Главная страница сайта  Российские промышленные издания (узловые агрегаты) 

1 ... 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 ... 20

полной мощности. Поэтому рассмотренный выше вид связи между дроссельной заслонкой и органом управления подачей топлива не может удовлетворять условию получения на всех режимах желательного состава смеси. В качестве примера можно привести работу двигателя при переменном числе оборотов и постоянном положении дроссельной заслонки и органа управления подачей топлива. В этом случае коэффициент наполнения с увеличением числа оборотов уменьшается за исключением небольшого участка в области самых низких чисел оборотов, на котором с увеличением числа оборотов может наблюдаться некоторое увеличение коэффициента наполнения. Уменьшение коэф-

л с. 31

2Ш 2?

200.

йт кг/час

Фиг. 178. Мощность и экономичность двигателя при непосредственном впрыске бензина во время тактов впуска и сжатия: / - впрыск во время такта сжатия; 2 - впрыск во время такта впуска.

фициента наполнения с увеличением числа оборотов происходит тем сильнее, чем больше прикрыта дроссельная заслонка.

Подача топлива на цикл насосом при постоянном положении органа управления насоса изменяется обычно лишь незначительно и в большинстве случаев несколько возрастает с увеличением числа оборотов. Поэтому при механической связи дроссельной заслонки и органа управления подачей топлива смесь обогащается с увеличением числа оборотов коленчатого вала. Для автоматического согласования подачи топлива и воздуха на цикл при обычных топливных насосах необходимо орган управления подачей топлива поставить в зависимость от параметра, однозначно связанного с коэффициентом наполнения. Таким параметром является величина разрежения Др во впускной трубе за дроссельной заслонкой. Рядо.м опытов установлено, что с достаточной точностью можно принять, что коэффициент наполнения линейно зависит от величины Др. Указанное положение подтверждается кривыми (фиг. 179) изменения величин -vy от Др,, построенными для различных двигателей при различных числах оборотов вала.

В современных топливных насосах обычно подача топлива на цикл линейно связана с перемещением органа управления, которым в большей части насосов является рейка. Если использовать разрежение за дроссельной заслонкой так, чтобы перемещение рейки топливного насоса было пропорционально изменению Др, то между ними может быть построена линейная зависимость.

Для определения изменения коэффициента избытка воздуха а воспользуемся выражением его в следующем виде:

lo-g.

где

ёт - подача топлива в цилиндр за цикл;

/( = XjlIi--постоянная для данного двигателя,

Из этого выражения следует, что характер изменения величины зависит от взаимного изменения величин fiy и Agj-. Выше было указано, что состав

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

о,г

±

о

О

зго

<iOO Лрмм рт.ст

Фиг. 179. Зависимость коэффициента наполнения т^ от величины Lp.

1 - двигатель ЗИМ-12 (МВТУ); 2 - двигатель КИМ-10 (НАМИ); 3 - двигатель ЗИС-5 (НАМИ);

4 -двигатель М-1 (ИАМИ).

смеси должен изменяться по такому же закону, как и для карбюраторных двигателей, поэтому закон изменения величин т^у и Ag должен быть таким, чтобы получить желаемую характеристику изменения коэффициента а, аналогичную характеристике карбюраторного двигателя. На фиг. 180 изображены кривые изменения Agj, -Qj и а в зависимости от Ар. Сравнение кривых а на фиг. 180 и на фиг. 153 показывают, что вид их идентичен, за исключением режимов полного открытия дроссельной заслонки. Обогащение смеси при полностью открытой дроссельной заслонке у двигателя с непосредственным впрыском может быть достигнуто некоторым изменением закона подачи топлива Agj, что показано штриховой линией.

