Page 19 - 4489

електричної іскри або стиску. Горюча суміш при надмірному збідненні
( = 1,4...1,7), а також перезбагаченні ( = 0,4...0,7) не спалахне від іскри (перші
цифри в границях спалаху) або стиску (другі цифри в границях спалаху). На
стехіометричній суміші ( = 1) двигун працює стійко, розвиває потужність,
близьку до розрахункової, але має знижену економічність. Найбільша
економічність при повному навантаженні двигуна буває на збідненій суміші,
якщо  = 1,1 для бензинових двигунів і якщо  = 1,3 для дизельних двигунів. Це
пояснюється наявністю в циліндрах залишку газів і неоднорідністю горючої
суміші, які негативно впливають на процес згоряння. Подальше збіднення
горючої суміші знижує потужність двигуна і економічність його роботи,
збільшує витрату палива, зменшує виділення теплоти, яка витрачається на

корисну роботу, через виніс її інертним азотом і вільним киснем. Максимальну
потужність розвиває бензиновий двигун, працюючи на багатій суміші при  =
0,8...0,9, а дизельний – при  =1,3...1,45. Економічність роботи двигуна при
цьому знижується. Зайве збагачення робочої суміші викликає неповне згоряння
палива, падіння потужності двигуна, збільшення витрати палива, а продукти
згоряння містять вуглеводні, оксид вуглецю, водень.
При роботі двигуна на таких сумішах відбувається підвищене
нагароутворення на клапанах, днищі поршня, стінках камери згоряння. Залишки
незгорілого палива змивають оливу із стінок циліндрів і, проникаючи в картер,
розріджують оливу.

Коефіцієнт надлишку повітря повинен мати оптимальні значення. У
бензинових двигунах згоряння проходить за невеликого надлишку повітря 
= 1,05...1,15, іноді вдаються до збагачення суміші  = 0,90...0,95; у
швидкохідних дизелях  = 1,2...1,4; у тихохідних –  = 1,5...1,7; у газових
двигунах  = 1,03...1,08.
Відповідно до теоретичних розрахунків при повному згорянні суміші
3
рідких вуглеводневих палив з повітрям повинно виділитися 3400...3500 кДж/м
або 2750...2850 кДж/кг теплоти. Але в двигуні виділяється значно менше
теплоти через нерівномірне розподілення палива та повітря в різних місцях
камери згоряння.

2.4 Склад і об’єми продуктів згоряння палива

При згорянні в циліндрах двигуна утворюються газоподібні, рідкі і тверді
(сажа) продукти згоряння палива. Склад продуктів згоряння змінюється
залежно від хімічного складу палива, коефіцієнта надлишку повітря, характеру
процесу згоряння, технічного стану двигуна.
При повному згорянні палива (  1) продукти згоряння складаються з
вуглекислого газу (СО 2), водяних парів (Н 2О), диоксиду сірки (SO 2),
надлишкового кисню (О 2), азоту (N 2).
3
Повний об’єм продуктів згоряння (м /кг) записують в такому вигляді:
V пр.зг.=V  V  V  V  V (2.15)
CO 2 SO 2 H 2 O O 2 N 2

17