Spalanie stukowe, zapłon powierzchniowy

SPALANIE STUKOWEZAPŁON POWIERZCHNIOWY

Sebastian Bizub

1

2

SPALANIE STUKOWE

1. Definicja spalania stukowego2. Przyczyny spalania stukowego3. Skutki spalania stukowego

3

1. Podczas spalania stukowego w momencie zapłonu iskra zapala mieszankę w okolicy świecy, co powoduje jednocześnie sprężenie pozostałego ładunku w komorze spalania. Wzrost ciśnienia oraz podwyższona temperatura wywołuje samozapłon i gwałtowne spalenie się mieszanki w przeciwległym końcu komory. Proces ma charakter detonacyjnej reakcji łańcuchowej i spalanie następuje nieprawidłowo, z wielokrotnie większą prędkością przekraczającą 1000 m/s.

4

Otwarty wykres indykatorowy dla spalania stukowego.

- przebieg ciśnienia w funkcji kąta obrotu wału p= f(x)

- przebieg zmian pochodnej ciśnienia

5

kąt wyprzedzenia zapłonu

ciśn

ien

ie w

ko

mo

rze

spa

lan

iaPrzebieg ciśnienia w komorze spalania

przy różnych kątach wyprzedzenia zapłonu

- Zapłon prawidłowy

ZaZb

- Spalanie stukowe (zapłon zbyt wczesny)

Zc

- Zapłon za późny

6

zbyt wysoki stopień sprężania, za wczesny zapłon, za mała liczba oktanowa paliwa, przegrzanie silnika, za małe zawirowanie mieszanki w komorze spalania, duże napełnianie cylindra.

2. Przyczyny spalania stukowego:

7

3. Skutki spalania stukowego:

Podwyższona temperatura, występowanie fal uderzeniowych oraz wyrównawczych ruchów gazów powodują przeciążenie cieplne tłoków, zaworów, elektrod, świec zapłonowych itp. Spalanie stukowe powoduje także spadek mocy i zmniejszenie sprawności.

8

Widoczne skutki spalania stukowego

Gromadzenie się nagaru na tłoku

9

ZAPŁON POWIERZCHNIOWY

1. Definicja2. Rodzaje zapłonu powierzchniowego3. Samozapłon

10

1. Zjawisko zapłonu powierzchniowego polega na powstawaniu dodatkowego źródła zapłonu od dowolnego gorącego miejsca komory spalania przed dotarciem tam normalnego czoła płomienia wywołanego iskrą elektryczną. Zapłon powierzchniowy może nastąpić przed lub po zapłonie od świecy, w jednym lub w kilku miejscach jednocześnie, a powstający przy tym płomień rozprzestrzenia się z normalną prędkością. W przypadku zapłonu powierzchniowego wartości ciśnienia maksymalnego pmax są o 40–70% większe niż podczas spalania normalnego.

11

2. Rodzaje zapłonu powierzchniowego:

samozapłon (samozapłon od gorącej ścianki), spalanie ,,normalne” (po włączeniu silnik wykona kilka obrotów), dudnienie (kilka ognisk zapłonu, ciśnienie rośnie, moc maleje), przedwczesny zapłon,

12

SAMOZAPŁON

Samozapłon - samorzutne zapoczątkowanie reakcji spalania.

W silnikach wysokoprężnych - proces samoczynnego zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej następuje pod wpływem wysokiej (rzędu 700 °C) temperatury. Temperatura ta jest osiągana na skutek silnego quasi-adiabatycznego sprężenia powietrza w cylindrze.

13

SKUTKI ZAPŁONU POWIERZCHNIOWEGO

Deformacje powierzchni tłoka

14

Efekt przegrzania świecy ( nadtopienie elektrody)

15

DZIĘKUJE ZA UWAGE