Автомат качества смеси, обеспечивающий получение указанных выше законов изменения величин и Agj, позволяет получить желательную характеристику изменения коэффициента а только при одном числе оборотов. Это объясняется тем, что при наличии определенного разрежения Ар, получается определенный коэффициент наполнения и определенное положение рейки топливного насоса. При увеличении числа оборотов вала двигателя и неизменном положении дроссельной заслонки разрежение Ар увеличивается, что приводит к соответствующему уменьшению коэффициента наполнения -Цу. Если даже подача топлива насоса на цикл остается постоянной при неизменном положении рейки топливного насоса, то уменьшение величины -у приведет к обогащению смеси. Следовательно, автомат, правильно отрегулированный на малых оборотах, будет давать переобогащенную смесь при

		\ \ \

Фиг. 180. Желательное дозирование смеси в двигателе с впрыском топлива и посторонним зажиганием.

работе с большим числом оборотов. Еще большее обогащение смеси при этом получается, если подача топлива насосом на цикл увеличивается с увеличением числа оборотов при постоянном положении рейки. Чтобы с увеличением числа оборотов вала двигателя состав смеси изменялся по требуемой характеристике, необходимо уменьшение подачи топлива насосом.

На фиг. 181 изображена схема автомата регулировки качества смеси двигателя с впрыском топлива в цилиндр Управление двигателем производится дросселированием всасываемого воздуха заслонкой.

В корпусе 6 находится поршень 5, который делит внутреннюю камеру на две полости: левая полость через штуцер 2 соединена трубкой с впускной трубой после заслонки, правая полость соединена с атмосферой. Поршень 5 связан с рейкой топливного насоса.

С прикрытием заслонки разрежение во впускной трубе увеличивается. Разрежение по трубке 2 передается в левую полость регулятора, поршень 5 и связанная с ним рейка топливного насоса 7 перемещаются влево, что соответствует уменьшению подачи топлива. Перемещаясь влево, поршень сжимает слабую пружину 4у а через нее и тарелку 3 сильную пружину /. Так как слабая пружина деформируется больше, чем пружина /, то зазор между тарелкой 3 и поршнем 5 постепенно уменьшается: наступает момент, когда тарелка садится на поршень, пружина 4 выключается и усилие сильной пружины / через тарелку 3 передается непосредственно на поршень 5. По данным фирмы Вокеша, за счет деформации слабой пружины 4 регулируется нагрузочный режим двигателя в пределах от 100 до60°/ц нагрузки. При дальнейшем прикрытии заслонки и уменьшении нагрузки закон изменения положения рейки определяется жесткостью пружины /.

Недостатком такой системы регулировки является отсутствие приспособления для коррекции закона подачи топлива в'зависимости от числа оборотов. Это приводит к тому, что подача топлива иасосом на цикл растет с увеличением числа оборотов. Так как наполнение цилиндра с увеличением числа оборотов вала двигателя уменьшается, то рост подачи топлива на цикл приводит к переобогащению смеси, а следовательно, к дымлению и перерасходу топлива. Поэтому автомат был дополнен центробежным регулятором, который корректирует подачу топлива в зависимости от числа оборотов вала двигателя. Аналогичный результат можно получить, применив корректор подачи (см. гл. ХП).

Фиг. 181. Схема автомата для регулировки качества cviecH.

ГЛАВА X

ОСОБЕННОСТИ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ В ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Г1е л. с.

§ 1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Газообразные топлива по сравнению с жидкими обеспечивают лучшее смесеобразование, обладают более высокой детонационной стойкостью (о, ч. -90-ПО), уступая жидким топливам только в величине объемной теплотворности. При использовании газообразного топлива уменьшается износ поршневой группы и увеличивается срок службы масла в двигателе,

так как отсутствует его разжижение.

Использование газа в двигателях внутреннего сгорания возможно двумя способами. Первый способ - в специально газовых двигателях, т. е. двигателях, предназначенных для работы только на газообразном топливе, с максимальным использованием всех его положительных качеств. Такие двигатели, даже при работе на среднека-лорийных газах, обладают высоким средним эффективным давлением и низким удельным расходом топлива. Второй способ-использование газообразного топлива в бконвертивных двигателях, т. е. двигателях, предназначенных для работы как на жидком, так и на газообразном топливе. При изменении характера топливоснабжения переход с жидкого топлива на газообразное происходит без каких-либо конструктивных переделок двигателя. Однако при работе на газообразном топливе двигатель развивает меньшую мощность, так как положительные качества газообразного топлива полностью не используются.

