Реферат - Методы зажигания топливных смесей и пути повышения их эффективности - файл n1.docx

Реферат - Методы зажигания топливных смесей и пути повышения их эффективности
скачать (559.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx572kb.20.05.2011 21:59скачать

n1.docx

Часть I

Методы зажигания топливной смеси.

1.Зажигание смесей

Зажигание смесей отличается от самовоспламенения тем, что смесь доводят до состояния воспламенения не во всем объеме одновременно, а только в малой части объема, откуда волна реакции (горение) может распространиться на весь объем. При зажигании смеси необходимо в зоне воспламенения создать температуру, значительно превышающую температуру самовоспламенения, поскольку из этой зоны теплота интенсивно отводится исходной холодной смесью. Известны три основных метода зажигания горючих смесей: накаленными телами, электрической искрой и факелом, в том числе раскаленными продуктами сгорания. В последнем случае зажигание обычно называют стабилизацией горения. Тепловая мощность источников зажигания должна быть такой, чтобы обеспечить воспламенение прилегающих слоев смеси и дальнейшее распространение зоны реакции.[1]

Хорошо известно, что слабая искра не может поджечь горючую смесь, в которой возможно распространение пламени. Как экспериментальное определение, так и теоретический анализ предела зажигания сопряжены с большими трудностями. Столь же сложно и рассмотрение зажигания другими способами, как, например, малыми пламенами и горячими проволочками.

2. Химические процессы в тлеющем разряде

Действие электрической искры на горючие смеси очень сложно. Поэтому ряд авторов изучали химические реакции в тлеющем разряде постоянного тока. Этот тип разряда хорошо известен, и при соответствующих условиях его

можно стационарно поддерживать сколь угодно долго. При пропускании такого разряда через реакционноспособную смесь можно, как и в соответствующих кинетических опытах, индуцировать химическую реакцию с различными скоростями.

Носителями электрического заряда в разряде являются электроны и положительные ионы. Последние образуются при столкновениях электронов или даже быстрых ионов с нейтральными молекулами. Подвижность ионов гораздо меньше, чем электронов. Поэтому электроны легко проходят расстояние от катода до анода и отдают последнему свой заряд. Разряд положительных ионов затруднен, и они накопляются вблизи катода. Таким образом, у катода возникает резкое падение потенциала. Кроме того, вследствие сил трения между ионами и окружающим газом возникает разность давлений, известная под названием давления Чаттока. Эта разность давлений вызывает в свою очередь движение газа, так называемый электрический ветер.

Падение потенциала у катода представляет собой основную часть полной разности потенциалов между электродами. При изучении химических реакций в тлеющем разряде эта разность потенциалов составляет несколько сот вольт. Зона, в которой происходит это катодное падение потенциала, называется областью катодного свечения. В этом месте разряда имеют место столкновения между нейтральными молекулами и быстрыми электронами. Эти столкновения приводят к ионизации и диссоциации молекул и к возбуждению линейчатых и полосатых спектров. С этой светящейся областью граничит, в направлении к аноду, темное пространство, за которым следует другая освещенная зона, называемая положительным столбом. Это свечение является результатом взаимодействия молекул со сравнительно медленными электронами, средняя энергия которых порядка нескольких вольт (4—5), а максимальная не намного больше потенциала ионизации обычных газов. В этой зоне в основном возбуждаются низкие квантовые уровни и происходят также некоторая ионизация и диссоциация.

Из описанных физических процессов, имеющих место в разряде, ясно, что химическое превращение может идти различными путями в зоне катодного падения потенциала и в положительном столбе. При соответствующем выборе расстояния между электродами и прилагаемой разности потенциалов положительный столб можно практически совершенно устранить. Скорость реакции в зоне катодного свечения очень сильно

