельные типы моторов, для которых нормы расширены до 110°С, чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением.

При работе двигателя в оптимальном температурном режиме создаются наилучшие условия для:

  1. Полноценного наполнения цилиндров топливовоздушными смесями.
  2. Стабильности работы силового агрегата во время движения.
  3. Надежной работы механизмов и систем транспортного средства.

Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов

Показания температуры внутри двигателя можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля.

К чему приводит превышение нормы рабочей температуры в двигателе? При сверхвысоких температурах технологические тепловые зазоры металлических элементов нарушаются. Это вызывает следующие негативные изменения в работе силового агрегата:

  • ускоренный износ рабочих узлов и деталей;
  • деформации и поломки механизмов;
  • уменьшение мощности двигателя;
  • возникновение детонации;
  • несанкционированное воспламенение горючего.

Что означает понятие – низкая температура двигателя? Если в процессе движения автомобиля стрелка прибора находится ниже рекомендуемого уровня температурного режима, имеются веские основания для тревоги. Непрогретая топливовоздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндров. При попадании конденсата в масляный поддон происходит разжижение моторного масла. Технических свойства и характеристики смазочного материала резко ухудшаются. При длительной работе в низком тепловом режиме узлы и детали силового агрегата быстро изнашиваются и приходят в негодность.

Если температура двигателя не поднимается до рабочей, во избежание преждевременного выхода из строя компонентов мотора, водителю необходимо отправить автомобиль на диагностику в ближайший сервисный центр.

Рабочая температура бензинового двигателя

Работа каждого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выделением тепла. Рабочие элементы мотора функционируют в условиях высоких температурных режимов.

При опускании поршня в самую нижнюю точку затрачивается большое количество энергии, одновременно с этим выделяется тепло. Элементы силовых агрегатов изготовлены из металла. Как известно, при нагревании данный материал расширяется. При изготовлении узлов и деталей двигателей предусмотрены специальные тепловые зазоры, рассчитанные на нагрев изделий до оптимальных значений. Для предотвращения заклиниваний в конструкцию мотора включена система охлаждения двигателя.

Какая рабочая температура бензинового двигателя является оптимальной? Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов как карбюраторного, так и инжекторного, не должна превышать +90°С. Задача охлаждающей жидкости – сохранять постоянную температуру двигателя на должном уровне.

Интересно: Существует понятие «опасная температура двигателя». Для ДВС бензинового типа она составляет 130°С. После достижения предельных значений может произойти заклинивание элементов силового агрегата.

Важно: После включения мотора при дальнейшем движении транспортного средства оператор, постоянно держит под контролем значения рабочей температуры ДВС. Отклонения свидетельствуют о проблемах, появившихся в охлаждающей системе:

  1. Повышение температуры в бензиновом двигателе приводит к закипанию и быстрому испарению ОЖ.
  2. При уменьшении ее количества температура мотора стремительно возрастет.
  3. Под воздействием высоких температур металл начнет деформироваться и расширяться в объеме.
  4. Размеры деталей будут сильно изменены.
  5. В результате, произойдет заклинивание мотора.

Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.

К чему приводит переохлаждение мотора

Такое явление, как переохлаждение также негативно сказывается на качестве работы силового агрегата. Чаще всего это случается зимой или при эксплуатации транспортного средства в сложных климатических условиях крайнего севера.

Рабочая температура двигателя зимой может быть резко снижена в процессе движения авто. При этом потоки охлажденного воздуха обдувают радиатор и весь силовой агрегат. В результате, охлаждающая жидкость резко понижает температуру мотора, даже, если он работает на полных нагрузках.

Понижение рабочей температуры мотора опасно по следующим причинам:

  1. При переохлаждении системы питания в карбюраторе обмерзает отверстие жиклера, через которое поступает воздух, в результате свечи зажигания заливаются бензином. Чтобы продолжить движение, водителю придется ждать высыхания свечей.
  2. При минусовых температурах окружающей среды в автомобилях, работающих на воде, охлаждающая жидкость (ОЖ) замерзает в трубках радиатора. Прекращение циркуляции ОЖ приводит к перегреву мотора. Опытные автовладельцы устанавливают специальные тканевые перегородки или защитные жалюзи на решетку радиатора.
  3. Ухудшение качества или отсутствие отопления салона автомобиля в зимний период может привести к нарушениям управления транспортным средством.

Рабочая температура дизельного двигателя

Поддержание рабочей температуры дизеля является необходимым условием для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного мотора принципиально отличается от бензинового. Здесь топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии воздушная масса разогревается до +700°С. В момент топливного впрыска происходит взрыв с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате чего, поршень перемещается в нижнюю мертвую точку.

Температура дизеля зависит от следующих факторов:

  • тип мотора;
  • период задержки воспламенения топливовоздушной смеси;
  • качество, равномерность сгорания топлива.

Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.

Совет: Если дизельный двигатель исправен, перед началом движения рекомендуется прогреть охлаждающую жидкость до температуры не менее +40°С. При сильных морозах за бортом автомобиля мотор может начинать прогреваться только при движении. На первых порах рекомендуется включить пониженную передачу. В дальнейшем, нагрузка на движок должна повышаться постепенно, только после поднятия температуры хотя бы до 80°С.

Краткое описание принципа действия системы охлаждения

В данную систему входят следующие рабочие элементы:

  1. Расширительная емкость.
  2. Радиатор охлаждения.
  3. Патрубки верхний и нижний.
  4. Рубашки охлаждения блока цилиндров.
  5. Соединительные шланги.
  6. Насос ОЖ.
  7. Термостат.
  8. Радиатор отопителя салона.
  9. Охлаждающая жидкость.

Схема работы системы охлаждения силового агрегата:

Как видно из схемы, в охлаждающей системе происходят следующие процессы:

  • Охлаждающая жидкость под воздействием насоса в принудительном порядке проходит по шлангам, трубкам и прочим магистралям.
  • Она эффективно омывает каждый цилиндр ДВС.
  • Цилиндры, в частности камеры сгорания, являются источниками основного тепла, выделяемого силовым агрегатом.
  • Вокруг каждого цилиндра расположены специальные технологические полости под названием «рубашки охлаждения».
  • Рубашки охлаждения сообщаются между собой посредством подготовленных каналов. Через данные полости охлаждающая жидкость циркулирует в постоянном режиме.
  • Благодаря движению ОЖ, тепловая энергия отводится от двигателя внутреннего сгорания в радиатор через верхний патрубок.
  • Проходя сквозь лабиринты тонких трубок радиатора, жидкость охлаждается при помощи естественного обдува или воздушных потоков, создаваемых вентилятором.
  • Далее ОЖ продолжает круговое движение через нижний патрубок охлаждающего радиатора.

Методы восстановления нормальной температуры ДВС

При обнаружении завышения данного параметра, прежде всего, нужно остановить автомобиль, заглушить мотор и начать обследование:

  1. Убедиться в достаточном объеме антифриза в системе охлаждения.
  2. При необходимости восполнить необходимое количество.
  3. Жидкость заливается непосредственно в радиатор охлаждения (при этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не обжечься горячим составом).
  4. Осмотреть систему, чтобы исключить возможные протечки.
  5. Продиагностировать радиатор на предмет герметичности.

Если восполнение объема антифриза не дало ожидаемого результата, температура двигателя продолжает подниматься, это означает, что мотор нуждается в компьютерной диагностике в условиях специализированного сервисного центра.

Среди наиболее частых отказов в системе охлаждения ДВС можно выделить следующие пункты:

  • сбои в работе клапана термостата;
  • поломки электрического вентилятора;
  • чрезмерное засорение трубок радиатора;
  • поломка клапана крышки расширительного бачка;
  • протечки в корпусе насоса;
  • нарушение герметичности системы.

Тепловой режим двигателя считается оптимальным при его значениях, находящихся в пределах от +80 до +90 °С. При таких условиях мотор работает стабильно. При этом обеспечена существенная экономия горючего материала, детали и узлы силового агрегата получают минимальный износ, независимо от нагрузок на двигатель и особенностей работы транспортного средства.

Важно: Чтобы рабочая температура ДВС находилась в заданных пределах, необходимо проводить регулярную диагностику системы охлаждения силового агрегата.

зачем современные моторы обречены на перегрев

Итак, прежде чем затрагивать какие-либо конкретные параметры, следует определиться, что же, вообще, представляет собой дизельный двигатель. История данного типа моторов начинается в далеком 1824 году, когда известный французский физик выдвинул теорию о том, что можно произвести нагрев тела до необходимой температуры путем изменения его объема. Другими словами, осуществив стремительное сжатие.

Однако практическое применение этот принцип нашел спустя несколько десятилетий, и в 1897 году был выпущен первый в мире дизель-мотор, его разработчиком является немецкий инженер Рудольф Дизель. Таким образом, принцип работы подобного двигателя заключается в самовоспламенении распыленного топлива, взаимодействующего с разогретым в процессе сжатия воздухом. Сфера применения такого мотора довольно обширна, начиная со стандартных автомобилей, грузовиков, сельскохозяйственной техники и заканчивая танками и судостроением.

Для начала постараемся рассказать о том, чем опасен перегрев мотора. Прежде всего, повышение температуры ведет к интенсивному кипению и испарению охлаждающей жидкости. Как только жидкость полностью выйдет из системы, охлаждение прекратится и тогда температура двигателя станет расти намного быстрее. Перегрев двигателя приводит к изменению свойств металла и к его расширению. Детали начинают деформироваться и менять свои нормальные размеры. Все это приводит к их заклиниванию и, в конечном счете, оживить мотор без дорогостоящего ремонта станет невозможным.

В настоящий момен все автомобили с бензиновым двигателем имеют опасную температуру двигателя, которая составляет 130 градусов Цельсия. При достижении температуры этой отметки как раз и происходит заклинивание двигателя.

Предельно допустимые температуры ограничиваются свойствами охлаждающей жидкости. Если температура кипения воды составляет 100 градусов, то температура кипения тосола может варьироваться от 108 до 138 градусов Цельсия. Поэтому, есть ряд двигателей, которые допустимо эксплуатировать и при 120 градусах.

Достоинства и недостатки дизеля

Теперь же следует сказать пару слов обо всех плюсах и минусах подобных конструкций. Начнем с положительных сторон. Моторы данного типа работают практически на любом горючем, поэтому к качеству последнего не предъявляются какие-либо серьезные требования, более того, с увеличением его массы и содержания атомов углерода повышается и теплотворная способность движка, а, следовательно, и его эффективность. Его КПД иногда переваливает за отметку 50%.

Автомобили с такими моторами более «отзывчивые», а все благодаря высокому значению вращающего момента на низких оборотах. Поэтому такой агрегат приветствуется на моделях спортивных машин, где нельзя не газовать от души. Кстати, именно этот фактор поспособствовал широкому распространению данного типа мотора на большие грузовые авто. Да и количество СО в составе выхлопных газов дизельных моторов значительно ниже, чем у бензиновых, что также является несомненным преимуществом. Кроме того, они намного экономичнее, да и раньше топливо стоило значительно ниже бензина, хотя на сегодняшний день их цены практически сравнялись.

Что же насчет недостатков, так они носят следующий характер. В связи с тем, что во время рабочего процесса возникает огромная механическая напряженность, детали дизельного двигателя должны быть более мощными и качественными, а, значит, и более дорогостоящими. Кроме того, это сказывается и на развиваемой мощности, причем не с самой лучшей стороны. Экологическая сторона вопроса сегодня очень важна, поэтому ради снижения выброса выхлопных газов общество готово платить за более «чистые» моторы и развивают это направление в исследовательских лабораториях. Еще одним значительным минусом является вероятность застывания топлива в холодное время года, так что если вы живете в регионе, где преобладают довольно низкие температуры, то дизельное авто не самый лучший вариант. Выше было сказано, что к качеству горючего не предъявляются серьезные требования, однако это касается только лишь масляных примесей, а вот с механическими ситуация обстоит намного серьезней. Детали агрегата очень чувствительны к подобным добавкам, кроме того, они быстро выходят из строя, а ремонт довольно сложный и дорогостоящий.

Температура дизельного ДВС

Поддержание температуры дизельного двигателя в строго заданных рамках является важным параметром для достижения оптимальных эксплуатационных показателей. От конструктивных особенностей и целевого назначения двигателя будет зависеть, какая рабочая температура дизеля будет нормальной для того или иного мотора.

Рабочий температурный режим одного ДВС может заметно отличаться от другого. Что касается дизельного двигателя, его рабочая температура (при условии полностью исправного агрегата, системы охлаждения и других узлов) зависит от ряда условий.