На фиг. 182 приведены результаты применения сжиженного газа в конвертивном двигателе и специально газовом двигателе, созданном на его базе. Автомобильный двигатель со степенью сжатия 6,0, развивающий на бензине мощность 91 л. с, при переводе на сжиженный газ развивает мощность 85,5 л. с. Двигатель, предназначенный специально для работы на сжиженном газе, со степенью сжатия 8,5, новым впускным трубопроводом, верхними впускными клапанами и двухкамерным смесительным устройством развивает мощность до 124 л. с. При неизменных литраже и числе оборотов коленчатого вала специальный газовый двигатель развивает литровую мощность на 36% большую, чем двигатель, работающий на бензине.

	у

800 1600 2W0 h од/мин

Фиг. 182. Скоростные характеристики бензинового дви-гатапя ЗИЛ-120 и его газовых модификаций при работе на сжиженном бутано-пропа-новом газе (по данным НАМИ):

/ - бензин, £ = 6; 2 - сжиженный газ-, е = 6; 5 - сжиженный газ, е != 8,5 (верхние впускные клапаны, специальная впускная система).

- Газы, превращающиеся в жидкость при обычной температуре окружающей среды и гравнительыо небольшом давлении (до 16 кг1см).

Природные и нефтяные газы (после отбора газового бензина) применяются в сгационарных газовых двигателях, установленных на газоперекачивающих станциях промышленных газопроводов, а также на силовых станциях газовых месторождений и нефтепромыслов. Для использования в транспортных газовых двигателях природные и нефтяные газы накачивают при давлении 200 кг1см в стальные баллоны, расположенные па транспортной установке.

Коксовый и городской газы после обогащения их метаном и канализационный газ, поставляемые газонаполнительными станциями под давлением 200 кг1см, также используются в качестве топлива для транспортных газовых двигателей.

Сжиженные газы , получаемые из нефтяных промысловых газов и газов, ;выделяющихся при переработке нефти, используются в качестве топлива для транспортных газовых двигателей. В основном это смеси двух углеводородов парафинового ряда: пропана CgHg и бутана C4Hio. Баллоны с сжиженным газом располагаются на транспортной установке. В большей части ста-щюнарных газовых двигателей применяется генераторный газ (силовой газ), получающийся путем газификации твердых топлив в специальных устрой-<:твах - силовых газогенераторах.

Из транспортных газовых двигателей все судовые и значительная часть автотракторных работают на генераторном газе.

§ 2. МЕТОДЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОВ В ДВИГАТЕЛЯХ

В газовых двигателях, так же как и в двигателях, работающих на жидком топливе, может быть осуществлено как внешнее, так и внугреинее смесеобразование. Однако в большинстве выполненных конструкций газовых двигателей преобладает внешнее смесеобразование, так как этот способ смесеобразования дает возможность:

1) создавать на базе выпускаемых двигателей, работающих на жидком топливе, газовые модификации, предназначенные специально для работы только на газообразном топливе;

2) применять газообразное топливо в двигателях, предназначенных для работы на жидком топливе, без изменения их конструкции и с сохранением способности этих двигателей работать па жидком топливе.