зависит от материала катода. Влияние материала катода можно представить себе двояко: во-первых, влияние твердого катода как катализатора в обычном смысле и, во-вторых, влияние испаряющихся с поверхности катода атомов, которые в различных случаях могут сильно ускорять или замедлять реакцию. Химический процесс в таких условиях оказывается весьма сложным. Поэтому ни в одной из исследованных таким образом реакций нельзя с полной достоверностью установить механизм элементарных стадий. Выход реакции в зоне катодного свечения обычно очень мал и составляет лишь несколько молекул на электрон. Влияние давления и температуры на реакцию в разряде невелико. Вызвать при помощи катодного свечения воспламенение оказалось невозможным. Опытные данные указывают на то, что возникающие в этой зоне активные частицы весьма эффективно дезактивируются, в основном, очевидно, за счет диффузии к катоду; этому процессу, может быть, способствует электрический ветер. В положительном столбе реакция имеет явно ценной характер. Она ускоряется при разбавлении смеси инертными газами, замедляется при уменьшении диаметра сосуда при постоянном расстоянии между электродами, ускоряется при повышении давления и температуры. Выход реакции на электрон весьма велик. При соответствующих условиях, таким образом, можно вызвать воспламенение. Хотя эти обстоятельства легко понять с общей кинетической точки зрения, однако подвергнуть детальному анализу различные соотношения между скоростью реакции или давлением воспламенения и величиной тока, разностью потенциалов, температурой и т. д. очень затруднительно. Поэтому в настоящее время опыты с тлеющим разрядом не могут способствовать расширению наших знаний о механизме химических реакций. Не задаваясь целью составить полную картину явлений, протекающих в таком разряде, можно указать на ряд элементарных реакций, являющихся частями этого сложного процесса. Реакция может идти не только под действием атомов и радикалов, но и ионов. Энергетически такие процессы возможны в тех случаях, когда потенциал ионизации одного из продуктов существенно меньше потенциала ионизации реагирующего иона.

3. Зажигание искрой

Электрические явления в искре значительно более сложны, чем в тлеющем разряде. В частности, сам разряд не имеет стационарного характера — в течение прохождения искры через межэлектродное пространство напряжение и сила тока меняются. Мы ограничимся здесь рассмотрением зажигания при

помощи индукционных катушек типа применяемых в двигателях. Такой искровой разряд состоит из емкостной и индукционной фаз; обе эти фазы обладают различными электрическими свойствами и зажигающей способностью. Отдельное рассмотрение конденсированного разряда было бы излишним, так как его свойства почти полностью идентичны со свойствами емкостной фазы разряда индукционной катушки.

В момент размыкания первичной цепи разность потенциалов между электродами очень быстро растет, пока не будет достигнуто пробивное напряжение, после чего происходит разряд, сопровождающийся быстрым падением разности потенциалов. В течение времени, необходимого для

установления стационарной малой разности потенциалов между электродами, ток осциллирует с большой частотой, меняя знак. Эта фаза разряда длится примерно 10-6секунд и может быть названа емкостной фазой. В течение последующей индукционной фазы напряжение на искровом промежутке остается постоянным и гораздо ниже пробивного напряжения. Ток больше не меняет направления и постепенно ослабевает. Он претерпевает пульсации, частота которых мала по сравнению с частотой в первой емкостной фазе разряда. Амплитуда этих колебаний убывает, и в конце сила тока спадает по линейному закону. Продолжительность индукционной фазы разряда на несколько порядков величины больше емкостной фазы.

