Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как почистить камеру сгорания не разбирая двигатель


Чистка камер сгорания водой . — Great Wall Hover, 2.0 л., 2014 года на DRIVE2

Всем доброго времени суток !
Те кто заглядывает в мой борт журнал могут вспомнить что совсем недавно задавался вопросом о причине детонации в моем двигателе с детоном я катался все лето и даже чуть больше, было много перелопачено информации по всевозможным причинам, какие то методы по устранению предпринимал сам, но к сожалению ничего не помогало .
Тут на мой вопрос о возможной причине получаю ответ / предположение от Андрея
Цитирую, "Ребзя, только не смейтесь, у меня похожая ситуевина была на Калине. Звенела тоже, но больше при резкой тапке в пол на передаче. Диагностика все ок, зажигание в минус загнали, детонация ушла, но не совсем, тяга пропала… Подсказал шаристый диагност, грит у тебя нагар в камере сгорания… Он и вызывает детонацию и калильное зажигание… Я поржал сначала, потом полез на Ютуб, там полно роликов о промывке камеры сгорания ВОДОЙ! Вспомните, как блестят поршни именно в том горшке, который прошило в прокладке ГБЦ? Короче, купил две по 5 литром дист.воды, систему внутривенную, перекись водорода. Подвесили баклашку, на 5 литров воды влил 200 мгм перекиси, иголкой проколол резиновый патрубок между дросселем и возд.фильтром. Заводом, палку на газульку, ставим 2000 оборотов и открываем капельницу. У меня две баклашки прокапались часов за 5)))) Фсе, детонация ушла!"
Заранее я знал про калильное зажигание, но первое что меня почему то держало это пробег авто (думал что за 60000 пробега засрать камеры так сильно не мог …) второе, то что не знал в принципе метода по очистке камер сгорания только за исключением механических, то есть снимая голову …
После ответа Андрея естественно полез в ютуб, и начал искать информацию, а там оказывается её море, и метод это давно испытанный и ещё понял что пропано сжигатели страдают намного чаще от этого .
Итак суть вопроса, что я отложил в голове для себя :
Суть заключается в следующем: машине делается в прямом смысле капельница из дистиллированной воды и некоторого малого количества перекиси водорода(объяснять не буду, в кратце окислитель).
Эта капельница ставится в вакуумную трубочку впускного коллектора.

В вакуумной трубке (желательно тёплая) вода разбивается в мелкие капельки, которые попадая в цилиндр превращаются в пар. Перегретый пар под давлением создаваемым сгоранием смеси растворяет весь масляно-бензиновый нагар СО ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТИ цилиндров, клапанов, сёдел клапанов, смывает какое то количество грязи даже с катализатора.
Примерно как это делают бытовые парогенераторы для очистки кафеля и тд от твёрдых и нагоревших масляных отложений.
Дело в том, что нагар двигателя, это в подавляющей массе минеральные соли и подобная хрень НЕ РАСТВОРЯЮЩАЯСЯ например тем же бензином или маслом.
Водой же, а особенно горячей в виде пара очень всё даже вполне.
Общий вид конструкции.
Что требуется.

Полиэтиленовый пакет, в моем случае ненужное ведерко,

Полный размер

изолента или скотч, медицинская капельница,

Полный размер

3 литра дистиллированной воды, одна бутылочка 3% перекиси водорода ( я на пятилитровую бутылку дистилированой воды залил 2 бутылочки )

Полный размер

.
Куча времени, потому что расход получается примерно 0.7 литра в час.
И плюсовая температура на улице или где это всё будет делаться.
Итак. Сверлим любым саморезом небольшое отверстие в пробке бутылки, затем загоняем туда приёмную часть капельницы с самим баллончиком где капельки капают.

