Ảnh hưởng của λ đến công suất có ích (Ne)và suất tiêu thụ nhiên liệu (ge)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.12 MB, 61 trang )
2.5. Góc đánh lửa sớm (ө).
Người ta dùng góc đánh lửa sớm
làm căn cứ để đo thời điểm đánh
lửa.
Góc đánh lửa sớm được tính bằng
thời điểm bắt đầu bật tia lửa điện
cho tới ĐCT, nó có ảnh hưởng rất
lớn tới tính kịp thời của quá trình
cháy.
Giá trị tốt nhất của θ phụ thuộc
vào tính chất nhiên liệu, tốc độ và
phụ tải động cơ. Ảnh hưởng của
góc đánh lửa sớm tới tính kịp thời
của quá trình cháy được thể hiện
như hình bên:
Back
Đồ thị công d, được xác định khi θ=39, do bật tia lửa điện sớm quá nên
phần hòa khí đợc bốc cháy ở trớc ĐCT, không những làm cho áp xúât
tronh xi lanh tăng lên quá sớm, mà còn làm tăng áp suất khi cháy, vì vậy
đã tăng phần công tiêu hao cho quá trình nén và làm giảm diện tích đồ
thị công. Đồng thời do đánh lửa quá sớm làm cho nhiệt độ của số hòa
khí ở khu vực cuối của hành trình màng lửa tăng cao, qua đó làm tăng
khuynh hướng kích nổ của hòa khí.
Trong thời gian sử dụng động cơ, nếu xảy ra kích nổ có thể điêu chỉnh
cho góc đánh lửa sớm một chút để loại trừ kích nổ.
Đồ thị công a được xác định khi θ=0, do đánh lửa quá muộn nên quá
trình cháy của hòa khí kéo dài sang thời kì giãn nở. Áp suất và nhiệt độ
cao nhất khi cháy đêu giảm nên đã làm giảm diện tích đồ thị công và
giảm công suất động cơ.
Đồng thời do kéo dài thời gian cháy, đã làm tăng tổn thất nhiệt truyên
qua thành xilanh , tăng nhiệt độ khí xả và nhiệt lượng khí xả đem theo,
do đó giảm công suất động cơ.
Back
Đồ thị công c được xác định khi θ=26, đố là góc đánh lửa hợp lý, áp suất và nhiệt độ
cháy cao nhất xuất hiện sau ĐCT khoảng 10-15 độ, quá trình cháy tương đối kịp
thời nhiệt lượng được sử dụng tốt nên diện tích đồ thị công lớn nhất, công suất và
hiệu suất động cơ cao nhất.
Lúc đó tốc độ tăng áp suất cũng như áp suất cực đại khi cháy đều không lớn quá.
Góc đánh lửa tương ứng với công suất và hiệu suất cao nhất được gọi là góc đánh
lửa tối ưu.
Góc đánh lửa tối ưu được xác định qua thực nghiệm bằng cách xây dựng đặc tính
điều chỉnh góc đánh lửa sớm θ. Đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm thể hiện sự
biến thiên của công suất Ne và suất tiêu hao nhiên liệu ge theo góc đánh lửa sớm θ
khi cho động cơ hoạt động ở một tốc độ và một vị trí mở của bướm ga.
Khi thực nghiệm để lấy đặc tính điều chỉnh góc đánh lửa sớm, người ta cho động cơ
chạy ở một vị trí bướm ga và một tốc đọ động cơ, thay đổi góc đánh lửa sớm θ .
Với mỗi góc θ xác định công suất Ne và suất tiêu hao nhiên liệu ge, xây dựng các
đường cong: Ne= F(θ) và ge= F(θ). Khi thực nghiệm cần khóa chết cơ cấu tự động
điều chỉnh góc đánh lửa sớm trên bộ chia điện và thực hiện điều chỉnh θ bằng thủ
công.
Back
2.6. Tốc độ quay ( n ).
Tốc độ quay vừa có ảnh hưởng tốt vừa có ảnh hưởng xấu đến quá trình
cháy ở động cơ xăng.
Những ảnh hưởng tốt bao gồm: tăng tốc độ cháy do tăng cường độ vận
động rối của MCCT, giảm khả năng xuất hiện kích nổ do vận tốc lan
truyền ngọn lửa và hệ số khí sót tăng.