При прохождении искры через горючую смесь воспламенение возможно только при давлениях выше некоторого критического. Это вполне естественно, так как с повышением давления растет число активирующихся молекул, а скорость рассеяния энергии, сообщенной газу, падает. Финч с сотрудниками изучали совместное и раздельное действие емкостной и индукционной фаз разряда на давление воспламенения. Оказалось, что индукционная фаза гораздо эффективнее. Так, например, давление воспламенения кислородных смесей СО и СН4 при зажигании частично обрезанной индукционной фазой разряда оказалось более чем в два раза ниже, чем при применении емкостной фазы, хотя в последнем случае энергия, сообщаемая газу, была в два раза больше. Этот результат находится в согласии с данными, полученными ранее для искр высокой частоты. Чем больше частота, тем ближе свойства разряда к свойствам конденсированного разряда (емкостной фазы). Включение самоиндукции, т. е понижение частоты, заметно понижает давление воспламенения, хотя как полная энергия, сообщаемая газу, так и максимальная скорость передачи энергии существенно уменьшаются. Так, например, искра с частотой 570 килоциклов в секунду, сообщающая газу энергию 2,30 джоуля, оказалась менее эффективной, чем искра, энергия которой была равна всего лишь 1.43 джоуля, при частоте 340 килоциклов в секунду. Объяснение этого явления, предложенное Финчем и Томпсоном, основывается на том, что для осуществления химического процесса необходимо наличие в газе активных частиц вполне определенного типа—атомов или радикалов, а не просто частиц, богатых энергией. В емкостной фазе разряда свободные электроны обладают столь большими скоростями, что при столкновении с молекулами газа они приводят к гораздо более сильному возбуждению последних, чем это необходимо для осуществления химической реакции. Такого рода возбуждение вызывает свечение газа (спектр этого свечения имеет линейчатый характер) и приводит к образованию сравнительно малоактивных одно- и многозарядных ионов. Энергия разряда расходуется, таким образом, в смысле химического возбуждения частиц газа, вхолостую. Более медленные электроны, образующиеся в течение индукционной фазы разряда, приводят к появлению большего количества нейтральных атомов и радикалов, энергия образования которых значительно меньше, чем энергия,

необходимая для ионизации или для возбуждения линейчатого спектра. Напрашивается сопоставление с протеканием реакции в области катодного свечения и в положительном столбе тлеющего разряда. Такое сопоставление, конечно, весьма нестрого, ввиду больших различий в условиях протекания разряда.

Интересны результаты, полученные при изучении влияния изменения величины индукционной составляющей на давление воспламенения в смесях метана, водорода и окиси углерода с кислородом. Полная энергия разряда во всех опытах была одинаковой. Оказалось, что воспламенение

метано-кислородной смеси осуществляется с тем большей легкостью, чем выше максимум скорости передачи энергии газу, тогда как поджигание

смесей водорода или окиси углерода облегчается при увеличении продолжительности разряда за счет понижения максимальной скорости передачи энергии. Сопоставляя эти результаты с предложенными в предыдущих главах механизмами реакции, можно высказать следующее предположение. В случае метана роль реакции разветвления в течение самого разряда несущественна, так как для их осуществления необходимо наличие альдегидов. Условия протекания реакции в малом объеме между

электродами скорее напоминают при этом условия, создаваемые во фронте пламени, где, в силу больших концентраций активных частиц, процесс идет совсем по-иному. Однако, несмотря на то, что реакции разветвления в этих условиях несущественны, процесс самоускоряется, так как скорость его растет экспоненциально с температурой, а последняя растет при достаточно быстром выделении тепла. Так как диффузия активных центров из искрового промежутка в окружающий объем уменьшает скорость реакции и, следовательно, скорость тепловыделения, то для того, чтобы получить высокую концентрацию активных центров, необходимо, чтобы нужное количество их было создано за возможно более короткий промежуток

времени. В тех случаях, когда самоускорение реакции определяется не только повышением температуры, но и реакциями разветвления цепей, что имеет место при окислении водорода и окиси углерода, положение иное. Так как здесь концентрация активных частиц в искровом промежутке весьма высока, то естественно предположить, что уничтожение этих частиц происходит в основном за счет реакций второго порядка по активным центрам или, иначе говоря, вследствие объемной рекомбинации атомов и радикалов. Так как реакции разветвления суть реакции первого порядка по активным центрам, то ясно, что существует такая концентрация их, при которой скорость реакции квадратичного обрыва цепей равна скорости реакции разветвления. При достижении этой величины концентрация активных центров перестает расти, самоускорение прекращается. Таким образом, в таких условиях слишком высокая концентрация активных центров в искровом промежутке оказывается невыгодной для зажигания. Лучшие

результаты могут быть достигнуты, если в большем объеме будет создана такая концентрация, при которой возможно самоускорение реакции за счет разветвлений. Поэтому выгоднее несколько растянуть разряд во времени.