Показатель степени сжатия

Дизельный мотор работает по принципу самовоспламенения смеси от контакта распыленной солярки с разогретым от сжатия воздухом. Чем сильнее сжимается (разогревается) в цилиндре воздух, тем интенсивнее происходит вспышка после топливного впрыска, при этом количество подаваемого топлива остается одинаковым.

Зависимость эффективности вспышки от степени сжатия (повышения температуры воздуха) влияет на КПД дизельного двигателя. Получается, моторы с высокой степенью сжатия условно можно считать более «горячими».

Стоит также учитывать, что степень сжатия повышают только до определенных пределов. Топливно-воздушная смесь в цилиндре должна не взрываться от контакта с разогретым воздухом, а равномерно сгорать. Сильное увеличение степени сжатия может привести к бесконтрольному воспламенению топлива, что вызывает детонацию, локальные перегревы и ускоренный износ цилиндропоршневой группы.

Допустимые рабочие температуры дизельных ДВС

Температура дизельного двигателя будет напрямую зависеть от типа мотора. От поддержания рабочего температурного показателя дизельного агрегата зависит процесс смесеобразования и сгорания топливно-воздушной рабочей смеси, а также нормальное функционирование других систем ДВС.

После выхода на рабочую температуру время испарения солярки сокращается до оптимального показателя, уменьшается период задержки самовоспламенения. Топливно-воздушная смесь сгорает равномерно и полноценно, что приводит к увеличению КПД дизеля, меньшему расходу топлива и снижению токсичности выхлопных газов.

По утверждениям специалистов, оптимальным показателем рабочей температуры дизельного мотора считается температурный режим на отметке от 70 до 90 градусов Цельсия. Допустимым максимумом в процессе работы дизеля под нагрузкой является повышение температуры дизельного двигателя до 97 градусов, но не выше.

Дизель не прогревается до оптимальной температуры

В процессе прогрева исправного дизельного ДВС в режиме холостого хода желательно дождаться нагрева охлаждающей жидкости до температуры около 40-50°С. При сильном минусе за бортом дизель может и вовсе начать прогреваться только в движении. Начинать езду необходимо на пониженной передаче, придерживаясь отметки около 2-2.5 тыс. об/мин. Когда температура поднимется до 80°С, нагрузку на мотор можно увеличить.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему дизель дымит черным дымом. Из этой статьи вы сможете узнать о причинах дымления дизельного двигателя на различных режимах его работы.

Если дизель не выходит на рабочую температуру в движении, это говорит о том, что произошло снижение его КПД. Падает мощность, автомобиль хуже разгоняется, возрастает расход дизтоплива и т.д. Данные симптомы могут указывать на следующие неполадки:

Работа дизеля, который не прогрелся до рабочей температуры, под серьезной нагрузкой приводит к неполному сгоранию смеси, активному образованию нагара, засорению топливных форсунок, ускоренному износу узлов силового агрегата, выходу из строя сажевого фильтра и т. д.

В качестве примера можно рассмотреть засорение распылителя дизельной форсунки. Качество распыла топлива снижается, форсунка «льет» солярку. Топливо начинает сгорать неравномерно и несвоевременно, догорает на поршне и вызывает его прогар. Также прогорать может и выпускной клапан. Результатом становится падение компрессии, то есть воздух в неисправных цилиндрах не сможет сжиматься до такой температуры, при которой сгорание смеси будет оптимальным. Дизельный ДВС в подобных условиях не выйдет на рабочую температуру, будет испытывать затруднения с запуском «на холодную» и после прогрева.

krutimotor.ru

Основные параметры агрегатов на дизельном двигателе

Прежде чем отвечать на вопрос, какая рабочая температура у дизельного двигателя, стоит немного уделить внимание и его основным параметрам. К ним относится тип агрегата, в зависимости от количества тактов могут быть четырех- и двухтактные моторы. Также немалое значение имеет количество цилиндров с их расположением и порядком работы. На мощность транспортного средства существенно влияет и крутящий момент.

Теперь же рассмотрим непосредственно влияние степени сжатия газово-топливной смеси, которой, собственно говоря, и определяется рабочая температура в цилиндрах дизельного двигателя. Как уже было сказано вначале, мотор работает за счет воспламенения паров топлива при взаимодействии их с раскаленным воздухом. Таким образом происходит объемное расширение, поршень поднимается и, в свою очередь, толкает коленчатый вал.

Чем большим будет сжатие (температура также повышается), тем интенсивнее происходит выше описываемый процесс, а, следовательно, и повышается значение полезной работы. Количество топлива остается неизменным.

Однако имейте в виду, что для наиболее эффективной работы двигателя топливно-воздушная смесь должна равномерно гореть, а не взрываться. Если же сделать степень сжатия очень большой, это приведет к нежелательному результату – неконтролируемому воспламенению. Кроме того, подобная ситуация не только способствует недостаточно эффективной работе агрегата, но и ведет к перегреву и повышенному износу элементов поршневой группы.

Почему важно знать рабочую температуру двигателя?

Все двигатели внутреннего сгорания склонны к перегревам. Это связано с тем, что их работа связана с высоким температурным режимом.

Дело в том, что для того, чтобы опустить поршень в нижнюю мертвую точку, нужна очень большая энергия, которая не может происходить без отдачи большого количества теплоты. Как известно металл – это материал, который очень чувствителен к широкому диапазону температурных изменений. При нагревании металла, происходит его расширение, соответственно в двигателе происходит деформация тех участков, в которых соблюдение точных размеров является залогом успешной работы силовой установки.

Для того, чтобы не нарушать работу мотора предусмотрена система охлаждения, цель которой обеспечить наиболее оптимальную рабочую температуру двигателя, при которой не происходит деформация важных частей.

Фазы сгорания топлива и система выхлопных газов

Как же осуществляется процесс сгорания топливно-воздушной смеси в дизельных моторах и какая при этом температура в камере? Итак, весь процесс работы двигателя можно разделить на четыре основные стадии. На первой происходит впрыскивание горючего в камеру сгорания, происходящее под высоким давлением, что и является началом всего процесса. Затем хорошо распыленная смесь самовоспламеняется (вторая фаза) и горит. Правда, далеко не всегда топливо во всем объеме достаточно хорошо перемешивается с воздухом, есть еще и зоны, имеющие неравномерную структуру, они начинают гореть с некоторым запозданием. На данном этапе вероятно возникновение ударной волны, но она не страшна, так как не приводит к детонации. Температура же, царящая в камере сгорания, достигает 1700 К.

Во время третьей фазы образуются капли из неотработанной смеси, они при повышенных температурах превращаются в сажу. Такой процесс, в свою очередь, приводит к высокой степени загрязнения выхлопных газов. В этот период температура еще более возрастает на целых 500 К и достигает значения 2200 К, при этом всем давление, напротив, постепенно понижается. На последнем же этапе происходит догорание остатков топливной смеси, чтобы она не выходила в составе выхлопных газов, существенно загрязняя атмосферу и дороги. Для этой стадии характерен недостаток кислорода, это происходит из-за того, что его большая часть уже сгорела на предыдущих фазах. Если подсчитать все количество потраченной энергии, то она будет составлять около 95 %, оставшиеся же 5% теряются в связи с неполным сгоранием горючего.

Регулируя степень сжатия, а точнее, доведя ее до максимально допустимого значения, можно немного снизить расход топлива. В этом случае температура отработанных выхлопных газов дизельного двигателя будет находиться в пределах от 600 до 700 °С. А вот в аналогичных карбюраторных моторах ее значение может достигнуть целых 1100 °С. Поэтому получается, что во втором случае теряется намного больше тепла, а выхлопных газов вроде как больше.

Видео — Главная дорога — к чему приводит перегрев двигателя

  • Переохлаждение

Как бы это странно ни звучало, но переохлаждение двигателя тоже может быть. Речь идет об автомобилях, эксплуатируемых в районах крайнего севера, где минусовая погода является повседневностью. Переохлаждение двигателя происходит, в основном, во время движения автомобиля, когда поток холодного воздуха со стремительной скоростью обдувает радиатор и сам мотор. Прежде всего, очень быстро достигает низкой температуры охлаждающая жидкость, которая со стремительной скоростью остужает мотор даже во время работы при больших нагрузках.

Пониженная температура двигателя может привести к следующим неприятностям:

  • Для карбюраторного двигателя – замерзание системы питания двигателя. В этом случае, жиклер, через который должен поступать воздух очень быстро покрывается льдом, и свечи автомобиля попросту заливает. В этом случае, продолжить движение, пока свечи не высохнут — невозможно. Решают такую проблему установкой специальной гофры на воздушном фильтре, которая набирает поток теплого воздуха возле выпускного коллектора двигателя.
  • Замерзание охлаждающей жидкости. В основном такая проблема касается автомобилей, эксплуатируемых на воде. Дело в том, что при нормальном режиме работы в холодный период, температура падает до таких значений, что термостат закрывает допуск воды к радиатору. Соответственно, при движении вода в радиаторе замерзает и при выходе двигателя на повышенные нагрузки, даже с открытым термостатом, не циркулирует по радиатору, соответственно двигатель начинает перегреваться. Вот так переохлаждение может привести к перегреву. Чтобы этого не допускать, на решетку радиатора подвешивают перегородку из плотной ткани или жалюзи.
  • Переохлаждение может привести к плохой работе системы отопления салона, которая так важна для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека в машине. Так как охлаждающая жидкость остывает, остывает и воздух, попадающий в салон автомобиля, соответственно, управление автомобилем начинает нести определенный дискомфорт.

Вот так рабочая температура двигателя отвечает за многие процессы, протекаемые в различных системах двигателя внутреннего сгорания. Старайтесь как можно чаще уделять этому параметру повышенное внимание, так как от него зависит жизнь вашего мотора.

Температура в камере сгорания дизельного двигателя и давление

Дизельный двигатель сегодня является вторым по степени распространенности типом ДВС после бензинового агрегата. Конструктивно дизельный мотор похож на бензиновый аналог, так как имеет все те же цилиндры, шатуны, поршни, коленвал  и т.д. При этом все детали более массивные и тяжелые, ведь они должны выдерживать повышенные нагрузки.

Дело в том, что степень сжатия в дизеле выше, чем в агрегатах на бензине. Если в бензиновом моторе указанный средний показатель составляет от 9-и до 11-и единиц, то в дизельном уже целых 20-24. По этой причине дизельный двигатель тяжелее и крупнее бензинового агрегата.

Главным же отличием является способ приготовления, подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси. В большинстве моторов на бензине рабочая смесь образуется во впускном коллекторе и «засасывается» в цилиндры.

После подачи в цилиндры рабочая смесь воспламеняется в камере сгорания от искры. При этом в дизельном двигателе топливо и воздух подаются отдельно, при этом смесь воспламеняется самостоятельно от резкого сжатия и нагрева.

Далее мы поговорим о том, какие процессы протекают в камере сгорания дизельного двигателя, как реализована подача дизтоплива, каким образом происходит смесеобразование и воспламенение заряда, а также какое давление и температура в камере сгорания дизеля.

Содержание статьи

  • Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС
  • Как сгорает топливо в дизельном двигателе
  • Частые проблемы дизелей: момент впрыска и компрессия
  • Что в итоге

Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС

Начнем с того, что камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от бензиновых. Существует два основных типа камер:

  • неразделенная камера сгорания дизельного мотора;
  • разделенная камера сгорания дизельного ДВС;

Неразделенный тип является однообъемной камерой, как правило, простой формы, которая согласована с расположением форсунок. Такие камеры обычно выполняются в днище поршней, также могут быть изготовлены частично в днище и частично в ГБЦ, редко только в головке блока.

Разделенный тип камеры сгорания предполагает два отдельных друг от друга объема, которые соединены посредством особых каналов. Таких каналов может быть от одного и больше.

Если говорить о плюсах и минусах, первый тип позволяет обеспечить двигателю лучший КПД, однако температуры в такой камере сгорания выше. Также растут и ударные нагрузки. Что касается разделенных камер сгорания, КПД меньше, однако удается реализовать более полноценное сгорание топлива, такой дизель меньше коксуется, дымит и т.д.

Как сгорает топливо в дизельном двигателе

Теперь давайте рассмотрим сам процесс горения. Как известно, для горения топлива необходимо определенное количество кислорода, а также источник, который позволит смеси воспламениться.

В дизеле вместо внешней искры таким источником является высокая температура, то есть нагрев.

Указанный нагрев достигается благодаря тому, что воздух в цилиндре сильно сжимается, а дизтопливо подается в самый последний момент. Это обусловлено тем, что температура, необходимая для воспламенения, растет с ростом давления, при этом температура самовоспламенения топлива в подобных условиях понижается.

Другими словами, топливно-воздушная смесь в дизельном двигателе самовоспламеняется от высокого давления и нагрева. При этом нормальная работа мотора сильно зависит от правильно настроенного впрыска, качественного сжатия смеси, а также от полноты сгорания заряда в цилиндрах.