Газовые двигатели с внешним смесеобразованием вьшолняются, как правило, четырехтактными. Применять двухтактный цикл при внешнем смесеобразовании нецелесообразно: потери газа при продувке цилиндров горючей смесью могут достигать V3 количества газа, поступающего в цилиндр. При внешнем смесеобразовании давление газа перед смесительными органами двигателя необходимо поддерживать возмо^кно близким к атмосфер-iiOMy, так как только в этом случае предотвращается утечка газа во внешнюю среду или проникание воздуха в газопровод. Оба эти явления опасны, так как при избыточном давлении утечка горючих газов, во-первых, может .вызвать отравление обслуживающего персонала, а во-вторых, является потерей газа. Образование горючей смеси из газа и воздуха при разрежении в газопроводе может привести к взрыву. При использовании генераторного таза силовые газогенераторы, как правило, выполняются газовсасывающими, т. е. подача воздуха в генератор и поступление газа в цилиндры происходит вследствие разрежения, создаваемого поршнями двигателя при впуске.

Для устранения разрежения в газопроводе перед смесителем и для улуч-Шения коэффициента наполнения в некоторых стационарных и судовых уста-;новках применяют специальные газососы с посторонним приводом, просасы-

вающие газ через газогенераторную установку и нагнетающие его в двигатель; в установках наземного транспорта применяют наддув газогенератора. Подобные газссосы или нагнетатели компенсируют гидравлическое сопротивление газогенераторной установки, что обеспечивает давление газа перед смесительными органами ±10-15 мм вод. ст. В отличие от генераторного' газа другие горючие газы поступают в систему питания двигателя под давлением из газовой магистрали или баллонов с сжиженным и сжатым газом, приче.м давление газа снижается в редукторе примерно до атмосферного-давления перед смесительными органами двигателя.

При внешнем смесеобразовании горючая смесь из газа и воздуха приготовляется в особых устройствах - газовоздушном смесителе или смесительном клапане, назначение которых состоит в тщательном перемешивании газа и воздуха в определенной пропорции; обычно эти устройства являются и органами регулировки двигателя.

Зажигание рабочей смеси в газовых двигателях осуществляется, в основном, двумя способами:

1) электрической искрой;

2) факелом запального жидкого топлива.

В конвертивных газовых двигателях применяется тот же способ зажигания, что и в двигателе, работающем на жидком топливе. Газовые двигатели созданные на базе двигателей жидкого топлива с внешним смесеобразованием имеют систему электрического зах<нгания от аккумуляторных батарей или магнето; газовые двигатели, созданные иа базе двигателей с воспламенениел-от сжатия, могут- иметь зажигание факелом запального жидкого топлива.

Внутрениее смесеобразование в газовых двигателях применяется для осуществления двухтактного цикла без потерь во время продувки, а также при наддуве четырехтактных двигателей. Хорошее смешение газа и воздуха, при внутреннем смесеобразовании возможно только при условии впуска газа в начале хода сжатия. Газ после закрытия продувочных и выпускных органов подается в цилиндр двигателя под давлением через специальный управляемый клапан. Давление газа перед клапано.м должно быть выше атмосферного, что и определяет использование в таких двигателях, в первую очередь, сжатых и сжиженных газов, редуцируемых соответственно от давления в газопроводе или в баллонах. В зависимости от типа двигателя давление-перед газовым клапаном обычно составляет 2-4,5 кг1см. Для обеспечения равномерной работы двигателя необходимо, независимо от колебания давления газа в газопроводах или баллонах, чтобы давление газа перед органами питания двигагеля оставалось постоянным.

Генераторный газ в двигателях с внутренним смесеобразованием применяется редко, так как в этом случае необходимо его предварительно сжимать в специальном компрессоре, что усложняет конструкцию двигателя! и снижает механический к. п. д.