Изложенные выше опытные данные и рассуждения позволяют подойти к теоретическому решению задачи о зажигании искрой. Для этого необходимо выбрать наиболее простую концепцию—рабочую гипотезу,—которая бы по возможности охватывала все основные факторы, определяющие собой зажигание. Можно предположить, что в некотором объеме мгновенно или в течение некоторого времени создается определенная концентрация активных частиц, и считать, что скорость выделения тепла в этом объеме пропорциональна скорости реакции, т. е. произведению концентрации активных частиц на экспоненциальную функцию от температуры. В соответствующих случаях следует учесть также увеличение концентрации

активных частиц за счет реакций разветвления цепей. Активные частицы и тепло распределяются во всей массе газа вследствие диффузии и теплопроводности. Влиянием электродов на последнюю в первом приближении можно пренебречь. Условием зажигания может служить требование непрерывного повышения температуры в центре искрового промежутка. Даже при принятии таких упрощающих предположений математический анализ весьма затруднителен, причем основной причиной этих трудностей является сложный характер зависимости скорости реакции от температуры. Решение задачи было проведено X. Г. Ландау. Рассмотрим полученные им результаты. Для простоты решение было сначала проведено для случая не зависящей от температуры реакции с неразветвленными цепями при условии мгновенного образования начальной концентрации

активных частиц. В уравнение, описывающее изменение этой концентрации во времени, входит коэффициент диффузии, а в уравнение теплопроводности — коэффициент температуропроводности, имеющий ту же размерность, что и коэффициент диффузии. При таком задании условий Ландау приходит к выводу, что при очень малых значениях отношения коэффициента диффузии

к коэффициенту температуропроводности вид зависимости температуры в центре искрового промежутка от времени определяется значением некоторой величины А, являющейся функцией от объема, начальной концентрации активных центров и других переменных. Можно найти такие значения А, при которых температура сначала растет со временем, затем остается постоянной (на кривой T—f(t) наблюдается горизонтальный перегиб) и потом продолжает возрастать. При некоторых значениях А температура проходит через максимум, и, наконец, существуют такие значения этой величины, при которых температура только растет. Эти выводы могли бы считаться достаточными для формулирования условия зажигания, если бы не то обстоятельство, что в действительности отношение коэффициентов диффузии и температуропроводности никогда не бывает очень малым и близко к единице. Для таких значений этого отношения условие зажигания получить не удалось, так как при любых значениях А рост температуры в центре сменяется ее падением. Это падение начинается тем быстрее, чем больше отношение коэффициентов, т. е. зажигание осуществляется тем труднее, чем больше коэффициент диффузии по сравнению с коэффициентом температуропроводности. Это обстоятельство еще раз подчеркивает ту существенную роль, которую играет диффузия в рассматриваемом вопросе. Оставив все условия такими же, Ландау рассмотрел влияние разветвления цепей. В этом случае, при отношении коэффициентов, равном единице, условие зажигания может быть найдено, т. е. существует такое критическое значение величины А и такой коэффициент разветвления цепей, при которых температура в центре искрового промежутка все время растет.

При дальнейшем развитии теории следует учесть зависимость скорости реакции от температуры. Математические трудности такой задачи столь велики, что в лучшем случае можно надеяться лишь на получение приближенного решения. Тем не менее естественно предположить, что в случае неразветвленных цепей учет зависимости скорости реакции от температуры позволит вывести аналитическое условие зажигания так же, как

и при учете разветвлений при постоянной скорости реакции. Из подробного анализа, проведенного Ландау, можно сделать вывод о том, что зажигание определяется в основном самоускоряющейся реакцией. Причиной такого самоускорения является либо рост температуры, либо разветвление цепей, либо оба эти фактора вместе. Кроме того, только такое приближенное решение имеет смысл, в ходе которого не пренебрегаются диффузия и теплопроводность.