В самом начале в цилиндр подается воздух, сжимается и нагревается. Далее топливо впрыскивается в камеру сгорания дизельного двигателя, во время впрыска происходит его распыление.

Затем возникает самовоспламенение, пламя распространяется по цилиндру. Впрыск горючего останавливается, а остатки топлива продолжают гореть. Далее процесс повторяется.

Как видно, хотя подача и горение заряда в дизеле протекает за очень короткий промежуток времени, этот отрезок можно разделить на этапы:

  • Первый этап- впрыск топлива до начала его воспламенения (задержка воспламенения). Форсунки на данном этапе подают солярку, причем в распыленном виде. Образуется топливный «туман», который распространяется в сильно сжатом и нагретом воздухе.

Фактически туман представляет собой мельчайшие капли топлива, но они не воспламеняются. Дело в том, что сначала горючее должно испариться.

Только после этого произойдет смешивание испаренного дизтоплива с воздухом, а сама смесь нагреется до температуры, необходимой для самостоятельного воспламенения. Отметим, что задержка воспламенения должна быть короткой.

  • Второй этап-воспламенение и распространение фронта пламени по цилиндру. Дело в том, что после воспламенения сразу горит не весь объем, а возникают точечные «очаги» возгорания. Они локализуются в местах, где топливо наиболее качественно смешалось с воздухом, а температура в камере около 1700 К.

Такое начальное горение приводит к повышению температуры и давления в цилиндре. В результате топливо, которое еще не загорелось, активно испаряется и смешивается с воздухом. В этот момент фактически происходит полное возгорание смеси в цилиндре, при этом резко увеличивается давление.

  • Наступает третий этап, года топливо непосредственно сгорает. Инжекторная форсунка еще впрыскивает солярку, горючее уже сразу загорается от контакта с пламенем в камере сгорания. Пламя в этот момент эффективно распространяется по всему объему, давление также максимально.

Именно на данном этапе давление в результате сгорающего топлива с большой силой толкает поршень, заставляя двигатель совершать полезную работу. Что касается температуры, показатель растет до 2200 К.

  • Завершающий четвертый этап является моментом, когда остатки топлива догорают в цилиндре. В это время поршень уже перемещается вниз, что означает падение давления и температуры.

Как видно, давление в камере сгорания дизельного двигателя играет первостепенную роль для реализации самовоспламенение топлива. Что касается впрыска, необходимо, чтобы солярка подавалась в строго определенный момент, в нужном количестве, а также качественно распылялась.

Если возникнут сбои, распространение пламени будет нарушено, температура в камере сгорания дизельного двигателя  повышается,  возникает риск детонации, топливо не сгорает в полном объеме и т.д.

Частые проблемы дизелей: момент впрыска и компрессия

Если сжатие смеси в цилиндре оказывается недостаточным, во время работы двигателя можно услышать шумы и металлические стуки. Дело в том, что в таком случае смеси нужно больше времени, чтобы нагреться до температуры воспламенения.

Получается, снижение компрессии дизельного двигателя увеличивает время до воспламенения заряда.

При этом в цилиндре несгоревшей смеси будет больше, чем нужно. В результате в момент возгорания такого заряда процесс горения приобретает взрывной характер, давление резко увеличивается, появляется ударная волна и детонация, разрушая ЦПГ и оказывая значительные нагрузки на детали мотора.

Также снижение компрессии приводит к тому, что дизель начинает дымить. Выхлоп может быть черным или серовато-белым. В случае с белым дымом из выхлопной трубы, дизтопливо попросту неэффективно воспламеняется в момент, когда поршень доходит до ВМТ.

Затем поршень идет вниз, температура и давление дополнительно снижаются, нет условий для горения. Получается, несгоревшая солярка испаряется и далее попадает в выпускную систему

То же самое происходит и в том случае, если впрыск дизтоплива слишком поздний. Другими словами, компрессия в цилиндрах нормальная, но подача топлива с опозданием приводит к тому, что поршень уже идет вниз, нет нужного сжатия и давления для самовоспламенения.

Если же выхлоп черный, это может указывать на то, что форсунки «переливают», то есть подача горючего происходит в большем объеме, чем необходимо. Простыми словами, дизтоплива много, а кислорода просто недостаточно на такое количество горючего.

Имеющийся кислород позволяет выгореть только части топлива, а несгоревшие остатки превращаются в углерод, что и проявляется в виде характерного черного дыма из выхлопной трубы.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое степень сжатия двигателя. Из этой статьи вы узнаете о данном параметре применительно к двигателю внутреннего сгорания и особенностям его работы.

Еще отметим, что к похожим проблемам может приводить недостаточная подача воздуха (например, забит воздушный фильтр), завоздушивание системы питания дизельного двигателя и т.д.

В итоге, если нарушается нормальный процесс смесеобразования, это закономерно влияет на момент воспламенения и последующую эффективность сгорания топливного заряда в цилиндрах.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что дизель особенно нуждается в высокоточном топливном впрыске. От этого напрямую завит КПД, ресурс мотора, экономичность, уровень токсичности отработавших газов и ряд других важных параметров.

По этой причине дизельные форсунки на современных типах указанных моторов способны обеспечить так называемый фазированный (многофазный) впрыск,  подавая дизтопливо до 10 раз за один рабочий такт мотора.

Напоследок отметим, что сегодня привычный ТНВД с механическими форсунками активно заменяется насос-форсунками или системой Common Rail, позволяя добиться максимальной эффективности впрыска горючего на всех этапах подачи топлива в камеру сгорания.

Подобные решения в сочетании с турбокомпрессором позволяют современному дизельному мотору уверенно конкурировать на рынке с бензиновыми аналогами, при этом высокая топливная экономичность остается главным преимуществом дизельного двигателя.

Правильная рабочая температура двигателя: Бензин- Дизель… Motoran.ru

Стабильность работы любого автомобиля зависит от условий эксплуатации и технических характеристик двигателя внутреннего сгорания. Такой показатель, как рабочая температура двигателя, зависит не только от условий окружающей среды, но и от многих эксплуатационных факторов. Если данный параметр соответствует расчетной величине, т. е. находится в допустимом диапазоне, силовой агрегат обеспечивает максимальную отдачу энергии в течение длительного времени. При оптимальных режимах двигателя внутреннего сгорания создаются лучшие условия для функционирования всех систем автомобиля.

Какая должна быть рабочая температура двигателя

При сгорании топливных смесей в цилиндрах мотора выделяется огромное количество тепла. В камерах сгорания температура достигает более 2000°С. В конструкцию силовых агрегатов включена система охлаждения, элементы которой отводят тепло от рабочих узлов. Благодаря эффективной работе элементов охлаждающей системы ДВС, тепловой режим поддерживается в оптимальных границах от +80 до 90°С. Существуют отдельные типы моторов, для которых нормы расширены до 110°С, чаще всего это механизмы с воздушным охлаждением.

При работе двигателя в оптимальном температурном режиме создаются наилучшие условия для:

  1. Полноценного наполнения цилиндров топливовоздушными смесями.
  2. Стабильности работы силового агрегата во время движения.
  3. Надежной работы механизмов и систем транспортного средства.

Городской цикл

Похожая история и с тем, в каких температурных условиях работает двигатель. Во время обычной городской поездки стрелка указателя температуры на приборной панели находится строго посередине, бортовой компьютер показывает ровно +90°С. Но открываем капот и начинаем измерять температуру в разных точках ДВС.

На блоке цилиндров получаем +85,7°С, но на пластиковой части корпуса модуля термостата (на самом деле это общий узел, объединяющий два термостата и водяной насос) – всего +72,6°С. Наверное, мы попали в точку, куда приходит охлажденная жидкость от радиатора.

Ну конечно! На самом радиаторе всего лишь 58°С (а установленный перед ним радиатор кондиционера и вовсе охлажден до +38,3°С), даже корпус расширительного бачка прогрет только до +73°С. После этого не удивляемся тому, что пластиковый впускной коллектор прогрелся всего до 45,6°С.

Но на деталях выпускной системы совсем другие цифры! Жарче всего в месте установки кислородного датчика: +210°С. Чуть ниже, на корпусе каталитического нейтрализатора, уже +163°С. Еще мы измерили корпус коробки ближе к картеру сцепления, получили +73°С.

Также мы измерили температуру шин и элементов тормозной системы. После неспешной поездки тормозные диски прогрелись до +65°С, задние барабаны – до +40°С. С шинами интересно: на передней оси левая покрышка показала 45,3°С, правая – лишь 40,0°С. Та же история и с задними шинами: левая прогрета до +40,7°С, правая – лишь до +37,3°С. По всей видимости, сказывается то, какая сторона была “солнечной”, какая – “теневой”. Кстати, по ходу всех измерений эта разница плюс-минус сохранялась.

Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов

Показания температуры внутри двигателя можно увидеть на приборе, расположенном в салоне любого современного автомобиля.

К чему приводит превышение нормы рабочей температуры в двигателе? При сверхвысоких температурах технологические тепловые зазоры металлических элементов нарушаются. Это вызывает следующие негативные изменения в работе силового агрегата:

  • ускоренный износ рабочих узлов и деталей;
  • деформации и поломки механизмов;
  • уменьшение мощности двигателя;
  • возникновение детонации;
  • несанкционированное воспламенение горючего.

Что означает понятие – низкая температура двигателя? Если в процессе движения автомобиля стрелка прибора находится ниже рекомендуемого уровня температурного режима, имеются веские основания для тревоги. Непрогретая топливовоздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндров. При попадании конденсата в масляный поддон происходит разжижение моторного масла. Технических свойства и характеристики смазочного материала резко ухудшаются. При длительной работе в низком тепловом режиме узлы и детали силового агрегата быстро изнашиваются и приходят в негодность.

Как проверяли

Все измерения проходили на Volkswagen Polo 1.6 MPI с механической коробкой передач. Каждый раз детали и узлы измеряли в одних и тех же точках (в некоторых случаях сдвиг буквально на несколько сантиметров давал совершенно другие цифры). Каждую точку измеряли несколько раз, добиваясь повторяемости результата. Его и заносили в таблицу.

Замеры проводили с помощью бесконтактного термометра HW600. В свое время мы уже объясняли, почему получаемые с помощью подобных приборов цифры нельзя считать на 100% достоверными. Все тела испускают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитных волн. Измеряя мощность этого излучения, можно получить температуру поверхности. Но у разных тел – разный коэффициент излучения. В бесконтактном термометре коэффициент установлен производителем и неизменен, так что погрешность в несколько градусов неизбежна. Но это если мы измеряем температуру разных объектов. Если берем одну и ту же поверхность, то по мере ее прогрева или остывания разницу в температуре мы можем зафиксировать, а это как раз то, что нам нужно!

Рабочая температура бензинового двигателя

Работа каждого двигателя внутреннего сгорания сопровождается выделением тепла. Рабочие элементы мотора функционируют в условиях высоких температурных режимов.

При опускании поршня в самую нижнюю точку затрачивается большое количество энергии, одновременно с этим выделяется тепло. Элементы силовых агрегатов изготовлены из металла. Как известно, при нагревании данный материал расширяется. При изготовлении узлов и деталей двигателей предусмотрены специальные тепловые зазоры, рассчитанные на нагрев изделий до оптимальных значений. Для предотвращения заклиниваний в конструкцию мотора включена система охлаждения двигателя.

Какая рабочая температура бензинового двигателя является оптимальной? Рабочая температура бензиновых силовых агрегатов как карбюраторного, так и инжекторного, не должна превышать +90°С. Задача охлаждающей жидкости – сохранять постоянную температуру двигателя на должном уровне.

Интересно: Существует понятие «опасная температура двигателя». Для ДВС бензинового типа она составляет 130°С. После достижения предельных значений может произойти заклинивание элементов силового агрегата.

Важно: После включения мотора при дальнейшем движении транспортного средства оператор, постоянно держит под контролем значения рабочей температуры ДВС. Отклонения свидетельствуют о проблемах, появившихся в охлаждающей системе:

  1. Повышение температуры в бензиновом двигателе приводит к закипанию и быстрому испарению ОЖ.
  2. При уменьшении ее количества температура мотора стремительно возрастет.
  3. Под воздействием высоких температур металл начнет деформироваться и расширяться в объеме.
  4. Размеры деталей будут сильно изменены.
  5. В результате, произойдет заклинивание мотора.

Чтобы восстановить работоспособность такого двигателя потребуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.

Химическая стабильность

Рассматривая химические качества бензина, нужно делать основной акцент на то, как долго состав углеводородов будет неизменным, так как при долгом складировании более легкие компоненты исчезают, и эксплуатационные качества сильно снижаются.

В частности, остро проблема стоит тогда, если из бензина с минимальным октановым числом получилось горючее более высокой марки (АИ 95) методом добавления в его состав пропан или метана. Их антидетонационные качества выше, чем у изооктана, но и рассеиваются они моментально.

Читать также:

Что такое очищенный бензин?

По ГОСТу химический состав топлива любой марки должен быть неизменным в течение 5 лет при соблюдении правил складирования. Но на деле часто даже только что приобретенное топливо уже имеет октановое число ниже заданного.

Виноваты в этом недобросовестные продавцы, которые добавляют сжиженный газ в емкости с горючим, время хранения которого истекло, и содержание не отвечает требованиям ГОСТа. Обычно к одному и тому же топливу добавляют различное число газа для получения октанового числа, равного 92 или 95. Подтверждением таких хитростей является резкий запах газа на АЗС.

К чему приводит переохлаждение мотора

Такое явление, как переохлаждение также негативно сказывается на качестве работы силового агрегата. Чаще всего это случается зимой или при эксплуатации транспортного средства в сложных климатических условиях крайнего севера.

Рабочая температура двигателя зимой может быть резко снижена в процессе движения авто. При этом потоки охлажденного воздуха обдувают радиатор и весь силовой агрегат. В результате, охлаждающая жидкость резко понижает температуру мотора, даже, если он работает на полных нагрузках.

температура горения газа и бензина — Карбид или бензин, в чем разница? — 22 ответа

В разделе Техника на вопрос Карбид или бензин, в чем разница? заданный автором Дмитрий Ростовский лучший ответ это Температура пропановой сварочной горелки составляет приблизительно 2300 градусов, тогда как ацетиленовая сварочная горелка выдает 3150 градусов.

По личному опыту скажу, керосинорез ничуть не хуже той же ацетиленовой, только потребление кислорода несколько больше.

Ответ от Инна Михайлюк[активный]На zzu.ru много полезной информации Посмотрите, может найдете именно то, что Вас интересует

Пламя на ВикипедииПосмотрите статью на википедии про Пламя

Рабочая температура дизельного двигателя

Поддержание рабочей температуры дизеля является необходимым условием для оптимального функционирования механизмов и систем транспортного средства. Принцип действия дизельного мотора принципиально отличается от бензинового. Здесь топливная смесь не готовится заранее. Первым в камеру попадает воздух. При сильном сжатии воздушная масса разогревается до +700°С. В момент топливного впрыска происходит взрыв с последующим равномерным сгоранием образовавшейся смеси. В результате чего, поршень перемещается в нижнюю мертвую точку.

Температура дизеля зависит от следующих факторов:

  • тип мотора;
  • период задержки воспламенения топливовоздушной смеси;
  • качество, равномерность сгорания топлива.

Считается, что оптимальная рабочая температура двигателя должна находиться в пределах 70 – 90°С. Допустимый максимум для дизельных силовых агрегатов, работающих под усиленными нагрузками, равен +97°С, не более.

Совет: Если дизельный двигатель исправен, перед началом движения рекомендуется прогреть охлаждающую жидкость до температуры не менее +40°С. При сильных морозах за бортом автомобиля мотор может начинать прогреваться только при движении. На первых порах рекомендуется включить пониженную передачу. В дальнейшем, нагрузка на движок должна повышаться постепенно, только после поднятия температуры хотя бы до 80°С.

Что такое бензин?

Этот пункт идёт первым, потому что он крайне важен для понимания вопроса. Забегая вперёд, скажем так: вы никогда не найдёте химической формулы бензина. Как, например, можно без проблем отыскать формулу метана или другого однокомпонентного нефтепродукта. Любой источник, который покажет вам формулу автомобильного бензина (не важно, будь то вышедший из оборота АИ-76 или наиболее распространённый сейчас АИ-95) однозначно заблуждается.

Дело в том, что бензин – это многокомпонентная жидкость, в которой как минимум присутствует не менее десятка различных веществ и ещё больше их производных. И это только база. Перечень присадок, используемых в различных бензинах, в разные промежутки времени и для различных условий эксплуатации, занимает внушительный лист из нескольких десятков позиций. Поэтому невозможно выразить одной химической формулой состав бензина.

Краткое определение бензина можно дать такое: легковоспламеняющаяся смесь, состоящая из лёгких фракций различных углеводородов.

Правила транспортировки

Транспортировка большей части нефтепродуктов допускается всеми видами транспорта: автомобильным, железнодорожным, авиационным. Особые требования выдвигают к тарам – емкостям под нефтяные продукты. Они обычно изготовлены из алюминия с защитным внутренним слоем или стали. Емкости плотно закрывают крышкой с прокладкой, создаются все условия для полной герметичности. Тара должна быть обозначена соответствующей маркировкой – номер UN вещества, класс опасности. Бочки с горючим размещают вертикально и жестко фиксируют. Без оформления разрешения Минтранса и согласования маршрута допускается транспортировка 1000 литров бензина.

Цистерны автопоездов в обязательном порядке обозначают специальной маркировкой. Бензовоз должен быть оборудован заземляющим устройством. При необходимости транспортировки свыше 1000 литров горючего водитель обязан иметь при себе:

  • маршрутный лист с указанным местом отправления и конечным пунктом;
  • соглашение о перевозке опасных грузов;
  • допуск к транспортировке грузов.

Доставкой взрывоопасных веществ, включая углеводородные смеси, могут заниматься обученные водители. У них должна быть медицинская справка. Документ подтверждает пройденный этап медицинского контроля. Компания-перевозчик обязательно должна располагать разрешением на перевозку опасных грузов внутри страны.

С поверхности жидкостей (и даже твердых тел) происходит испарение. Среди множества молекул находятся такие, у которых скорость случайным образом оказывается достаточной, чтобы вылететь за пределы жидкости и смешаться с воздухом. Эти частицы образуют пар. Чем выше температура жидкости, тем больше средняя скорость молекул и тем чаще они вылетают в атмосферу (и реже конденсируются обратно). Таким образом, система находится в термодинамическом равновесии, а пар над жидкостью является насыщенным.

Правила хранения

По правилам пожарной безопасности в местах хранения бензина – резервуарных парках производств нефтепереработки, складах ГСМ предприятий, на территориях АЗС необходимо выполнять такие требования:

  • Заполняя бензином наземные и подземные емкости хранения следует оставлять свободным не меньше 5% объема, при этом все операции необходимо выполнять только закрытыми способами.
  • Нельзя в период сливоналивных операций с бензином закрывать деаэрационные трубопроводы емкостей хранения.
  • Выход взрывопожароопасных бензиновых паров в окружающее пространство должен быть исключительно через деаэрационную трубную обвязку емкостей, резервуаров хранения или дыхательные клапаны автоцистерн, перевозящих этот вид топлива.
  • Перед выполнением любого вида огневых работ на объектах хранения бензина руководители, ответственные за пожарную безопасность должны организовать выполнение комплекса противопожарных мероприятий – проведение тщательной очистки технологического оборудования, емкостей хранения, трубопроводов от следов, паров легких нефтепродуктов; обязательно оформить наряд-допуски на выполнение огневых работ; обеспечить место проведения переносными воздушно-пенными, порошковыми огнетушителями.
  • Любые по площади проливы бензина необходимо полностью засыпать песком, специальными адсорбентами, собирая загрязненный песок в плотно закрывающиеся металлические контейнеры, для последующего вывоза с территории склада по окончании рабочего дня.
  • Расфасовывать бензин в бочки, канистры следует в оборудованных вытяжной вентиляцией специально выделенных строениях, размещенных на расстояниях противопожарных разрывов от резервуаров хранения.
  • Все слесарные, иные работы по ремонту оборудования на объектах необходимо проводить, используя искробезопасный ручной инструмент.

Запрещено:

  • Эксплуатировать негерметизированное оборудование, запорную арматуру на резервуарах, трубопроводных сетях.
  • Переполнять резервуары хранения.
  • Брать пробы бензина из резервуаров в период слива-налива, в грозу.
  • Заправлять автотехнику с не заглушенными двигателями.

Противопожарные мероприятия на объектах хранения бензина также регламентируют СП 155. 13130.2014, СП 156.13130.2014, РД 153-39.2-080-01, в частности, о необходимости обвалования наземных резервуаров, устройства молниезащиты строений, оборудования, коммуникаций.

Основные характеристики топлива [ править | править код ]

Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное, для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей. Дистиллятное состоит из гидроочищенных керосино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг).

В общем случае, дизельное топливо, применяемое для дизельных двигателей, должно соответствовать требованиям, изложенным в межгосударственном стандарте ГОСТ 32511-2013 [≡] (EN 590:2009) и обязательного к применению с 1 января 2021 г.

Дизельное топливо, применяемое для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники, а также предназначенное для экспорта, должно соответствовать требованиям, изложенным в межгосударственном стандарте ГОСТ 305-2013 «Топливо дизельное. Технические условия» [≡] (введенного взамен ГОСТ 305-82 [≡] ) и обязательного к применению с 1 января 2021 г.

Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

В таблице представлены значения удельной теплоты сгорания сухого твердого топлива в размерности МДж/кг. Топливо в таблице расположено по названию в алфавитном порядке.

Наибольшей теплотворной способностью из рассмотренных твердых видов топлива обладает коксующийся уголь — его удельная теплота сгорания равна 36,3 МДж/кг (или в единицах СИ 36,3·106 Дж/кг). Кроме того высокая теплота сгорания свойственна каменному углю, антрациту, древесному углю и углю бурому.

К топливам с низкой энергоэффективностью можно отнести древесину, дрова, порох, фрезторф, горючие сланцы. Например, удельная теплота сгорания дров составляет 8,4…12,5, а пороха — всего 3,8 МДж/кг. Удельная теплота сгорания твердого топлива (угля, дров, торфа, кокса)

ТопливоУдельная теплота сгорания, МДж/кг
Антрацит26,8…34,8
Древесные гранулы (пиллеты)18,5
Дрова сухие8,4…11
Дрова березовые сухие12,5
Кокс газовый26,9
Кокс доменный30,4
Полукокс27,3
Порох3,8
Сланец4,6…9
Сланцы горючие5,9…15
Твердое ракетное топливо4,2…10,5
Торф16,3
Торф волокнистый21,8
Торф фрезерный8,1…10,5
Торфяная крошка10,8
Уголь бурый13…25
Уголь бурый (брикеты)20,2
Уголь бурый (пыль)25
Уголь донецкий19,7…24
Уголь древесный31,5…34,4
Уголь каменный27
Уголь коксующийся36,3
Уголь кузнецкий22,8…25,1
Уголь челябинский12,8
Уголь экибастузский16,7
Фрезторф8,1
Шлак27,5

Выводы

Бензин, солярка и другие нефтепродукты являются веществами с повышенной опасностью возгорания. Дизтопливо также подвержено самовоспламенению. При работе с ними следует соблюдать технику безопасности. Тогда риск попадания в чрезвычайную ситуацию будет минимальным.

Проводя любые действия с такими материалами, требуется быть максимально внимательным. Ведь пламя очень опасное.

Методические рекомендации по изучению пожаров

Источник

Виды горючего

Бензин – один из самых пожароопасных нефтепродуктов. Он может загореться при значениях от -43 до -39 °C. Температура самовоспламенения – несколько иной показатель, определяемый как начало горения при контакте с кислородом без внешних источников пламени. В среднем она составляет +246 °C, но в зависимости от углеродного состава может варьироваться от +200 до +500 °C.

Оно бывает разным. Но нефтепродукты и другое топливо легко поддаются воспламенению.

Классификация следующая:

В каком агрегатном состоянии находитьсяПроисхождение горючих материалов
ЕстественныеИскусственные
ЖидкомНефть.Бензин, дизельное топливо, смолы, керосин.
ГазообразномПриродный и промышленный.Генераторный, светильный, водяной.
ТвердомУголь, сланцы, дрова и торфяные породы.Кокс, пылевидное и в брикетах топливо.

Температура возгорания керосина и других продуктов отличается. Измерять ее достаточно сложно. Также разняться правила тушения. Твердыми материалами естественно пользуются для нагрева помещений люди, имеющие котел.

Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле? [Ответ может вас удивить!]

Независимо от того, являетесь ли вы механиком по выходным, любителем коробок передач или просто владельцем транспортного средства, интересующимся принципом работы вашего автомобиля, вы можете узнать больше о том, как двигатель сжигает топливо для создания мощности. . Многие распространенные вопросы касаются причин перегрева двигателя. Вам может быть интересно, насколько горячим становится двигатель вашего автомобиля, особенно его самое горячее место — камера сгорания. Ну, не удивляйтесь больше: мы провели исследование, и у нас есть ответ для вас!

