17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Spalovací prostory

Prezentace na téma: "17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Spalovací prostory"— Transkript prezentace:

1 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Spalovací prostory
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Spalovací prostory Elektrický zážeh směsi přímý. Konstrukce svíčky, tepelná hodnota, samočištění. Akumulace energie pro výboj - kondenzátorové a indukční systémy. Průrazné napětí, závislost na parametrech směsi. Elektrické děje v indukčním zapalovacím systému, LR primární, LRC sekundární okruh. Regulace předstihu mechanická (otáčková a podtlaková korekce) a elektronická. Vliv časového měřítka (otáček), kompresního poměru, předstihu zážehu, teploty náplně a stěn, makro- i mikropohybu (turbulence) na mez klepání. Směrnice pro tvarování spalovacího prostoru . Adaptivní regulace proti klepání u ZM

2 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Klasická mechanická regulace přerušovače Závislost na počátku hoření – nastavení optimálního předstihu zážehu při správném palivu, směšovacím poměru a kompresním poměru pro dvě OČ benzinů. Minulost: mechanická regulace předstihu natáčením kontaktu přeušovače

3 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Elektrické vybavení zapalovacích systémů – kontaktní, klasické tranzistorové, magneto. Snímání polohy KH a VH pro 4d. – Hallova sonda Rozdělovač nebo oddělené zapalovací cívky. Akumulovat elektrickou energii (cívka, kondenzátor). Rychle uvolnit a rychle transformovat na vysoké napětí (omezit svodové proudy). Po průrazu plynu mezi elektrodami výboj s co nejdelším trváním, případně opakovaný. Vše vhodně fázovat vůči poloze pístu a vzhledem k válcům.

4 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Zapalovací systémy. Průběh nabíjení magnetického pole v primáru cívky a vybíjení po přerušení primáru.

5 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Zapalovací systémy.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Zapalovací systémy. Svíčky konstrukce elektrod, isolace a připojení s tlumicím odporem chlazení a úsady = tepelná hodnota (různé definice) alternativní provedení elektrod a jiskřiště zesílení energie zapálením směsi v komůrce

6 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Zapalovací systémy.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Zapalovací systémy. Adaptivní regulace předstihu zážehu – při výskytu klepání (indikováno signálem z akcelerometru v úhlovém okénku po zážehu) se předstih sníží, pak zvyšuje zpět k tabulkové hodnotě.

7 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory.
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory. Vlastnosti plamene v připravené směsi a postup spalování v SI rychlost hoření postupného (deflagračního) plamene [m.s-1] závisí na lokální teplotě = zatížení i otáčky a kompresní poměr (roste), tlaku = zatížení (poněkud roste) a kompresní poměr (roste), rychlosti proudění = otáčkách (roste, ale pomaleji než úměrně) a přebytku vzduchu (maximum v mírně bohaté směsi, na obě strany pokles až k mezi zápalnosti) i vlastnostech paliva (pomaleji reagující hoří dlouho); klepání = vznět dosud neshořelé směsi; vyžaduje čas, směs se rychleji připravuje za vyšší teploty (velmi výrazný vliv) a tlaku i vlastnostech paliva (rychle reagující se dříve připraví); rychle ukončí hoření, ale pokud detonuje velké množství zbytkové směsi, zvýší podstatně přestup tepla do přilehlé stěny.

8 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory rychlost hoření postupného (deflagračního) plamene [m.s-1] závisí na lokální teplotě, složení směsi a turbulenci; klepání = vznět dosud neshořelé směsi; příprava vyžaduje čas, směs se rychleji připravuje za vyšší teploty . Zmenšit využitelný čas pro přípravu k detonaci (opatření zajistitelné konstrukcí spalovacího prostoru): krátká a rovnoměrně po prostoru rozložená dráha plamene od svíčky – kompaktní a symetrický spalovací prostor vzhledem ke svíčce zkracuje čas deflagračního hoření; rychlý postup deflagračního plamene: zvýšit rychlost hoření rychlostí proudění (turbulizací náplně); nepřipustit lokální přehřátí nespálené směsi = chlazení – přístup chladicí kapaliny, odstranit hrany, míchat rozprouděním.

9 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory
Konstukční cvičení a metodiky konstruování spalovacích motorů 17. Spalování u SI motorů Průběh spalování. Spalovací prostory Výsledek – dnes možné spalovací prostory pro homogenní směs a visuté ventily (vana, klín, střecha nebo koule, prostor v pístu). Více než dvouventilové uspořádání umožňuje umístit svíčku doprostřed. Šikmé ventily=větší průměr. antidetonační štěrbina klín 2v střecha nebo koule, 2v nebo 4v vanička 2v prostor v pístu ovlivňuje tumble při kompresi prostor v pístu 2v nebo 4v