Тэйлор-Джонс, Морган и Уилер рассмотрели относительно простую задачу о распределении тепла в данном объеме во времени как для случая, когда тепло генерируется мгновенными источниками, так и для случая, когда

эти источники непрерывно поставляют тепло в систему. С точки зрения его применения к вопросу о зажигании это рассмотрение соответствует предположению о том, что зажигающий источник представляет собой лишь источник тепла, роль которого сводится к повышению температуры некоторого минимального объема, величина которого определяется свойствами данной горючей смеси, до „температуры воспламенения",

т. е. до той температуры, при которой возникает пламя, распространяющееся далее по всему объему. Как это и следует из их предположений, авторы приходят к выводу, что искра более эффективна в том случае, когда передача энергии газу происходит мгновенно, чем когда этот процесс растянут во

времени. Наряду с сомнительностью положения о том, что искру следует рассматривать только как источник тепловой энергии, нельзя считать доказанным также и утверждение, что самоускоряющаяся реакция полностью определяется одним параметром—температурой воспламенения.

Морган трактует большое число проведенных им экспериментальных наблюдений на основе только что изложенной нами чисто тепловой теории. С другой стороны, Торнтон, исходя из опытов, в которых искра создавалась

размыканием цепи низкого напряжения, приходит к выводу о том, что ионизующее действие разряда весьма существенно для зажигания. В литературе по этому вопросу принято считать, что решение вопроса дает либо термическая, либо ионная теория. Опыты Финча с сотрудниками, так же, как и общие кинетические соображения, опровергают, однако, такую

точку зрения.

Интересны также опыты Коуарда и Мейтера. Исследуя зажигание

метано-воздушных смесей, они нашли, что в тех случаях, когда искра не способна вызвать воспламенение, она тем не менее вызывает реакцию в не очень большом, но вполне определенном объеме газа, величина которого порядка кубического миллиметра. Этот критический объем несколько

меньше в случае больших искровых промежутков,—очевидно, за счет уменьшения эффективности поверхности электродов в отношении обрыва цепей и отвода тепла. Величина его зависит также от состава смеси. Уилер, применяя в качестве источника искры индукционную катушку, определил значения минимального зажигающего тока для различных смесей углеводородов с воздухом. Так как измерялся ток в первичной цепи, то удалось получить лишь относительные величины. Для метановых смесей наименьший зажигающий ток соответствует смесям, более бедным, чем стехиометрическая; для остальных углеводородов—более богатым смесям.

Теоретическое рассмотрение охлаждения малого объема сгоревшего газа было проведено Хольмом. Он считает, что невозможность распространения пламени через трубки, диаметр которых меньше некоторой критической величины, связана с большой кривизной фронта пламени, вследствие чего

передача тепла между сгоревшим газом и свежей смесью происходит очень интенсивно. Эти рассуждения основываются на том опытном факте, что хотя теплопроводность меди примерно в четыреста раз больше теплопроводности стекла, критические диаметры в стеклянных и медных трубках одинаковы.

Несмотря на это, вывод автора о том, что причиной остановки пламени является охлаждение газом, а не стенкой, не кажется нам состоятельным. До тех пор, пока теплопроводность газа, по крайней мере на один порядок, меньше теплопроводности стенок, передача тепла во внешнее пространство будет определяться исключительно теплопроводностью газа, передающего

тепло к стенке, а не материалом стенки. Замена стекла на медь в таком случае не может изменить характера явления. То, что передача тепла стенкам приводит к существованию наименьшего критического диаметра для распространения пламени, было показано Даниэлем. Кривизна фронта пламени является результатом замедления пламени вследствие охлаждения газа стенкой и конвективного движения газа. Следует, однако, признать, что

кривизна пламени способствует рассеянию энергии, что облегчает остановку пламени. Величину же этого эффекта по сравнению с теплоотдачей к стенкам оценить нельзя.