Температура дымовых газов внутри камеры сгорания обычно составляет около 2800°F. В дизельном двигателе эта температура остается достаточно стабильной. В бензиновом двигателе температура может подняться до 4500°F и выше при определенных обстоятельствах. Однако система охлаждения двигателя автомобиля поддерживает температуру стенок камеры сгорания от 265°F до 475°F.  

предотвращает плавление металла в двигателе. Мы также объясним, почему температура камеры сгорания отличается в дизельных и бензиновых двигателях. И мы дадим вам несколько советов, чтобы двигатель вашего автомобиля оставался холодным даже в суровых условиях вождения. Продолжайте читать, чтобы узнать больше!

Прежде чем вы продолжите чтение, скажем, мы надеемся, что вы найдете здесь полезные ссылки. Если вы купите что-то по ссылке на этой странице, мы можем получить комиссию, так что спасибо!

Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле?

Камера сгорания представляет собой пространство внутри каждого цилиндра двигателя автомобиля, где топливо смешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает. Этот процесс преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, которая толкает поршень в цилиндре. Движение поршня, в свою очередь, запускает сложную серию механических взаимодействий, которые в конечном итоге приводят автомобиль в движение.

Однако процесс горения неэффективен: 70% энергии горящей смеси топлива и воздуха выделяется в виде тепла. Это резко повышает температуру в камере сгорания, и большая часть этого тепла передается стенкам камеры сгорания и всему блоку двигателя.

Типичная температура горючих газов внутри автомобильной камеры сгорания составляет около 2800°F. Конечно, нельзя допускать, чтобы металлические детали двигателя нагревались до такой температуры: сталь плавится при 2500°F, а алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 2500°F. 1200 ° F. Когда одна или несколько металлических частей двигателя достигают критической температуры и начинают деформироваться, следует катастрофический отказ двигателя.

Поэтому современные автомобильные двигатели имеют сложные системы охлаждения, предназначенные для поддержания температуры металлических поверхностей внутри и вокруг камеры сгорания при гораздо более низких температурах. В следующих примерах приведены типичные температуры различных деталей двигателя, связанных с системой внутреннего сгорания, при нормальной работе:

  • Впускной клапан: 475°F 
  • Выпускной клапан: 1200°F
  • Свеча зажигания: 1100°F
  • Поверхность поршня: 575°F
  • Стенка цилиндра: 375°F

Аналогичным образом, исследование, проведенное Обществом автомобильных инженеров (SAE), показало, что температура стенок камеры сгорания (верхней части стенки цилиндра), в частности, колеблется от 265°F при ограниченном дросселе до 475°F при дроссельной заслонке. широко открытый.

Насколько горячо горение?

Начальная температура сгорания в двигателе транспортного средства определяется двумя факторами: теплом пламени и дополнительным теплом, возникающим при сжатии газов в камере сгорания. Бензиновые и дизельные двигатели в этом отношении отличаются друг от друга, поэтому мы рассмотрим их отдельно.

Бензиновый двигатель

В бензиновом двигателе после распыления топлива топливной форсункой в ​​камеру сгорания свеча зажигания воспламеняет топливо. Температура образующегося пламени составляет около 2600°F. Большинство бензиновых двигателей имеют степень сжатия 9:1 в камере сгорания; это давление добавляет примерно 200°F, повышая типичную температуру сгорания до 2800°F. 

В зависимости от формы камеры сгорания, нагрузки на двигатель и числа оборотов в минуту, Температура горения газов в бензиновом двигателе может достигать 4500°F. В экстремальных ситуациях она может достигать 6000°F9.0003

Дизельный двигатель

Напротив, в дизельных двигателях начальная степень сжатия составляет 20:1, воздух нагревается до 1200°F или выше, прежде чем топливо впрыскивается в камеру сгорания. Когда топливо воспламеняется, в результате сгорания добавляется еще 2600°F, а общая начальная температура сгорания составляет 3800°F.

Сразу после запуска двигателя поршень опускается ниже в цилиндре. Это эффективно увеличивает объем камеры сгорания и снижает степень сжатия, так что температура в камере падает. Она стабилизируется на уровне около 2800 ° F. В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель поддерживает эту температуру сгорания: всякий раз, когда термостат обнаруживает повышение температуры, он сигнализирует поршню опуститься ниже в цилиндре.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот дизельный термостат для Ford Powerstroke 7.3 на Amazon.

Как охлаждать камеру сгорания?

Учитывая все тепло, выделяемое в камере сгорания, очень важно, чтобы каждый двигатель имел хорошо спроектированную систему охлаждения. Если металлические части двигателя сильно нагреются, они могут расплавиться, что приведет к катастрофическому отказу двигателя. Производители автомобилей разработали два основных способа охлаждения камеры сгорания и блока цилиндров.

Жидкостное охлаждение

Почти все автомобили, выпускаемые в настоящее время, используют систему жидкостного охлаждения для отвода тепла от блока цилиндров. Насос подает охлаждающую жидкость (смесь воды и этанола) через ряд шлангов и портов. Когда охлаждающая жидкость проходит через блок цилиндров, она отводит тепло от металлических поверхностей. Затем охлаждающая жидкость проходит через радиатор, где передает тепло тонким металлическим ребрам, которые затем излучают это тепло в окружающий воздух.

Как владельцу транспортного средства крайне важно поддерживать оптимальный уровень охлаждающей жидкости в автомобиле, как описано в руководстве по эксплуатации. Большинство механиков также рекомендуют промывать систему и менять охлаждающую жидкость каждые два года или каждые 30 000 миль пробега.

Нажмите здесь, чтобы увидеть эту безводную охлаждающую жидкость Evans на Amazon.

Керамическое покрытие головки цилиндров

Некоторые производители также наносят керамическое покрытие на внутреннюю часть головки цилиндров. Поскольку керамика плохо передает тепло, это помогает защитить металлические стенки цилиндра от поглощения и передачи тепла остальной части блока цилиндров.

Что можно сделать, чтобы охладить блок двигателя

Если у вас относительно новый автомобиль, вам мало что нужно делать для защиты двигателя от тепла сгорания, кроме как следить за тем, чтобы охлаждающая жидкость оставалась свежей и доверху выключенный. Но если у вас старый автомобиль — особенно винтажный масл-кар, на котором вы любите жестко ездить, — вот несколько советов, как поддерживать охлаждение двигателя.

Установите лучший радиатор

Замените старый медно-латунный радиатор на качественный высокоэффективный радиатор из алюминиевого сплава. Он на 30 фунтов легче и намного быстрее рассеивает тепло, сохраняя двигатель холодным без ущерба для производительности.

Предупреждение: убедитесь, что вы покупаете радиатор, специально разработанный для марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, чтобы все отверстия для винтов и клапанов/шлангов были на своих местах.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот сменный радиатор Mustang 1970–1973 годов на Amazon.

Установите более мощный насос охлаждающей жидкости

Замените старый тяжелый насос охлаждающей жидкости новым, более легким и эффективным. Чем эффективнее ваш насос пропускает охлаждающую жидкость через двигатель и к радиатору, тем лучше он будет охлаждать блок двигателя.

Edelbrock производит широкий ассортимент насосов охлаждающей жидкости для старинных автомобилей и грузовиков, качество которых превосходно. Опять же, не забудьте точно указать марку, модель и год выпуска вашего автомобиля.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот водяной насос Edelbrock на Amazon.

Увеличьте поток воздуха с помощью модернизированного вентилятора

Замена старого вентилятора радиатора вашего автомобиля на обновленный может увеличить поток воздуха через радиатор. А больший поток воздуха означает лучшее и более быстрое охлаждение. Механические вентиляторы, как правило, лучше, но и высококачественный электрический вентилятор может отлично с этим справиться. Размер и форма выбранного вами вентилятора могут зависеть от того, какие другие модификации вы внесли в свой двигатель и какое место доступно для вентилятора.

Нажмите здесь, чтобы увидеть этот вентилятор Flex-A-Lite на Amazon.

Является ли камера сгорания частью головки цилиндров?

Камера сгорания является частью головки блока цилиндров. В частности, это пространство внутри цилиндра, которое ограничено днищем поршня (внизу), внутренней частью цилиндра (вверху) и стенками цилиндра (по бокам). Объем камеры сгорания изменяется в зависимости от положения поршня.

Вот как это работает. Большинство автомобильных двигателей содержат 4, 6 или 8 цилиндров. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который скользит вверх и вниз в четырехтактном цикле:

  1. Впуск: головка поршня находится в самой нижней точке цилиндра. Объем камеры сгорания максимален. Топливо распыляется в камеру через впускной клапан в верхней части головки цилиндров.
  2. Сжатие: головка поршня поднимается, сжимая воздушно-топливную смесь. Объем камеры сгорания уменьшается. Сжатие повышает температуру воздушно-топливной смеси.
  3. Сгорание: головка поршня находится в самой высокой точке цилиндра. Объем камеры сгорания минимальный. Топливно-воздушная смесь воспламеняется и сгорает с выделением тепла и механической энергии.
  4. Выхлоп: поршень опускается в нижнюю точку цилиндра. Объем камеры сгорания увеличивается до максимума. Механическая энергия сгорания приводит в движение поршень; тепло выделяется через выпускной клапан в верхней части цилиндра.

Насколько горячий цилиндр двигателя?

При нормальной работе стенки цилиндра двигателя могут нагреваться до 375°F. Конечно, без высокоэффективной системы охлаждения цилиндр нагревался бы намного сильнее и в конце концов расплавился бы. Особенно важно поддерживать температуру стенок цилиндра на уровне 375 ° F или ниже, поскольку более высокие температуры затвердевают нагаром на стенках, что приводит к накоплению нагара и отрицательно влияет на производительность.

В заключение

Температура внутри двигателя вашего автомобиля, особенно в камере сгорания, горячая, горячая, горячая! Теперь, когда вы знаете , как горячих вещей могут попасть под капот, вы лучше поймете, насколько важно, чтобы система охлаждения двигателя вашего автомобиля работала с максимальной эффективностью. Зная, что все это тепло отводится от двигателя через радиатор, вы можете продолжать ехать по шоссе, будучи уверенными, что ваша поездка останется неизменной!

Вам также может понравиться:

Как масло попадает в камеру сгорания автомобиля?

10 Симптомы пропусков зажигания в двигателе, которые должен знать каждый водитель

Насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле? — Car, Truck And Vehicle How To Guides

Автопроизводители разрабатывают формы камеры сгорания, чтобы создать турбулентность, которая способствует более полному сгоранию воздушно-топливной смеси.

Турбулентный поток также увеличивает количество тепла, передаваемого от продуктов сгорания к стенкам головки блока цилиндров и поршня, что способствует охлаждению этих компонентов. Итак, насколько сильно нагревается камера сгорания в автомобиле?

Типичная температура внутри камеры сгорания при нормальной работе составляет около 2800 градусов по Фаренгейту. В дизельном двигателе температура может быть постоянной. В бензиновых двигателях температура может быть выше, около 4500 градусов по Фаренгейту и более. Когда двигатель находится под нагрузкой или интенсивно работает, температура может быть намного выше, до 6000 градусов по Фаренгейту

Температура внутри камеры сгорания высока, но стенки камеры рассчитаны на то, чтобы выдерживать эти экстремальные температуры. Материалы, используемые в конструкции камеры, могут варьироваться в зависимости от применения.

✓ СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА: Скорее всего, вы переплачиваете за страхование автомобиля.

Сравните цены, чтобы найти лучшее предложение.

Пожалуйста, введите свой почтовый индекс.

ПОЧТОВЫЙ ИНДЕКС:

В некоторых случаях чугун используется из-за его долговечности и износостойкости. В других применениях алюминий используется из-за его легкости и хороших свойств теплопередачи.

Что такое камера сгорания?

Камера сгорания — это часть двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, в которой топливо и воздух смешиваются и воспламеняются. Стенки камеры обычно облицованы металлом и при работе могут сильно нагреваться.

По этой причине большинство двигателей имеют системы охлаждения, поддерживающие безопасную температуру в камере и двигателе. Он также известен как камера сгорания. В камере:

1. Поршень

Он совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра, и его функция заключается в передаче давления расширяющихся газов на коленчатый вал. Поршень также обеспечивает уплотнение между камерой сгорания и картером.

Поршневые кольца обеспечивают зазор между поршнем и стенкой цилиндра, обеспечивая передачу тепла от поршня к стенке цилиндра. Головка поршня — это часть поршня, которая подвергается наибольшему воздействию тепла и давления во время работы.

2. Свеча зажигания

Создает искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в камере сгорания. Он расположен в верхней части камеры и ввинчен в головку блока цилиндров.