Попытки создания газового двигателя с воспламенением от сжатия при подаче газа в цилиндр в конце хода сжатия ие дали удовлетворительных результатов, причем одной из основных причин была недостаточная дальнобойность газового факела в сжатом воздухе. Кроме того, газовые горю-чие смеси воспламеняются при значительно более высокой температуре, чем пары жидкого топлива, и для обеспечения надежного воспламенения необходимо значительно повышать степень сжатия по сравнению с двигателями этого типа, работающими на жидком топливе. Наконец, изменение состава газа приводит к непостоянству момента воспламенения, что нарушает устойчивость рабочего процесса. Надежное воспламенение при подаче в конце хода сжатия достигается при одновременном вводе вместе с газом запального жидкого топлива. В двигателях этого типа распыливание запального жидкого топлива осуществляется за счет кинетической энергии вдуваемого газа, пред-

варителыю сжатого в компрессоре высокого давления (~70 кг/см). Однако такие газовые двигатели обладают теми же недостатками, что и двигатели жидкого топлива с воздушным распыливанием, и поэтому широкого распространения не получили.

Большая детонационная стойкость газообразных топлив по сравнению с жидкими позволяет применять в таких двигателях более высокую степень сжатия. Возможность повышения степени сжатия, помимо детонационной стойкости газообразного топлива, зависит также от скоростного режи.ма и от размеров и формы камеры сгорания, определяющих теплоотвод от горючей смеси и ее турбулизацию. Двигатели, предназначенные для работы на сжатых или сжиженных газах, выполняют с s = 5 ~f- 8, а для работы иа генераторном газе с 8 = 6- К). Меньшие значения s выбирают для двигателей с числом оборотов до J000 в минуту н с цилиндрами дна.зетром более 180 лш.

Максимальная мощность газового двигателя с зажиганием от искры соответствует значениям коэффициента избытка воздуха несколько меньшим единицы. При появлении детонации ее максимальная интенсивность наступает прн этих же значениях коэффициента избытка воздуха. Поэто.му как из условий наибольшей экономичности, так и из условий предупреждения детонации, зиачеиия коэффициента избытка воздуха для номинального режима при работе на сжатых и сжиженных газах а = 1,15ч-1,20, а прн работе на генераторном газе ос = 1,10 1,15. Большие значения коэффициента избытка воздуха выбирают для двигателей с большей степенью сжатия. В газовых двигателях сзал<иганием от искры осуществляется цикл с подводом тепла при постоянном объеме. Тепловой расчет таких двигателей производится по обычным для этого цикла зависимостям (см. гл. V).

В газовых двигателях с зажиганием факелом запального жидкого топлива газовоздушная смесь поджигается воспламеняющимся жидким топливом, впрыскиваемым в цилиндр в конце хода сжатия. Факел запального жидкого топлива образует мощный многоочаговый источник зажигания, обеспечивающий сгорание более бедных смесей, чем при искровом зажигании. Возможность эс]х]эективно сжигать бедные смеси позволяет повысить степень сжатия газового двигателя вплоть до значения степеней сжатия двигателей с воспламенением от сжатия. Двигатели с числом оборотов до 1000 в минуту с цилиндрами диаметром более 150 мм выполняют обычно с е = 11 13, более высокие степени сжатия (до 18) применяются для более быстроходных двигателей с меньшим диаметром цилиндра. Для предотвращения воспламенения газовоздушной смеси в период сжатия необходимо, чтобы коэффициент избытка воздуха а. смеси воздуха и газообразного топлива был не менее 1,8-2,2. Большие значения относятся к двигателям с более высокими степенями сжатия и с цилиндрами большего диаметра. При работе с большими коэффициентами избытка воздуха для компенсации уменьшения литровой мощности приходится увеличивать количество впрыскиваемого жидкого топлива. Коэффициент избытка воздуха 2 при сгорании и расширении зависит от и количества вводимого жидкого топлива. Для обеспечения полного сгорания жидкого топлива коэффициент избытка воздуха а, после впрыска жидкого топлива должен быть не менее 1,2-1,8. Меньшие значения относятся к более быстроходным двигателям.

Минимальное количество запального жидкого топлива, обеспечивающее устойчивую работу двигателя, определяется характеристикой установленной на нем топливной аппаратзфы. В конвертивном двигателе топливный насос должен обеспечивать подачу такого количества топлива, которое необходимо-для получения номинальной мощности при работе только на жидком топливе. Минимальное количество жидкого топлива, которое такой насос может устойчиво подавать, составляет 20-25% от его номинальной подачи. При меньшей подаче возможна неравномерность и пропуск В подачах отдельных.

секций многоплунжериых насосов. Однако, если на двигателе установить -специальный топливный насос для впрыска только запального жидкого топлива, то устойчивую работу двигателя можно получить при подаче 5% топлива и менее от количества жидкого топлива, необходимого для работы только на жидком топливе при номинальной нагрузке.

В газовых двигателях с зажиганием факелом запального жидкого топлива частично используется тепло, выделяемое при сгорании газообразного топ-.лива, и частично используется тепло, выделяемое в результате сгорания .жидкого топлива. Поэтому рабочий процесс таких двигателей называется тазожидкосхным.

Воспламенение газовоздушной смеси во многих точках пространства камеры сгорания увеличивает скорость протекания процесса сгорания. Газообразное топливо сгорает практически при постоянном объеме. Скорость сгорания жидкого топлива зависит от коэффициента избытка воздуха на линии сгорания и расширения ач.

Обычно при номинальном режиме работы двигателя догорание жидкого топлива происходит при ходе расширения. В этом случае в двигателе осуществляется смешанный рабочий цикл, т. е. цикл с подводом тепла при постоянном объеме и постоянном давлении. При работе двигателя на частичных нагрузках догорание при ходе расширения может практически отсутствовать. В этом случае в двигателе осуществляется рабочий цикл с подводом тепла при постоянном объеме.

Сгорание двух топлив происходит с большим или меньшим повышением давления. Максимальное давление зависит от состава газовоздушной смеси, от количества вводимого жидкого топлива, от момента и закона подачи жидкого топлива и, наконец, от свойств жидкого топлива и газа. Все эти факторы влияют на скорость тепловыделения и на вид индикаторной диаграммы, изме-Няя как степень повышения давления Л, так и степень предварительного расширения р. Угол опережения впрыска жидкого топлива обычно устанавливают таким образом, чтобы максимальное давление сгорания не превышало 65 кг/см для тихоходных двигателей с цилиндрами большого диаметра и 75- 80 кг/см для быстроходных двигателей с цилиндрами малых размеров. Сте-пень повышения давления Л лежит при этом обычно в пределах 1,5-2,0.

Наличие двух топлив, различных по своим физическим свойствам, несколько видоизменяет некоторые из обычных зависимостей, применяемых при тепловом расчете двигателя, не изменяя, однако, порядка расчета. Дополнительно к обычно выбираемым для расчета параметрам необходимо -задаться на основании опытных данных количеством жидкого топлива в кг на 1 кг моль сжигаемого газа и выбрать коэффициент избытка воздуха j-газовоздушной смеси.

Теплотворность 1 кгмоль газообразного топлива с присадкой /сг жидкого топлива составит

Н^ = 22АНi-h gQu ккал/кгмоль газа с присадкой жидкого топлива, (266)

где Я„ - низшая теплотворность 1 м^ газа (при 0 С и 760 мм рт. ст.);

Q - низшая теплотворность 1 кг жидкого топлива.

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кгмоль газа с присадкой g кг жидкого топлива определится из выражения

Lq = Lo -j- gL кгмоль!кг газа с присадкой жидкого топлива, (267)

где Ll - теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кгмоль газа;

- теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг жидкого топлива.

= 1] = + 0 -Ь (т- + -§) + S (т- - 1 + -f) п^пгОг (273)

Коэффициент избытка воздуха после впрыска жидкого топлива определяется из равенства

ttiLo = ttgLo;

з^-- (274)

Если величина ag, полученная при расчете, меньше значений, обеспечивающих полное сгорание жидкого топлива ( 2 == 1,2 -ь 1,8), то тепловой расчет следует выполнить заново, уменьшив, если возможно, количество жидкого топлива или увеличив коэс]зфициент избытка воздуха а^.