В связи с тем, что передача энергии через искривленную поверхность пламени происходит более интенсивно, чем через плоскую, интересно отметить, что линейная скорость пламени, подожженного искрой малого объема, растет в течение довольно заметного промежутка времени, пока кривизна фронта пламени уменьшается, т. е. пока объем пламени увеличивается. Это видно на приведенной ниже фотографии сферических

пламен (см. рис. 1).[2]

d:\новая папка\работы\юургу\теория горения\фотография пламени в сферическом стеклянном сосуде(фиок и кинг).jpg

рисунок 1 - фотография пламени в сферическом стеклянном сосуде

(Фиок и Кинг)

Часть II

Пути повышения эффективности зажигания топливных смесей

1)лазерная «свеча» зажигания

Австрийские фирмы АVL из Граца и СТR из Виллаха научились поджигать топливную смесь лучом света и готовятся заменить искровую свечу. Электрической искрой удается поджечь смесь, обедненную не более чем до значения ?=1,35, тогда как неодимовый лазер справляется с гораздо более бедной (до ?=1,55). Новая лазерная «свеча» стала значительно компактнее предыдущего варианта, она имеет максимальный диаметр 50 мм и длину 85 мм и выдает энергию 30 мДж в течение 4 нс.

f:\новая папка\работы\юургу\история двс\отчет\лазерная свеча1.jpgf:\новая папка\работы\юургу\история двс\отчет\лазерная свеча2.jpglaser-spark

рисунок 2 – Лазерная свеча

При этом частота импульсов может достигать 150 Гц, что соответствует 18 000 об/мин коленчатого вала. Разумеется, столь бедная смесь нужна разве что на холостом ходу, но как раз в этом режиме и выделяются обычно вредные окислы азота. Однако при ?=1,55 их не образуется вовсе. Как утверждает руководитель проекта со стороны СТR Герхард Кроупа, лазерная «свеча» уже готова к практическому использованию в двигателях и может быть изготовлена малыми партиями для дальнейших исследований. Новинка позволяет избавить камеру сгорания от каких-либо выступающих деталей, а вспышку можно осуществить в любой ее точке. По оценкам АVL, над этой проблемой сегодня работают в мире до десятка лабораторий.[3]

2)СВЧ-свеча зажигания

Если в дизельном двигателе смесь воспламеняется сама, то в бензиновом ее, как известно, нужно чем-то поджечь. Пока это искра, проскакивающая между

электродами свечи, но так будет не всегда. Ученые из университета в Карлсруэ разработали свечу зажигания с шаровым разрядом, в место обычного. В ней нет привычного изолятора, центральный электрод чуть торчит из корпуса-волновода. Но это ничуть не мешает возникновению разряда: теперь в получившийся четвертьволновый резонатор накачивают СВЧ-энергию, которую генерирует магнетрон. Длина резонатора (около 30мм) выбрана так, что напряженность электрического поля достигает максимума как раз на вольфрамовом кончике «иглы» и там появляется шарик высокочастотной (2,45 ГГц) плазмы.



рисунок 3 - СВЧ-свеча зажигания

К преимуществам метода можно отнести произвольную длительность

разряда. Инженеры утверждают, что мощность таких свечей будет на 40% больше, чем обычной. В такой системе выбросы окислов азота должны сократиться приблизительно на 80%. Такая смесь должна поджигаться практически во всей камере сгорания и это значительно облегчит работу двигателя с обедненными топливными смесями. К тому же боковой электрод (которого больше нет) не затеняет разряд. Особенно ярко преимущества нового способа поджига проявляются при работе двигателя на обедненной смеси, что характерно для моторов с непосредственным впрыском. В эксперименте проверялись разряды длительностью от 80 мкс мощностью 1600 Вт до 1,92 мс мощностью 260 Вт. И вот что удивительно: когда в цилиндре смесь интенсивно завихрялась, она увлекала разряд за собой туда, где смесь наиболее обогащена. Побочным эффектом стала чистота центрального электрода - нагар на нем просто не образовывался. Говорить о серийных перспективах СВЧ-свечи рано, но экспериментальный мотор уже работает. Подобные свечи проектирует фирма «Беру». [3,4]