3. Выпускной клапан

Выпускной клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти из камеры сгорания. Он расположен в верхней части камеры и обычно приводится в действие толкателем и коромыслом.

4. Впускной клапан

Впускной клапан позволяет воздушно-топливной смеси поступать в камеру сгорания. Он расположен в нижней части камеры и обычно приводится в действие распределительным валом.

5. Камера сгорания

Функция камеры сгорания состоит в том, чтобы удерживать топливно-воздушную смесь и обеспечивать пространство для ее воспламенения и расширения. Размер и форма камеры могут влиять на работу двигателя.

Стенки камеры обычно облицованы металлом и могут сильно нагреваться во время работы. По этой причине большинство двигателей имеют системы охлаждения, поддерживающие безопасную температуру в камере и двигателе.

6. Цилиндр

Это камера, в которой поршень совершает возвратно-поступательное движение. Стенки цилиндров обычно облицованы металлом и также могут сильно нагреваться во время работы.

Головка блока цилиндров — это часть двигателя, содержащая камеру сгорания. Обычно он изготавливается из чугуна или алюминия и крепится болтами к верхней части блока цилиндров.

Впускной и выпускной клапаны расположены в головке блока цилиндров. Впускной клапан позволяет воздушно-топливной смеси поступать в камеру сгорания, а выпускной клапан позволяет выхлопным газам выходить.

Тепло от процесса сгорания передается охлаждающей жидкости двигателя, а затем в атмосферу через радиатор. Величина теплопередачи зависит от многих факторов, в том числе:

  • Тип сжигаемого топлива
  • Степень сжатия двигателя
  • Эффективность системы охлаждения
  • Рабочая температура двигателя

Насколько горячо горение?

Средняя температура камеры сгорания в автомобиле составляет около 2800°F. Основными факторами, влияющими на температуру камеры сгорания, являются соотношение воздух-топливо, степень сжатия и угол опережения зажигания.

1. Бензиновые двигатели

После того, как топливо впрыскивается топливными форсунками в камеру сгорания, оно всасывается в цилиндры за счет разрежения, создаваемого во время такта впуска.

Затем топливовоздушная смесь сжимается поршнем, когда он движется вверх во время такта сжатия. Когда поршень достигает верхней точки своего хода, свеча зажигания воспламеняет смесь.

Температура образовавшегося пламени составляет 2600 градусов по Фаренгейту. При степени сжатия 9:1 в камере сгорания это давление увеличивается до 200 градусов по Фаренгейту, повышая температуру сгорания до 2800 градусов по Фаренгейту.

В зависимости от того, как транспортное средство управляется или загружается, температура выхлопных газов в бензиновом двигателе может достигать 4500 или даже 6000 градусов по Фаренгейту.

2. Дизельный двигатель

Начальная степень сжатия в дизельном двигателе составляет 20:1, 1200 градусов по Фаренгейту перед впрыском топлива в камеру. Когда топливо воспламеняется, его температура может достигать 3800 градусов по Фаренгейту.

При запуске двигателя поршень опускается ниже в цилиндре, увеличивая объем камеры сгорания при одновременном снижении степени сжатия для снижения температуры в камере и стабилизации до 2600 градусов по Фаренгейту. Он поддерживает температуру сгорания, постоянно впрыскивая в камеру тонкий распыл топлива.

Способы охлаждения камеры сгорания

Камера сгорания в автомобиле может сильно нагреваться, так как же инженеры предохраняют ее от перегрева и повреждения двигателя? Существует несколько способов охлаждения камеры сгорания.

  • Используйте водяные рубашки – Водяные рубашки обычно изготавливаются из чугуна или алюминия и окружают стенки цилиндра. Вода циркулирует через рубашку и поглощает тепло из камеры.
  • Охлаждение камеры сгорания с помощью охлаждающих вентиляторов – Ребра охлаждения изготовлены из алюминия или других металлов и прикреплены к стенкам цилиндра. Ребра помогают рассеивать тепло из камеры за счет увеличения площади поверхности, которая подвергается воздействию воздуха.
  • Охлаждение камеры сгорания с помощью турбонагнетателя – Турбокомпрессор представляет собой устройство, которое нагнетает воздух в камеру под высоким давлением. Воздух помогает охлаждать камеру и предотвращает образование точек перегрева.
  • Охлаждение камеры сгорания с помощью интеркулера –  Интеркулер — это устройство, охлаждающее воздух, нагнетаемый в камеру турбокомпрессором.

Сколько тепла выделяется при сгорании внутри цилиндра?

Между 500 и 2000 градусами Цельсия — это диапазон температур, которые вы найдете в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания.

Средняя температура около 1200 градусов. Но все зависит от того, сколько топлива сжигается, что это за топливо, степень сжатия и насколько эффективна система охлаждения.

Насколько сильно нагревается двигатель внутри?

От 195 до 220 градусов по Фаренгейту Температура примерно такая же, как внутри двигателя. Средняя температура двигателя автомобиля составляет около 195 градусов, но может варьироваться от 175 до 220 градусов.

В камере сгорания сгорает топливно-воздушная смесь, температура которой может достигать 2000 градусов по Фаренгейту. Этого достаточно, чтобы расплавить большинство металлов.

Система охлаждения двигателя автомобиля предназначена для поддержания двигателя на рабочей температуре или близкой к ней. Термостат в системе охлаждения регулирует поток охлаждающей жидкости и контролирует рабочую температуру двигателя.

Если двигатель перегреется, это может привести к серьезному повреждению. перегрев может привести к деформации головок цилиндров и расплавлению поршневых колец. Он также может взломать блок двигателя.

Насколько сильно нагревается поршневой цилиндр?

Поршень и цилиндр во время работы могут нагреваться до 260 градусов Цельсия. Стенка камеры сгорания может нагреваться до 375 градусов по Цельсию.

Средняя температура выхлопных газов (EGT) для бензинового двигателя составляет от 700 до 1100 градусов по Фаренгейту. Для дизельного двигателя EGT обычно составляет от 600 до 700 градусов Цельсия.

Заключение

При нормальной работе типичная температура в камере сгорания составляет примерно 2800 градусов по Фаренгейту. В дизельных двигателях температура может быть довольно постоянной.

Температура в бензиновых двигателях может подниматься выше, достигая около 4500 или даже 6000 градусов по Фаренгейту или выше, когда двигатель работает на полную мощность.

Вот еще несколько статей, которые стоит прочитать:

5 Признаков неисправности поршневых колец Причины и способы устранения

Что делать с головками 243?

6 Причины появления белого дыма из выхлопных газов

Какова средняя температура внутри камеры сгорания бензинового двигателя внутреннего сгорания?

Типичная температура горючих газов внутри автомобильной камеры сгорания составляет около 2800° F. Конечно, нельзя допускать, чтобы металлические детали двигателя нагревались до такой температуры: сталь плавится при 2500° F, а алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 2500° F. 1200°F.

  1. Какова средняя температура камеры сгорания бензинового двигателя?
  2. Какая температура внутри двигателя внутреннего сгорания?
  3. Сколько тепла выделяется при сгорании внутри цилиндра?
  4. Какая самая высокая температура внутри камеры сгорания?
  5. При какой температуре происходит горение?
  6. Какой должна быть температура газа в камере сгорания Mcq?
  7. Какова температура газа?
  8. Как измеряется температура камеры сгорания?
  9. Насколько сильно нагреваются поршни в двигателе?
  10. Что образует камеру сгорания?
  11. Какая максимальная температура в цилиндре ДВС порядка градусов Цельсия?
  12. Какая температура внутри дизельного двигателя?
  13. Какая максимальная температура в цилиндре дизельного двигателя*?
  14. Что такое температура сгорания природного газа?
  15. Что такое сжигание топлива?

Какова средняя температура камеры сгорания бензинового двигателя?

Температура в камере сгорания двигателя может достигать 4500 F (2500 C), поэтому охлаждение области вокруг цилиндров имеет решающее значение. Области вокруг выпускных клапанов особенно важны, и почти все пространство внутри ГБЦ вокруг клапанов, которое не нужно для конструкции, заполнено охлаждающей жидкостью.

Какая температура внутри двигателя внутреннего сгорания?

Температура дымовых газов в цилиндре двигателя достигает 1500-2000°С, что выше температуры плавления материала корпуса цилиндра и головки двигателя. (Платина, металл с одной из самых высоких температур плавления, плавится при 1750 °С, железо — при 1530 °С, а алюминий — при 657 °С.)

Сколько тепла выделяется при сгорании внутри цилиндра?

При воспламенении топлива в цилиндрах температура достигает 700°C и выше. 3.

Какая самая высокая температура внутри камеры сгорания?

При нормальной работе двигателя внутреннего сгорания в камере сгорания может достигаться мгновенная температура 2500ºC. По этой причине система охлаждения автомобиля должна отводить не менее 30% энергии двигателя в виде тепла.

При какой температуре происходит горение?

Оптимальная адиабатическая температура горения для колосникового сжигания составляет 1300–1400 °C, чтобы достичь разумного компромисса между NO x и CO, хотя фактические температуры горения, конечно, несколько ниже из-за радиационных потерь тепла в топку. стены.

Какой должна быть температура газа в камере сгорания Mcq?

4. Какой должна быть температура газа в камере сгорания? Пояснение: Газ в камере сгорания имеет температуру 1600 °C.

Какова температура газа?

Температура газа является мерой средней поступательной кинетической энергии молекул. В горячем газе молекулы движутся быстрее, чем в холодном; масса остается той же, но кинетическая энергия и, следовательно, температура больше из-за увеличения скорости молекул.

Как измеряется температура камеры сгорания?

Два специальных инфракрасных лазера проходят через внутреннюю часть камеры сгорания, а оптический приемник измеряет интенсивность отраженного инфракрасного излучения. Температура рассчитывается на основе количества инфракрасного излучения, поглощаемого камерой сгорания.

Насколько сильно нагреваются поршни в двигателе?

Алюминиевые слизни внутри вашего двигателя живут в огненном аду. При полностью открытой дроссельной заслонке и 6000 об/мин поршень в бензиновом двигателе подвергается воздействию силы почти в 10 тонн каждые 0,02 секунды, поскольку повторяющиеся взрывы нагревают металл до более чем 600 градусов по Фаренгейту.

Что образует камеру сгорания?

Камера сгорания — это область внутри цилиндра, где воспламеняется топливно-воздушная смесь. Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь и вступает в контакт со свечой зажигания, смесь сгорает и выталкивается из камеры сгорания в виде энергии.

Какая максимальная температура в цилиндре ДВС порядка градусов Цельсия?

Пояснение: Максимальная температура в I.C. цилиндр двигателя порядка (в градусах Цельсия) составляет 2000-25000 градусов Цельсия. Пояснение: Завихрение в двигателе с воспламенением от сжатия означает вращательное движение газов в камере.

Какая температура внутри дизельного двигателя?

По мере увеличения давления в цилиндре повышается и температура. Так, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно, чтобы воспламенить дизельное топливо без использования свечей зажигания.

Какая максимальная температура в цилиндре дизельного двигателя*?

Максимальная температура в идеальном дизельном цикле составляет 2200°F. Воздух поступает в двигатель при 14,7 фунтов на квадратный дюйм абс. и 80°F. В двигателе используется четырехтактный цикл с восемью цилиндрами.

Что такое температура сгорания природного газа?

Хотя и пропан, и природный газ горят при одной и той же температуре — 3560° по Фаренгейту, — то, что получается при их сгорании, на самом деле сильно различается. Вы получаете больше энергии с единицей пропана, чем с природным газом. Один кубический фут природного газа генерирует около 1012 БТЕ (британских тепловых единиц) тепла.

Что такое сжигание топлива?

Сжигание топлива называется горением. Это химический процесс, который мы изучаем в средней или старшей школе. … Горение — это химический процесс, при котором вещество быстро реагирует с кислородом и выделяет тепло. Исходное вещество называют горючим, а источник кислорода — окислителем.

Какова средняя температура внутри камеры сгорания бензинового двигателя внутреннего сгорания?

Типичная температура горючих газов внутри автомобильной камеры сгорания составляет около 2800°F. Конечно, нельзя допускать, чтобы металлические части двигателя нагревались до такой температуры: сталь плавится при 2500°F, а алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 2500°F. 1200° по Фаренгейту

  1. Какая температура внутри бензинового двигателя?
  2. Какой должна быть температура газа в камере сгорания?
  3. Что такое камера сгорания в двигателе?
  4. Что такое температура внутреннего сгорания?
  5. Какая система снижает температуру в камере сгорания?
  6. Какая камера сгорания самая эффективная?
  7. Сколько камер сгорания?
  8. Как измеряется температура камеры сгорания?
  9. При какой температуре работает двигатель автомобиля?
  10. Какая температура внутри дизельного двигателя?
  11. Какая камера сгорания используется в двигателе СИ?
  12. Воздушно-топливная смесь движется внутри камеры сгорания?
  13. Как устроена камера сгорания?
  14. Каков общий предел температуры лопаток турбины в градусах Цельсия?
  15. Как работает камера сгорания в реактивном двигателе?
  16. Из каких частей состоит камера сгорания?