Коэффициент остаточных газов т и коэффициент наполнения -у подсчитывают по обычным формулам; только вместо значений температуры и давле-.ния перед впускными органами в них нужно подставлять температуру я давление смеси воздуха и газа.

Температуру генераторного газа перед двигателем выбирают в зависи-аюсти ш сяособа очистки газа:

при мокрой очистке = 300 -4- 320° абс; , сухой , Тг = 320 350° абс.

При тепловом расчете номинального режима работы двигателя пользуются уравнением сгорания для смешанного цикла. Степень повышения давления для смешанного цикла выбирают, исходя из максимального давления сгорания.

Величины Lo и Lo подсчитывают соответственно по формулам (23) и (20).

Количество свежего заряда

М^ - 1 -\-aiLo кгмоль/кгмоль газа. (268)

Продукты полного сгорания 1 моля газа с присадкой g кг жидкого топлива состоят из: углекислоты

Мсо,= СптгРг + ё- моль/кгмоль; . (269)

водяного пара

Мн,о = 2 гтР' + Й оль/кгмоль; (270)

кислорода

Мо, = 0,21 [(% - 1) Lo - gL] кгмоль/кгмоль; (271)

азота

Mii, = 0,79aiLo -- N2 кгмоль/кгмоль. (272)

Общее количество продуктов полного сгорания 1 моля газа с присадкой g кг жидкого топлива

удельный индикаторный расход газа

632(1-,) з/, . (276)

удельный индикаторный расход жидкого топлива

г/л. с. ч. (277)

§ 3. СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕ В ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ

Образование равномерной смеси из газа и воздуха при коэффициентах избытка воздуха, близких к единице, является необходимым условием совершенного сгорания, так как местное хотя бы небольшое переобогащен и с приводит к недостатку воздуха и, следовательно, к невозможности полного сгорания.

Условия образования горючей смеси в газовых двигателях более благоприятны, чем в двигателях, работающих на жидком топливе, так как газ и воздух находятся в одном агрегатном состоянии и сравнительно мало отличаются по плотпости.

При газожндкостном процессе запальное жидкое топливо впрыскивается в газовоздушную смесь. Процесс образования воспламеняющейся горючей смеси из паров жидкого топлива и воздуха протекает так же, как и в двигателях с воспламенением от сжатия, работающих на жидком топливе. Однако-при газожидкостном процессе период задержки воспламенения больше, так как концентрация кислорода в сжатой смеси меньше, а теплоемкость газовоздушной смеси выше теплоемкости воздуха и при одинаковых значениях е температура и давление конца сжатия получаются более низкими, че.м при сжатии воздушного заряда.

При внутреннем смесеобразовании, как уже упоминалось, смешение-газа с воздухом происходит в процессе сжатия. Вдувание газа после заполнения цилиндра воздухом в результате предварительного сжатия (в газопроводе или газонаполнительной станции) позволяет увеличить количество, свежего заряда. Это увеличение следует рассматривать как своеобразный наддув. Ограничение времени, отводимого на процесс смесеобразования, не-позволяет получить однородную по составу горючую смесь, как при внешнем смесеобразовании. Поэтому эффективность сгорания в двигателе при. внутреннем смесеобразовании ниже, чем при внешнем.

При внешнем смесеобразовании горючая смесь приготовляется в смесительных устройствах. Смесительные устройства должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1) тщательное перемешивание газа и воздуха;

2) поддерживание постоянным отношения количества газа и воздуха при заданном режиме работы двигателя и изменение этого отношения по> заданному закону при переходе от одного режима к другому;

3) малое сопротивление смесителя. .

При расчете режимов частичных нагрузок двигателя используют уравнение сгорания для цикла со сгоранием при постоянном объеме.

Для определения индикаторного расхода газообразного и жидкого топлива предварительно подсчитывают долю теплоты, вносимой жидким топливом, от всей теплоты газа и жидкого топлива:

(275)

1 ... 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 ... 20