Những ảnh hưởng xấu bao gồm: tăng lượng nhiên liệu cháy rớt do góc
chậm cháy tăng. Mức độ ảnh hưởng của tốc độ quay đến thời gian cháy
( tc - tính bằng giây) thường yếu hơn so với ảnh hưởng đến góc cháy ( jc
- tính bằng °gqtk) .
Tuy nhiên, nếu góc đánh lửa sớm ( ө ) và thành phần HHC ( λ) được
điều chỉnh thích hợp với sự thay đổi của tốc độ quay thì đường áp suất
cháy chỉ thay đổi rất ít khi tốc độ quay thay đổi .Chính đặc điểm này đã
cho phép
chế tạo những động cơ xăng với tốc độ quay rất lớn mà
vẫn đảm bảo hiệu suất nhiệt trong giới hạn có thể chấp nhận được.
Back
Ảnh hưởng của tốc độ quay đến đồ thị công chỉ thị của động cơ xăng
1- 1000 rpm , 2- 2000 rpm , 3- 3000 rpm
Back
2.7. Tải của động cơ.
Tải của động cơ xăng được điều chỉnh bằng cách thay đổi độ
mở của bớm ga, qua đó thay đổi lượng và thành phần HHC đi
vào xylanh. Tương tự như tốc độ quay, tải vừa có ảnh hưởng
tốt vừa có ảnh hưởng xấu đến quá trình cháy. Khi tăng tải, áp
suất và nhiệt độ của động cơ và của MCCT trong xylanh cao
hơn , hệ số khí sót giảm. Điều này có ảnh hưởng tốt đến quá
trình cháy vì nhiên liệu dễ phát hoả và cháy nhanh hơn. Tuy
nhiên, khi lượng nhiên liệu chu trình tăng thì thời gian cần
thiết để đốt cháy lượng nhiên liệu đó cũng phải nhiều hơn.
Trong những điều kiện thực tế, ảnh hưởng tích cực của tải
đến quá trình cháy ở động cơ xăng chiếm u thế hơn, cho nên
có thể giảm góc đánh lửa sớm khi tăng tải.
Back
3. Những hiện tượng cháy không bình thường
ở động cơ xăng và biện pháp khắc phục.
Một số hiện tượng cháy không bình thường (abnormal
combustion) :
- Kích nổ(detonate ; initiating)
- Cháy sớm (misfire)
- Nổ trong ống xả(tail pipe)
- Nổ trong ống nạp(induction manifold)
Và một số hiện tượng bất thường khác: sặc xăng (flood the
carburetor),dễ chết máy (stall),hao xăng(energy-intensive)
Back
3.1. Kích nổ:
Định nghĩa:
Là hiện tượng tự bốc cháy
một cách đột ngột của phần hoà
khí trong vùng phía trước ngọn
lửa ( thường bắt đầu xuất hiện
ở góc hẹp của buồng đốt).
Sơ đồ lan truyên ngọn lửa trong trường hợp
kích nổ ở động cơ xăng.
1-Ngọn lửa từ buji;
2-Hòa khí chưa cháy:
3-Ngọn lửa từ tâm kích nổ:
4-Tâm kích nổ:
Back
Back
Những biểu hiện nhận biết :
-Xuất hiện tiếng gõ kim loại do sóng xung kích
phản xạ nhiều lần trong buồng đốt .
- Tốc độ cháy của phần hoà khí bị kích nổ rất
lớn sẽ tạo nên áp suất và nhiệt độ cục bộ rất cao
tại khu vực kích nổ. Vận tốc lan truyền của ngọn
lửa kích nổ có thể lên đến 2000m/s ( ngọn lửa
bình thường không vượt quá 40m/s)
- Xuất hiện sóng xung kích lan truyền với vận
tốc truyền âm . Sóng xung kích phản xạ nhiều
lần trong không gian buồng đốt sẽ tạo ra tiếng gõ
kim loại đặc trưng của hiện tượng kích nổ.
- Động cơ xả khói đen do một phần nhiên liệu
và sản phẩm cháy bị phân huỷ dưới tác dụng của
áp suất và nhiệt độ rất cao tại khu
vực kích
nổ.
- Đồ thị công có hình răng cưa .
Đồ thị công khi có kích nổ
Back
Back