Какая температура внутри бензинового двигателя?

Температура дымовых газов в цилиндре двигателя достигает 1500-2000°С, что выше температуры плавления материала корпуса цилиндра и головки двигателя. (Платина, металл с одной из самых высоких температур плавления, плавится при 1750°C, железо при 1530°C, а алюминий при 657°C.)

Какой должна быть температура газа в камере сгорания?

Средняя температура поверхности камеры сгорания варьировалась от 130 град. С до 248 град. C, а пиковые температуры поверхности камеры сгорания составляли от 142 град. С до 258 град.

Что такое камера сгорания в двигателе?

Камера сгорания — это область внутри цилиндра, где воспламеняется топливно-воздушная смесь. … В цилиндре находятся многие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания, включая сопло форсунки, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания и другие.

Что такое температура внутреннего сгорания?

Температура дымовых газов внутри камеры сгорания обычно составляет около 2800°F. В дизельном двигателе эта температура остается достаточно стабильной. В бензиновом двигателе температура может подняться до 4500°F и выше при определенных обстоятельствах.

Какая система снижает температуру в камере сгорания?

Системы рециркуляции отработавших газов подают небольшое количество инертного газа в камеру сгорания для контроля температуры. Поскольку выхлопные газы обычно не сгорают, это снижает температуру сгорания и уменьшает выбросы NOx из двигателя.

Какая камера сгорания самая эффективная?

Таким образом, камера сгорания с мансардой имеет отличный воздушный поток, максимальную мощность впуска и выпуска и минимальные потери тепла. Эта комбинация делает его наиболее эффективным из пяти типов камер сгорания.

Сколько камер сгорания?

Типы камер сгорания. В газотурбинных двигателях используются три основных типа камер сгорания. Это многокамерная, трубчато-кольцевая камера и кольцевая камера.

Как измеряется температура камеры сгорания?

Два специальных инфракрасных лазера проходят через внутреннюю часть камеры сгорания, а оптический приемник измеряет интенсивность отраженного инфракрасного излучения. Температура рассчитывается на основе количества инфракрасного излучения, поглощаемого камерой сгорания.

При какой температуре работает двигатель автомобиля?

Нормальная температура Датчик температуры двигателя

Большинство экспертов сходятся во мнении, что ваш двигатель должен работать при температуре от 195 до 220 градусов. В идеальных ситуациях ваша игла будет находиться прямо посередине шкалы.

Какая температура внутри дизельного двигателя?

По мере увеличения давления в цилиндре повышается и температура. Так, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно, чтобы воспламенить дизельное топливо без использования свечей зажигания.

Какая камера сгорания используется в двигателе SI?

Эта камера сгорания I-образного типа также называется камерой сгорания с верхним расположением клапанов. Как видите, впускной и выпускной клапаны расположены в верхней части головки блока цилиндров. Основным преимуществом этой камеры сгорания является то, что она позволяет достичь высокой степени сжатия, а также меньшей склонности к детонации.

Воздушно-топливная смесь движется внутри камеры сгорания?

Такт сжатия — это когда захваченная топливно-воздушная смесь сжимается внутри цилиндра. Камера сгорания герметизирована для формирования заряда. Заряд представляет собой объем сжатой воздушно-топливной смеси, находящейся внутри камеры сгорания, готовой к воспламенению.

Как устроена камера сгорания?

Расположение и форма камеры сгорания зависят от профиля днища поршня, формы головки блока цилиндров, расположения и расположения впускных и выпускных клапанов, а также свечей зажигания. Конструкция камеры сгорания влияет на работу двигателя и его антидетонационные свойства.

Какова общепринятая предельная температура лопаток турбины в градусах Цельсия?

Современные авиационные газовые турбины с охлаждением лопаток работают при температуре на входе в турбину выше 1370°С и степени сжатия около 30:1.

Как работает камера сгорания в реактивном двигателе?

В базовом реактивном двигателе воздух поступает в передний впуск и сжимается (позже увидим, как). Затем воздух нагнетается в камеры сгорания, где в него впрыскивается топливо, и смесь воздуха и топлива воспламеняется. Образующиеся газы быстро расширяются и выбрасываются через заднюю часть камер сгорания.

Из каких частей состоит камера сгорания?

Используемый в настоящем документе компонент, определяющий камеру сгорания, представляет собой компонент, непосредственно контактирующий с камерой сгорания двигателя внутреннего сгорания и включающий в себя такие компоненты, как стенки поршня, гильзы цилиндров, головки цилиндров, стенки выпускных отверстий и верхние части или днища. поршней.

Двигатели внутреннего сгорания — Викиверситет

Двигатели внутреннего сгорания (или двигатели внутреннего сгорания или ДВС, как их также можно назвать) используются в повседневной жизни и могут быть найдены в: автомобилях; грузовые автомобили; мотоциклы; легкие самолеты; строительная техника и транспортные средства; железнодорожные локомотивы; стационарные энергосистемы; и лодки и корабли всех размеров. Изучение двигателей превратилось в отрасль машиностроения.

Существует два типа двигателей внутреннего сгорания,

  1. Четырехтактный двигатель и

    4-тактный двигатель

  2. Двухтактный двигатель

    Двухтактный двигатель

Также двигатели можно классифицировать по циклам, которым они следуют, как указано ниже

  1. Дизельный двигатель
  2. Бензиновый двигатель

Четырехтактные двигатели, как следует из названия, имеют всего четыре различных цикла, а именно
a. впуск
б. сжатие
c. зажигание/расширение
d. выхлоп

В двухтактном режиме всего два цикла, и каждый из них имеет два цикла, работающих одновременно.
а. впуск/выпуск
б. зажигание/сжатие

Несколько определений:

 ВМТ: верхняя мертвая точка. Это самая верхняя часть, до которой может дотянуться поршень в вертикальном двигателе.  
НМТ: Нижняя мертвая точка. Это самая нижняя часть, до которой может дотянуться поршень в вертикальном двигателе.

Степень сжатия
Двигатель внутреннего сгорания, по сути, представляет собой насос, который сжимает воздушно-топливную смесь (или просто «воздух» в случае двигателей с непосредственным впрыском), а затем воспламеняет ее, так что она расширяется и вырабатывает механическую энергию. Степень сжатия в основном говорит о том, насколько двигатель сжимает определенный объем воздуха, который он всасывает. Двигатель со степенью сжатия 12:1 означает, что на каждые 12 единиц объема всасываемого воздуха поршень сжимает этот воздух до 1 единицы объема. Чем больше воздуха выдавливается в камеру сгорания, тем больше энергии вырабатывается на мощность двигателя на такте расширения.

Одним из факторов, ограничивающих увеличение степени сжатия, является детонация (известная как детонация или стук в двигателе), когда вместо контролируемого горения воздушно-топливная смесь взрывается, потенциально повреждая двигатель. Кроме того, двигатель с более высокой степенью сжатия, как правило, имеет меньший зазор между поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ) и полностью открытыми клапанами, а работа на высоких оборотах может привести к плаванию клапана, что может привести к контакту между клапанами и поршнем.

Коэффициент сжатия = (рабочий объем + клиренс)/клиренс

Рабочий объем = объем поршня, проходимого при совершении одного полного хода от ВМТ до НМТ

Зазор = Объем камеры сгорания, когда поршень находится в ВМТ

Бензиновый двигатель
Бензиновые двигатели, также известные как двигатели с искровым зажиганием, нуждаются во внешнем источнике энергии для воспламенения топлива как для запуска, так и для работы двигателя. Как следует из обоих названий, этот двигатель использует свечи зажигания для обеспечения искры зажигания и бензин (бензин) в качестве топлива.

Системы бензинового двигателя

1. Топливная система подает топливо из бензобака в карбюратор. Там он смешивается с воздухом и засасывается в цилиндры двигателя. При электронном впрыске топливо поступает прямо из бака в цилиндры с помощью электронного компьютера.

2. Система зажигания подает искры для воспламенения топливной смеси в цилиндрах. С помощью катушки зажигания и прерывателя контактов он заряжает 12-вольтовую батарею, которая, в свою очередь, выдает импульсы в 20 000 вольт. Они проходят через распределитель к свечам зажигания в цилиндрах, где создают искры. Воспламенение топлива в цилиндрах дает температуру 700°С и выше.

3. В системе водяного охлаждения, в которой вода циркулирует по каналам в блоке цилиндров, отбирая тепло. Он протекает по трубам в радиаторе, который охлаждается нагнетаемым вентилятором воздухом.

4. Система смазки также снижает тепловыделение, но ее функция состоит в том, чтобы покрывать движущиеся части маслом, которое под давлением подается к распределительному валу, коленчатому валу и приводу клапанов.

5. Карбюратор является сердцем бензинового двигателя. Он измеряет топливно-воздушную смесь в точных пропорциях. В старых карбюраторах опережение зажигания осуществляется путем измерения разницы давлений снаружи и внутри карбюратора. Также измеряется величина опережения газа. Остатки двигателя, которые могут быть угарным газом или несгоревшими углеводородами, показывают, насколько хорошо работает карбюратор.

Классификация бензиновых двигателей

Поршневые двигатели классифицируются по нескольким признакам. Некоторые из них такие:

1. По способу охлаждения,

а. Двигатели с воздушным охлаждением: Тепло от двигателя излучается в окружающий воздух. Обычно используются алюминиевые ребра, так как они являются хорошими проводниками тепла. Ребра увеличивают общую площадь поверхности контакта с окружающим воздухом, обеспечивая максимальное рассеивание тепла.

б. Двигатели с водяным охлаждением: В этих двигателях охлаждающая жидкость/вода циркулирует через рубашки, расположенные на цилиндре, для отвода тепла.

2. По количеству ударов,

а. Двухтактные двигатели : завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот кривошипа).

б. 4-тактные двигатели: завершает термодинамический цикл за четыре хода поршня (два оборота кривошипа).

3. По расположению цилиндров,

а. Рядное расположение цилиндров: все цилиндры расположены по прямой линии.

б. V-образный двигатель или V-образный двигатель: два цилиндра наклонены друг к другу под углом 90 градусов.

4. В зависимости от устройства клапана,
а. Одинарный верхний распределительный вал (SOHC)

б. Двойной верхний распределительный вал (DOHC)

Детали бензинового двигателя

Ниже перечислены важные детали бензинового двигателя:
1. Цилиндры
2. Блок цилиндров
3. Поршень и шатуны
4. Головка цилиндра Картер
5. Клапаны
6. Коленчатый вал Маховик
7. Выхлопная система
8. Распределительный вал Топливная система
9. Система смазки
10. Система зажигания

Работа бензинового двигателя

Обычно транспортные средства, использующие бензиновый/бензиновый двигатель, имеют четыре такта, поскольку они более эффективны, чем двухтактные двигатели, и обеспечивают полное сгорание топлива для оптимального использования. Четырехтактный двигатель имеет четыре такта, а именно: впуск, сжатие, мощность, и такты выхлопа.

1. Такт всасывания или впуска — первоначально при запуске двигателя поршень движется вниз к НМТ цилиндра, что создает низкое давление вверху. Благодаря этому открывается впускной клапан и смесь, содержащая пары бензина и воздух, всасывается в цилиндр. Именно через карбюратор смешивается соотношение бензин/бензин и воздух.

2. Такт сжатия – после этого такта впускной клапан закрывается. Теперь поршень перемещается к верхней мертвой точке цилиндра, тем самым сжимая топливную смесь до одной десятой ее первоначального объема. Температура и давление внутри цилиндра увеличиваются из-за сжатия.

3. Рабочий ход – во время этого хода впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми. Когда поршень достигает верхнего положения (ВМТ), свеча зажигания производит электрическую искру. Сгорание запускается системой зажигания, которая выжигает искру высокого напряжения через сменный воздушный зазор, называемый свечой зажигания. Образовавшаяся искра вызывает взрыв топливно-воздушной смеси. Горячие газы расширяются и заставляют поршень двигаться вниз. Поршень соединен со штоком поршня, а шток поршня с коленчатым валом. Все они двигают друг друга из-за связи между ними. Коленчатый вал соединен с колесами автомобиля. При движении коленчатого вала колеса вращаются и двигают автомобиль.