3)Гибридная свеча зажигания

Гибридная свеча зажигания, анонсирована фирмой NGK. Кончик центрального электрода диаметром всего 0,4- 0,6 мм сделан из иридия. Это облегчает условия пробоя искрового промежутка благодаря большему градиенту напряженности электрического поля. Далее - платина. Пластиночку из нее наварили лазером на основной боковой электрод, что сделало его кончик почти нечувствительным к эрозии. Зазор остается постоянным на протяжении 100 000км. В новых свечах три боковых электрода, которые имеют разную длину. Основной, как обычно, загнут над острием центрального электрода, и в его работе никаких особенностей нет. Если изолятор покрывается слоем проводящей сажи, то в этом случае обычная свеча перестает работать, поскольку разряд стекает по образовавшемуся нагару. Но здесь на помощь приходят два добавочных боковых электрода, которые направлены на край изолятора. С него теперь есть куда сорваться искре, причем она еще и уносит с собой частицы сажи. И самоочищение происходит задолго до того, как свеча разогреется до нормальных 450°С! В сочетании двух типов разряда и состоит гибридность новой свечи зажигания. А использовать их имеет смысл в двигателях с непосредственным впрыском бензина.[3]

4)Повышение мощности искры

Многие производители стараются значительно повысить мощность искры. Но мощность искры повышать бесконечно нельзя, так как темп тепловой эрозии электродов будет значительно увеличиваться. В результате слишком мощный разряд позволит работать лучше, но не долго.
5) Использование драгоценных металлов

Некоторые производители используют при изготовлении свечей драгоценные металлы. Такие свечи имеют несколько преимуществ. Платиновые и иридиевые свечи служат в три-четыре раза дольше, чем обычные. Тугоплавкий материал электродов позволяет значительно уменьшить размер свечи, что приводит к увеличению напряженности электрического поля пространстве между электродами. В результате стабильность и устойчивость разряда будет выше. Более мощный разряд таких свечей позволяет самостоятельно в процессе работы производить очистку изолятора и электродов. Поэтому такие свечи работают в условиях загрязнения значительно лучше.

6)Многоэлектродные свечи
Также выпускаются автомобилестроителями многоэлектродные свечи. У таких свечей два преимущества. Так как разряд прыгает с одного электрода на другой, то снижается темп тепловой эрозии – в результате увеличивается ресурс. Еще одно преимущество многоэлектродных свечей – это создание «открытой искры», при которой фронт воспламенения выходит в объем камеры сгорания. В этом случае он не формируется в тесном пространстве между электродами. В результате скорость сгорания резко возрастает, а вместе с ней растет экономичность и мощность двигателя.

7) Формкамеры в электродах
У многих производителей есть свои фирменные «фишки». Например, использование формкамер в свечах. Формкамеры – это небольшие выемки в электродах. В свечах NGK выемка находится в центральном электроде, а в свечах фирмы Denso в боковом электроде. Эффект улучшения работы свечей объясняется тем, что на кромках выемок происходит некоторая стабилизация разряда. Специальные форкамерные свечи отлично работают на болидах в «Формуле 1». Но на обычных автомобилях от них будет мало толку. Дело в том, что они рассчитаны на очень большие обороты - от 16000 до

18000 об/мин. Естественно, что обычные автомобили эксплуатируются на меньших оборотах.[4]





Список использованной литературы

1)Померанцев В. В. Основы практической теории горения.

2)Льюис Б., Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах.

3) Журнал «За рулём»

4)autotuni.ru/article/1405-rekomendacii-po-vyboru-svechey-zazhiganiya.html

Аннотация

Гофман А.В. Методы зажигания топливной смеси и пути повышения эффективности зажигания: Реферат по теории горения.– Челябинск: ЮурГУ, 2011г. - 15 с

3 ил., библиография литературы – 4 наименований.
В реферате рассмотрены: различия между самовоспламенением и зажиганием топливных смесей; методы их зажигания с подробным описанием физико-химических процессов, происходящих при этом; названы проблемы математического расчета данных методов и некоторые пути их решения; различные пути повышения эффективности методов зажигания топливных смесей, с их достоинствами и недостатками.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно – Уральский государственный университет

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»



Реферат

На тему: Методы зажигания топливных смесей и пути повышения

их эффективности


Руководитель

_________________________________

«_____»____________20 г.

Автор работы________________________

студент группы_______________________

«_____»___________20 г.
Работа защищена с оценкой
________________________

«_____»___________20 г.

Челябинск

2011

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации