Семь мифов о бензине. Рассказываем об ошибочных утверждениях. Температура в цилиндре бензинового двигателя.

Двигатель
Температура в цилиндре бензинового двигателя - Цетановое число, качество воспламенения Что такое бензин? Температура внутри цилиндра бензинового двигателя Масло в дизельном двигателе ПРИЧИНЫ ПЕРЕГРЕВА ДВИГАТЕЛЯ

Здравствуйте дорогие друзья, современные дизельные двигатели с быстрым нагревом до рабочей температуры становятся все более популярными сегодня.

Содержание

Какая температура в камере сгорания бензинового двигателя

Температура стенок камеры сгорания и коронки поршня в различных двигателях составляет от 250 до 400 °C и намного выше у впускных или выпускных клапанов. При таких температурах кислород воздуха и каталитический эффект металлических поверхностей вызывают глубокие изменения в масле, что приводит к образованию отложений. 2

Температура стенок камеры сгорания карбюраторного двигателя не превышает 200 C. Самые высокие температуры стенок камеры сгорания наблюдаются в головках цилиндров дизельных двигателей с воздушным охлаждением, а температура в мембране между клапанами достигает 260 °C. Введение масляного канала для отвода тепла от головки цилиндров дизельного двигателя Д-37 М снижает температуру мембраны между клапанами до 200 C. Попытка снизить температуру клапанов с помощью более выраженных ребер охлаждения не дает желаемых результатов из-за конструктивной сложности головки. 3

Температура стенок камеры сгорания остается относительно низкой. Между ведущим колесом и внутренним кольцом верхнего подшипника находится пружина, которая компенсирует осевой люфт подшипника ( рис. 4

Повышение температуры стенки камеры сгорания может быть достигнуто с помощью изолирующих вставок в камере сгорания или термостойких вставок в поршневом венце. Это повышает температуру стенки камеры сгорания в самой горячей точке на 160°C — 240°C по сравнению со стандартной конструкцией, уменьшая задержку воспламенения с 13,85 до 12,6 м/с. 5

По мере снижения температуры стенок камеры сгорания и температуры продукта сгорания увеличивается область с более низкой температурой, в которой может содержаться агар. 6

Было установлено, что при постоянной мощности двигателя температура стенки камеры сгорания снижается по мере увеличения содержания водорода в топливе. Эта особенность проявляется тем сильнее, чем выше мощность двигателя. 7

Отложение нагара на днище поршня. 8

Таблицы 6 и 7 также показывают, что температура стенки камеры сгорания (в зоне горения) почти в два раза выше, чем температура днища поршня из алюминиевого сплава, в зависимости от нагрузки двигателя. Между тем, толщина нагара на поверхностях камеры сгорания ГТД в зоне горения достигает 20 мм, а иногда зона нагара занимает до 60% сечения жаровой трубы (см. px). На стороне впуска топлива со стороны вершины поршня в четырехтактных бензиновых двигателях или со стороны воздуха для очистки в двухтактных двигателях слой сажи либо меньше, либо отсутствует. 9.

Система охлаждения двигателя Кадиллак. 10

В двигателях с карбюраторами, расположенными над клапанами, эта система охлаждения приводит к снижению температуры стенок камеры сгорания и повышению температуры стенок цилиндров, что несколько повышает производительность и экономичность двигателя и уменьшает износ цилиндров двигателя. 11

В реактивном двигателе источником радиационного пламени, повышающего температуру стенки камеры сгорания, предполагается не сгорание прямых углеводородов, а продуктов их глубокого разложения — микрочастиц углерода. Степень излучения углеводородного пламени определяется его химической структурой и соотношением в топливно-воздушной смеси. 12

В качестве показателя теплоизоляционных свойств сажи, число теплоизоляции определяется как отношение между падением температуры стенок камеры сгорания ниже накопленного слоя сажи в испытуемом топливе и падением температуры стенок во время испытания при определенных условиях в испытуемом топливе. Изоляционное число, как и число сажи, указывается в процентах. 13

Как температура и давление в цилиндрах дизеля влияют на работу мотора

В настоящее время дизельный двигатель является вторым по распространенности двигателем внутреннего сгорания после бензинового двигателя. Дизельный двигатель по своей структуре похож на бензиновый, так как имеет те же цилиндры, шатуны, поршни, коленчатый вал и т.д.. В то же время все компоненты стали больше и тяжелее, поскольку им приходится выдерживать более высокие нагрузки.

Дело в том, что степень сжатия в дизельном двигателе выше, чем в бензиновом. Если в бензиновом двигателе среднее соотношение составляет 9-11 единиц, то в дизельном — уже 20-24. По этой причине дизельный двигатель тяжелее и крупнее бензинового.

Основное различие заключается в способе подготовки, подачи и воспламенения воздушно-топливной смеси. В большинстве бензиновых двигателей рабочая смесь формируется во впускном коллекторе и «всасывается» в цилиндры.

После подачи в цилиндры горючая смесь в камере сгорания воспламеняется от искры. В дизельном двигателе топливо и воздух подаются раздельно, при этом смесь воспламеняется сама собой за счет резкого сжатия и тепла.

Далее мы рассмотрим процессы в камере сгорания дизельного двигателя, как подается дизельное топливо, как образуется смесь и воспламеняется заряд, а также давление и температуру в камере сгорания дизеля.

Камеры сгорания дизельных двигателей и специфические характеристики дизельных двигателей

Прежде всего, камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от камер сгорания бензиновых двигателей. Существует два основных типа камер сгорания:

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

Неделимый тип представляет собой цельную камеру сгорания, которая обычно имеет простую форму, приспособленную к расположению форсунок. Такие камеры обычно располагаются на днище поршней, они также могут быть частично на днище и частично на головке цилиндра, реже только на головке цилиндра.

Раздельные камеры сгорания состоят из двух отдельных камер, соединенных специальными каналами. Это может быть один или несколько из этих каналов.

С точки зрения преимуществ и недостатков, первый тип обеспечивает более высокую эффективность, но температура в такой камере сгорания выше. Ударные нагрузки также увеличиваются. При разделенных камерах сгорания КПД ниже, но можно добиться более полного сгорания, так как дизель меньше гранулируется, дымит и т.д.

Как происходит сгорание топлива в дизельном двигателе

Теперь давайте рассмотрим сам процесс горения. Хорошо известно, что для сгорания топлива требуется определенное количество кислорода и источник, обеспечивающий воспламенение смеси.

Вместо внешней искры таким источником в дизельном двигателе является высокая температура, т.е. нагреватель.

Такой нагрев достигается за счет сильного сжатия воздуха в цилиндре и добавления дизельного топлива в последний момент. Это связано с тем, что температура, необходимая для воспламенения, увеличивается с ростом давления, в то время как температура самовоспламенения топлива в этих условиях снижается.

Другими словами, топливно-воздушная смесь в дизельном двигателе самовоспламеняется под воздействием высокого давления и тепла. Правильная работа двигателя во многом зависит от правильного выбора момента впрыска, качества сжатия смеси и полного сгорания заряда в цилиндрах.

температура в камере сгорания бензинового двигателя — Какое максимальное давление в камере сгорания ДВС (при вспышке горючей смеси) ? — 22 ответа

В разделе Прочие автомобильные темы на вопрос Какое максимальное давление в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания (при взрыве горючей смеси)? заданный Олегом Хребтовым, лучший ответ — В бензиновом двигателе без турбины около 50 атм. А в дизельном двигателе до 200. Эрни ПрангМастер(1570)

Эта информация взята не из Интернета.

Ответ EurovisionguruТопливо, впрыснутое в конце такта сжатия, смешивается с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. Давление продуктов сгорания достигает максимального значения 6-9 МПа, а их температура 1800-2000 °C. Под действием давления газа поршень 2 перемещается из IMT в NTMT — происходит ход. Выше НТМТ давление снижается до 0,3-0,5 МПа, а температура до 700-900 С. Ответ от ProstolyudinguruPz — максимальное давление сгорания очень важный показатель, если отклонение в цилиндрах более 3-5 кг/см2, то такая работа быстро приведет к плачевному результату. У каждого двигателя есть своя спецификация, посмотрите там. Это зависит от уровня наддува (да или нет), угла зажигания TDC, качества топлива (теплотворной способности), износа свечей зажигания и т.д. Диапазон составляет от 40 до 80 фунтов и более (с наддувом). Двигатель внутреннего сгорания в ВикипедииСм. статью Википедии о двигателе внутреннего сгоранияБензиновый двигатель в ВикипедииСм. статью Википедии о двигателе внутреннего сгорания.

ПРИЧИНЫ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Низкая температура двигателя может возникнуть в следующих ситуациях:

  • применение несоответствующего термостата (температура открытия слишком ранняя)
  • высокая производительность вентиляторов охлаждения, или их принудительная работа с момента запуска двигателя
  • неисправность термостата
  • несоблюдение пропорции смешивания антифриза с водой.