4. Такт выпуска — в этом такте выпускной клапан остается открытым в начале. Поршень вынужден двигаться вверх из-за полученного импульса. Это заставляет газы двигаться через выпускной клапан в атмосферу. Теперь выпускной клапан закрывается, а впускной открывается. После этого четыре такта двигателя повторяются снова и снова.

Применение:
Эти двигатели широко используются в транспортных средствах, переносных электростанциях для питания насосов и другого сельскохозяйственного оборудования. Многие небольшие лодки, самолеты, грузовики и автобусы также используют его.

Область применения в будущем:
Постоянно проводятся исследования, направленные на повышение топливной экономичности, снижение выбросов загрязняющих веществ и повышение легкости и компактности. Недавно инженеры Бирмингемского университета создали самый маленький бензиновый двигатель, способный заменить обычные аккумуляторы. Двигатель настолько крошечный, что с ним можно обращаться на кончике пальца.

Дизельный двигатель

Как и бензиновый двигатель, дизель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, вызывающую возвратно-поступательное движение внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом двигателя, которые обеспечивают движение, необходимое для приведения в движение колес автомобиля. Как в бензиновых, так и в дизельных двигателях энергия
высвобождается в виде серии небольших взрывов, известных как возгорание. Топливо вступает в химическую реакцию с кислородом воздуха, который забирается во время такта впуска двигателя. Зажигание в бензиновых двигателях
происходит за счет искр от свечей зажигания, тогда как в дизельных двигателях топливо воспламеняется за счет теплоты сжатия. Воздух нагревается при сжатии.

Типы дизельных двигателей

Дизельные двигатели могут быть четырехтактными или двухтактными.

Четырехтактный дизельный двигатель

Четырехтактный дизельный двигатель работает следующим образом:

1. Такт впуска или всасывания начинается, когда поршень всасывает воздух в цилиндр через впускной клапан. Когда поршень достигает дна цилиндра, впускной клапан закрывается, задерживая воздух внутри цилиндра.

2. Такт сжатия начинается, когда поршень движется вверх по цилиндру, сжимая захваченный воздух. Давление повышается от 32 бар до 50 бар, а температура достигает 600 градусов по Цельсию.

3. Такт впрыска начинается где-то вблизи ВМТ такта сжатия, топливо впрыскивается в горячий воздух, воспламеняется и сгорает контролируемым образом за счет теплоты сжатия, что приводит к рабочему такту.
4. Такт выпуска начинается, когда поршень находится в НМТ, поршень вытесняет все сгоревшие газы через открытый выпускной клапан. В верхней части такта выпуска выпускной клапан закрывается, а впускной открывается, готовый принять свежий заряд воздуха, который возвращает двигатель в исходную точку. Цикл повторяется снова.

Двухтактный дизель

Дизельный двигатель работает так же, как и четырехтактный дизельный двигатель, но сокращает четыре хода поршня до двухтактных один раз вверх и один раз вниз по цилиндру.

1. Когда поршень находится в верхней части цилиндра, он находится на такте сжатия. Цилиндр заполнен сжатым перегретым воздухом. Дизельное топливо впрыскивается и воспламеняется. Поршень движется вниз по цилиндру для своего рабочего хода. Когда поршень приближается к нижней части своего рабочего хода, выпускные клапаны открываются, и большая часть сгоревших газов выбрасывается из цилиндра.
Теперь, когда поршень продолжает двигаться вниз по цилиндру, он открывает ряд отверстий в стенке цилиндра. Через эти отверстия вдувается сжатый воздух, выталкивая оставшиеся сгоревшие газы.
из баллона и наполнить его свежим воздухом.

2. Когда поршень движется обратно вверх, он блокирует впускные отверстия, задерживая заряд свежего воздуха в цилиндре. Хотя поршень совершил лишь немногим более одного хода, он уже завершил свой рабочий ход, процесс выпуска и цикл впуска. Когда поршень возвращается в цилиндр во время второго хода, он сжимает свежий воздух. Когда он достигает
верхней части цилиндра происходит впрыск и сгорание, начиная цикл заново. Двухтактный двигатель производит один рабочий такт за каждый полный цикл, а четырехтактный производит один рабочий такт каждые четыре такта.

  • w:Двигатель внутреннего сгорания
  • с: Четырехтактный двигатель
  • w: Двухтактный двигатель

Дизельные двигатели — Сгорание — Магазин Diesel Power

| Рекомендации по покупке

Поток воздуха и топлива через четырехтактный дизельный двигатель
Воздух, поступающий в четырехтактный дизельный двигатель, очищается при прохождении через воздушный фильтр. Затем он течет по трубкам, пока не сжимается во вращающихся лопастях турбокомпрессора. В результате воздух становится более плотным и горячим, поэтому он охлаждается в интеркулере. Интеркулер соединяется с воздухозаборником двигателя шлангами. По мере того, как поршень скользит к нижней части своего хода, камера сгорания наполняется воздухом из-за открытого впускного клапана. Это называется тактом впуска. Впускной клапан (клапаны) закрывается, и поршень выталкивает воздух вверх к головке блока цилиндров. Во время этой фазы, известной как такт сжатия, воздух занимает примерно 1/16 объема, который он занимал раньше.

Насос (электрический или механический, расположенный в баке или на раме) подает топливо под низким давлением к ТНВД. Нагнетательный насос значительно повышает давление до 17 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания (заполненную перегретым воздухом) под огромным давлением непосредственно перед верхней мертвой точкой. Возникающее в результате сгорание толкает поршень обратно вниз. Это называется рабочим ходом. Последний цикл происходит, когда выпускной клапан (клапаны) открывается и поршень выталкивает выхлоп. Выхлопной воздух по-прежнему имеет достаточно энергии, чтобы толкать выхлопную сторону турбокомпрессора. Далее воздух поступает в выхлопную трубу и выходит из выхлопной трубы.

Воспламенение от сгорания
Воспламенение от сгорания является ключевой характеристикой дизельного двигателя, и его проще всего объяснить с помощью пожарного поршня. Эти древние устройства для розжига огня состояли из поршня с утопленным наконечником и герметичного цилиндра. Когда их быстро сталкивают вместе, температура воздуха в цилиндре поднимается достаточно высоко, чтобы сжечь кусок трута, надетый на конец поршня. Дизельный двигатель использует тот же принцип, что и пожарный поршень, только в гораздо большем и более сложном масштабе.

Если вы хорошо разбираетесь в цифрах, вам очень пригодится уравнение PV=nRT. Это уравнение определяет взаимосвязь между давлением (P), объемом (V), количеством присутствующего газа, измеряемым в молях (n), универсальной газовой постоянной (R) и температурой (T). По мере увеличения давления в цилиндре растет и температура. Так, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно, чтобы воспламенить дизельное топливо без использования свечей зажигания.

Пристальный взгляд на процесс сгорания дизельного топлива
Одним из основных различий между бензиновым двигателем и дизельным двигателем является тип сгорания топлива. Сжигание дизеля очень сложное и использует тот же принцип, что и свеча, где топливо и воздух смешиваются в результате сгорания. Конвекционные потоки и турбулентность играют большую роль в сжигании несмешанного (гетерогенного) топлива. С другой стороны, бензиновый двигатель полностью (гомогенно) смешивает топливо и воздух перед его сравнительно простым сгоранием. Одним из недостатков инжекторных бензиновых двигателей является то, что когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь, часть ее застревает в неровностях стенок цилиндра. Вот почему бензиновые двигатели имеют более высокие выбросы окиси углерода (CO) и углеводородов по сравнению с дизельными двигателями.

Почему дизельный двигатель так громко гудит?
Помните, мы только что сказали, что в дизелях используется несмешанная топливно-воздушная смесь? Это не совсем так. Часть топлива смешивается с кислородом на атомарном уровне. Эти маленькие карманы похожи на маленькие бомбы и воспламеняются первыми. Эти предварительно смешанные (дефлаграционные) волны известны как детонация. Это сильный сверхзвуковой фронт пламени, который движется быстрее скорости звука. После этого высвобождения энергии подавляющее большинство несмешанного топлива сгорает в виде диффузионного (несмешанного) пламени. Таким образом, количество смешанного топлива в цилиндре в начале сгорания определяет, сколько шума вы услышите. Турбокомпрессоры и системы рециркуляции отработавших газов (EGR) делают дизель тише.

Зачем подключать дизель?
Блок обогревателей использует напряжение 110 вольт для нагрева охлаждающей жидкости и моторного масла, поэтому холодным зимним вечером двигатель, подключенный к сети, запустится намного легче, чем если оставить его отключенным. Дизельный двигатель вмещает большое количество густого масла. В сочетании с высокой степенью сжатия дизельного двигателя эти два условия создают большую нагрузку на батареи (мощность которых снижается из-за холода). В этом случае наличие горячего резервуара с маслом в поддоне обеспечит мгновенную доступность смазки, что уменьшит трение и облегчит запуск.

Почему они служат дольше?
Дизельные двигатели служат дольше, потому что они унаследованы от тяжелой промышленности. На этом фоне появились их поршни с масляным охлаждением, механический привод на всех жизненно важных компонентах, коленчатые валы из кованой стали и сильное усиление областей с высоким напряжением, таких как крышки подшипников. Еще одна причина, по которой они служат дольше, заключается в том, что в цилиндрах дизельного двигателя сжимается только воздух, а не растворитель, как бензин. Кроме того, дизельное топливо действует как смазка и полезно для стенок цилиндров и поршневых колец. Дизели работают на более низких скоростях из-за их механической конструкции и скорости сгорания в камере сгорания. Скорость сгорания зависит от времени, необходимого для сгорания топлива. Форма распыления, размер капель, перепады давления на форсунке, температура и конструкция камеры — все это влияет на число оборотов дизеля. Поскольку дизельный двигатель работает с высокой степенью сжатия, ему нужен прочный блок и вращающийся узел, способные выдерживать большие нагрузки.

Как дизели развивают такой большой крутящий момент и при этом обеспечивают отличную топливную экономичность?
Дизельный двигатель развивает огромный крутящий момент благодаря высокой степени сжатия. В тепловых двигателях увеличение разницы давлений между сжатым и несжатым поршнем соответствует увеличению его эффективности и выходного крутящего момента. Другой причиной мощности дизеля является само дизельное топливо. Он содержит на 15% больше энергии на галлон, чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель может работать на очень обедненной смеси и без насосных потерь, связанных с дроссельной заслонкой. В бензиновом двигателе богатая топливно-воздушная смесь используется для охлаждения сгорания и правильной работы каталитических нейтрализаторов. Дизель может работать на очень обедненной смеси и при этом иметь низкую температуру выхлопных газов.

В чем разница между свечами накаливания и свечами зажигания?
Почти во всех дизелях используются свечи накаливания или подогреватели воздуха. Эти устройства используют электричество для создания тепла внутри цилиндра, когда он холодный во время запуска. После достижения рабочей температуры двигатель в них уже не нуждается. Свечи зажигания, с другой стороны, всегда необходимы в бензиновом двигателе, чтобы начать сгорание.

Интересные факты о дизельных двигателях
*У них нет дроссельной заслонки; крутящий момент создается за счет добавления в двигатель большего количества топлива. Топливо измеряется, а воздух следует за ним.

*Дизельные двигатели образуют меньше выбросов окиси углерода (CO) и углеводородов, чем бензиновые двигатели, потому что топливо не застревает в стенках цилиндра во время такта сжатия, так как сжимается только воздух.

*НАСА провело эксперименты с диффузионным пламенем в условиях невесомости. Они обнаружили, что из-за отсутствия конвекционных потоков пламя светилось синим цветом, образуя идеальный круг.

Используется в двигателях GM 6,2 л и 6,5 л, Ford 6,9 л и 7,3 л (до Power Stroke).

Непрямой впрыск (IDI)
Непрямой впрыск (IDI) состоит из форкамеры или вихревой камеры, соединенной с основной камерой цилиндра узким проходом. Топливная форсунка распыляет топливо в меньшую камеру, в которой также находится свеча накаливания. Здесь начинается горение. Разность давлений в двух камерах создает сильную турбулентность, поскольку обе стороны стремятся к равновесию. Двигатели IDI имеют более низкий тепловой КПД, чем двигатели с непосредственным зажиганием (DI). Это связано с тем, что две камеры сгорания имеют большую площадь поверхности, чем одна. Потери тепла в этой области не способствуют тепловому КПД — они могли привести к давлению поршня вниз. Энергия, необходимая для создания турбулентности в камере сгорания, учитывается как насосные потери. Положительной особенностью двигателя IDI является то, что насосу высокого давления не нужно создавать высокое давление для распыления топлива.

Используется в двигателях Cummins объемом 5,9 л и 6,7 л, Duramax 6,6 л, а также в двигателях Power Stroke объемом 6,0 л, 6,4 л и 7,3 л.