Если вы покупаете концентрированный антифриз, его необходимо разбавить дистиллированной водой. Если температура в вашем регионе опустилась д о-30° или ниже, купите антифриз с маркировкой «-80» и разведите его 1:1 с водой. В этом случае полученная жидкость будет своевременно нагреваться и охлаждаться и не потеряет своих смазывающих свойств, что чрезвычайно важно для насоса.

Камеры сгорания дизельных двигателей и специфические характеристики дизельных двигателей

Прежде всего, камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от камер сгорания бензиновых двигателей. Существует два основных типа камер сгорания:

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

Неделимый тип представляет собой цельную камеру сгорания, которая обычно имеет простую форму, приспособленную к расположению форсунок. Такие камеры обычно располагаются на днище поршней, они также могут быть частично на днище и частично на головке цилиндра, реже только на головке цилиндра.

Читайте также: Трансмиссионное масло Total или трансмиссионное масло LIQUI MOLY — что лучше?

С точки зрения преимуществ и недостатков, первый тип обеспечивает более высокую эффективность, но температура в такой камере сгорания выше. Ударные нагрузки также увеличиваются. При разделенных камерах сгорания КПД ниже, но можно добиться более полного сгорания, так как дизель меньше гранулируется, дымит и т.д.

Как происходит сгорание топлива в дизельном двигателе

Теперь давайте рассмотрим сам процесс горения. Хорошо известно, что для сгорания топлива требуется определенное количество кислорода и источник, обеспечивающий воспламенение смеси.

Вместо внешней искры таким источником в дизельном двигателе является высокая температура, т.е. нагреватель.

Другими словами, топливно-воздушная смесь в дизельном двигателе самовоспламеняется под воздействием высокого давления и тепла. Правильная работа двигателя во многом зависит от правильного выбора момента впрыска, качества сжатия смеси и полного сгорания заряда в цилиндрах.

Сначала воздух нагнетается в цилиндр, сжимается и нагревается. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания дизельного двигателя и распыляется в процессе впрыска.

Затем происходит самовоспламенение, пламя распространяется по всему цилиндру. Впрыск топлива прекращается, а оставшееся топливо продолжает гореть. Затем процесс повторяется.

Как видно, хотя подача и сгорание заряда в дизельном двигателе происходит за очень короткое время, эту часть 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.

На самом деле, туман — это крошечные капли топлива, но они не воспламеняются. Это происходит потому, что топливо сначала должно испариться.

Только после этого испарившееся дизельное топливо смешивается с воздухом, и смесь нагревается до температуры, необходимой для самовоспламенения. Обратите внимание, что задержка зажигания 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.

Это первоначальное сгорание приводит к повышению температуры и давления в цилиндре. В результате топливо, которое еще не воспламенилось, активно испаряется и смешивается с воздухом. В этот момент происходит фактически полное сгорание смеси в цилиндре с резким повышением давления.

  • 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.

Отклонения от нормы температурных режимов силовых агрегатов

Температуру внутри двигателя можно определить по манометру в салоне современного автомобиля.

К чему приводит превышение рабочей температуры двигателя? Если температура слишком высока, нарушаются технологические тепловые зазоры металлических элементов. Это приводит к следующим негативным изменениям в работе двигателя:

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

Что означает низкая температура двигателя? Если во время движения показания температуры ниже рекомендуемого значения, есть веская причина для подачи сигнала тревоги. Непрогретая топливно-воздушная смесь конденсируется и оседает на стенках цилиндра. Когда конденсат попадает в масляный картридж, моторное масло разжижается. Технические свойства и характеристики масла значительно ухудшаются. Компоненты двигателя быстро изнашиваются и приходят в негодность после длительной работы при низких температурах.

Если температура двигателя не поднимается до рабочей температуры, водителю следует доставить автомобиль в ближайшую мастерскую для диагностики, чтобы избежать преждевременного выхода из строя компонентов двигателя.

Рабочая температура бензинового двигателя

Работа любого двигателя внутреннего сгорания связана с выделением тепла. Рабочие компоненты двигателя работают при высоких температурах.

Когда поршень опускается в нижнюю точку, расходуется большое количество энергии и одновременно выделяется тепло. Компоненты двигателя изготовлены из металла. Известно, что этот материал расширяется под воздействием тепла. В конструкции компонентов двигателя предусмотрены специальные тепловые компенсаторы для оптимального нагрева компонентов. В конструкции двигателя предусмотрена система охлаждения двигателя для предотвращения его остановки.

Какова оптимальная рабочая температура бензинового двигателя? Рабочая температура бензиновых двигателей, как карбюратора, так и инжектора, не должна превышать +90°C. Задача охлаждающей жидкости — постоянно поддерживать нужную температуру в двигателе.

Интересно: Существует термин «опасная температура двигателя». Для бензиновых двигателей этот показатель составляет 130°C. При достижении предельных значений может произойти заедание деталей двигателя.

Это важно: после запуска двигателя и начала движения автомобиля водитель должен всегда держать под контролем рабочую температуру двигателя. Отклонения указывают на проблему в системе охлаждения:

  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.

Для восстановления работоспособности такого двигателя требуется дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.

К чему приводит переохлаждение мотора

Перегрев также негативно влияет на производительность силового агрегата. Чаще всего это происходит зимой или при эксплуатации автомобиля в суровых климатических условиях севера.

Зимой рабочая температура двигателя может быть резко снижена, когда автомобиль находится в движении. Охлажденный воздух обтекает радиатор и весь блок. Это заставляет охлаждающую жидкость резко снижать температуру двигателя, даже когда двигатель работает с полной нагрузкой.

Снижение рабочей температуры двигателя 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.

Отличия по типу двигателя

Существуют различные модели с разной температурой. Например, существуют обычные и форсированные двигатели, причем последние более горячие. Процессы сгорания отличаются, поэтому термостатический клапан срабатывает в разное время. Кроме того, разные модели оснащены различными системами охлаждения, которые работают с разной скоростью и интенсивностью.

охлаждение двигателя

Способ и время срабатывания датчика температуры зависит от того, когда включается вентилятор двигателя. Обратите внимание, что модели с топливным инжектором и карбюратором имеют разные настройки, и что для одного и того же автомобиля, но с другой системой привода, термостат сам нуждается в собственных настройках. Это устройство напрямую влияет на работу отопителя двигателя, поэтому в случае замены его следует выбирать с особой тщательностью.

Частые проблемы дизелей: момент впрыска и компрессия

Если сжатие смеси в цилиндре недостаточное, во время работы двигателя могут быть слышны шумы и металлический стук. Проблема в том, что смеси требуется больше времени, чтобы нагреться до температуры воспламенения.

Было установлено, что снижение степени сжатия дизельного двигателя увеличивает время, необходимое для воспламенения заряда.

В этом случае в цилиндре находится больше несгоревшей смеси, чем необходимо. В результате в момент воспламенения такого заряда процесс горения становится взрывным, давление резко возрастает, создается ударная волна и происходит детонация, разрушающая головку цилиндра и оказывающая значительное напряжение на детали двигателя.

Затем поршень опускается, температура и давление продолжают падать, и условий для сгорания нет. Затем несгоревшее дизельное топливо испаряется и попадает в выхлопную систему.

То же самое происходит при слишком медленном впрыске дизельного топлива. Другими словами, компрессия в цилиндрах нормальная, но впрыск топлива происходит слишком поздно, поэтому поршень опускается вниз и нет компрессии и давления для самовоспламенения.

Однако если выхлопные газы черные, это может означать, что форсунки «переполнены», т.е. подается больше топлива, чем необходимо. Проще говоря, в топливе слишком много дизельного топлива и недостаточно кислорода.

Имеющийся кислород позволяет сгорать только части топлива, а несгоревшие остатки превращаются в углерод, который заметен в виде характерного черного дыма в выхлопе.

Следует отметить, что аналогичные проблемы могут быть вызваны недостаточной подачей воздуха (например, засорением воздушного фильтра), засорением системы питания дизельного двигателя и т.д.

Поэтому, если нормальный процесс смешивания нарушается, это, естественно, влияет на момент зажигания и последующую эффективность сгорания топливного заряда в цилиндрах.

Рабочая температура дизельного двигателя

Дизельные агрегаты устроены иначе, поэтому температура в камере сгорания во время работы во много раз ниже. Рабочая температура зависит от типа двигателя. Во время работы температура сначала значительно повышается, а затем снижается, так как топливная смесь начинает быстрее воспламеняться. Он сгорает раньше, процесс происходит более плавно и полно, и почти не остается несгоревшей жидкости. Это стабилизирует рабочую температуру, улучшает работу двигателя и делает выхлопные газы менее токсичными.

Рис. Влияние угла опережения зажигания на форму индикаторной диаграммы карбюраторного двигателя: 1 — f1 = 0°; 2 — f2 = 7°; 3 — f3 = 22°; 4 — f4 = 27°.

Угол регулировки фаз зажигания fz определяется при изготовлении двигателя. Оптимальное значение приведено в руководстве. Нарушение этого угла приводит к ухудшению процесса сгорания и снижению эффективности работы двигателя.

Если угол отклонения (задержка зажигания) уменьшается, время задержки зажигания увеличивается. Это вызывает сгорание горючей смеси после прохождения поршнем точки c.m.t., когда объем над поршнем увеличился. Это приводит к увеличению площади теплообмена и уменьшению движения турбины в камере. При оптимальном моменте зажигания fz, равном 27° по отношению к а.м.т., максимальное давление сгорания Pz составляет 4 МПа, что соответствует а.м.т. С задержкой зажигания, в нашем случае при fz = 0°, давление сгорания падает до 2,6 МПа и смещается в сторону гистерезиса.

В результате двигатель перегревается, его мощность и эффективность снижаются. Оптимальный момент зажигания для этого двигателя составляет 22° (кривая 5). При этом f3 горючая смесь хорошо подготовлена к сгоранию, вихрь обеспечивает перемешивание горючей смеси. Все это способствует оптимальному сгоранию вблизи оборотов, когда объем камеры минимален.

Правила транспортировки

Большинство нефтепродуктов можно перевозить всеми видами транспорта: Автомобильные, железнодорожные, воздушные. Особые требования предъявляются к контейнерам для нефтепродуктов. Обычно они изготавливаются из алюминия с защитным внутренним слоем или из стали. Резервуары должны быть закрыты крышкой и прокладкой для обеспечения идеальной герметичности. На цистернах должна быть маркировка с указанием номера ООН вещества и класса опасности. Бочки с топливом должны быть установлены вертикально и жестко закреплены. Перевозка 1 000 литров бензина разрешена без разрешения Министерства транспорта и без разрешения на маршрут.

Топливозаправщики должны иметь специальную маркировку. Топливозаправщик должен быть оборудован заземляющим устройством. Если необходимо перевезти более 1 000 литров топлива, водитель должен находиться за рулем автоцистерны:

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

Обученные водители имеют право работать со взрывоопасными веществами, включая углеводородные смеси. Они должны предъявить медицинскую справку. Это подтверждает, что они прошли медицинское обследование. Транспортная компания должна иметь лицензию на перевозку опасных грузов по территории страны.

Важно обращать внимание на рабочую температуру двигателя. Как перегрев, так и недогрев могут привести к значительному повреждению системы. Поэтому важно вовремя обратить на это внимание и принять меры по устранению повреждений, пока они не превратились в серьезную проблему, устранение которой обойдется недешево.

Что будет, если вместо 92 залить 95?

Если вы заправите двигатель, рассчитанный на 92 бензин, 95 бензином, ничего плохого не произойдет, наоборот, он будет работать лучше. То есть двигатель будет работать более плавно. Должно быть понятно, что топливо с лучшими свойствами также лучше для двигателя. То есть, искра практически отсутствует, или топливо воспламеняется от свечи зажигания, а не от степени сжатия.

Поэтому если вы заливаете топливо с более высоким октановым числом, двигатель будет работать немного лучше, немного плавнее. То есть, для более высокого октанового числа требуется более высокая температура и более высокая степень сжатия.

. Таким образом, топливо сгорает больше и выделяет больше тепла. Но не ожидайте большого увеличения мощности или снижения расхода топлива, вы этого не почувствуете.

ПРИЧИНЫ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИГАТЕЛЯ

Низкая температура двигателя может возникнуть в следующих ситуациях:

  • применение несоответствующего термостата (температура открытия слишком ранняя)
  • высокая производительность вентиляторов охлаждения, или их принудительная работа с момента запуска двигателя
  • неисправность термостата
  • несоблюдение пропорции смешивания антифриза с водой.

Если вы покупаете концентрированный антифриз, его необходимо разбавить дистиллированной водой. Если температура в вашем регионе опустилась д о-30° или ниже, купите антифриз с маркировкой «-80» и разведите его 1:1 с водой. В этом случае полученная жидкость будет своевременно нагреваться и охлаждаться и не потеряет своих смазывающих свойств, что чрезвычайно важно для насоса.

Оцените статью