Полный размер

Делаем дырочку в дне пакета. туда вытаскиваем всю нашу капалку.
УСИЛИВАЕМ отверстие изолентой или скотчем, чтобы не упала, подвешиваем.
капельница зажата и висит, теперь не забудем верх нашей бутылки проколоть тем самым обеспечив дренаж.
Подключаем резинку капельницы в вакуумной трубочке . Я просто воткнул иглу перед дроссельной заслонкой

Полный размер

Заводим двигатель, прогреваем до рабочей температуры и фиксируем дроссельную заслонку на 2000 оборотах. Желательно сразу продумать удобный способ для возможности корректировки оборотов, в моём
случае это просто кирпич на полике . Аккуратно начинаем открывать колёсиком капельницу,
двиг начинает слегка скидывать обороты, нужно довести регулятором капельницы их примерно до 1500 об\мин, сначала валит пар откровенный,


потом видимо катализатор прогревается и он выходит более горячий мелкодисперсный.
возможны ошибки "пропуска зажигания", за время процедуры у меня выходила эта ошибка два раза,

Полный размер

скидывал её через OBD сканер и программу Torque, у кого нет, в конце процедуры просто скидываем клемму с акб .
фото пациента )

Полный размер


многие советуют проделывать процедуру подольше я меня еле вышло протянуть все на два часа, необходимо было выезжать на работу, поэтому пришлось сворачиваться . Но результат дал о себе знать, детон ушел, двигатель стал работать чуть приятнее ( 200 кобыл не насчитал, не питайте иллюзий ) но как человек прикатанный к своему авто понял что разница в работе появилась . На днях думаю повторю процедуру еще часок помослаю двигатель для собственного успокоения .
для дополнения к записи вот видео с видеохостинга как делают люди …


Прудпреждаю, это не для того что бы все сейчас стартанули в аптеку и после в гараж, у Вас могут быть иные причины детона, и ещё для тех кто думает

Полный размер


и решит что там капельница … сам заливать буду ! Гидроудар никто не отменял, по сути вся эта затея уже рисковая . Но я прошел через это и буду повторять еще когда необходимо станет .
Всем добрых слов !

Инструменты и материалы для удаления остатков двигателя

Удаление отложений в двигателе может включать в себя не что иное, как заливку присадки в бензобак или ручную очистку некоторых частей вашего двигателя. Инструменты, которые вам понадобятся, зависят от того, из какой части двигателя вы хотите удалить отложения.

Большую часть времени присадка двигателя может использоваться для очистки областей двигателя, таких как отверстия топливных форсунок, впускные клапаны и камера сгорания.Отверстия топливных форсунок имеют отверстие размером с человеческий волос, поэтому даже засорение, составляющее всего десять процентов, может вызвать остановку двигателя, колебания двигателя или потерю мощности. Отложения в камере сгорания могут привести к повышению октанового числа двигателя и даже вызвать преждевременную детонацию топлива, и то и другое будет стоить вам больше денег на бензине. Отложения на впускном клапане могут вызвать колебания и срыв. Чтобы позаботиться обо всех этих внутренних отложениях, все, что вам нужно, это бутылка присадки к двигателю. Многие из формул присадок, которые вы найдете в магазине авторемонта, будут решать несколько вопросов, таких как очистка от отложений карбюратора или топливной форсунки и от впускных клапанов одновременно [Источник: Пол].

Еще одна область двигателя, с которой вы, возможно, захотите очистить отложения - и вам придется делать это вручную, - это корпус дроссельной заслонки. Для этой чистки вы можете получить простой спрей для дроссельной заслонки или выполнить более тщательную работу с помощью инструмента, такого как Intake Snake или другого подобного продукта. Вам понадобятся инструменты для снятия шланга впускного воздуха, выпускных шлангов и любых других частей, непосредственно связанных с корпусом дроссельной заслонки. Вам, вероятно, понадобятся отвертки и плоскогубцы, чтобы снять шланги и зажимы.И если вы не хотите приобретать такой продукт, как Intake Snake, вы можете использовать зубную щетку с мягкой щетиной и мягкий чистящий растворитель; однако даже зубная щетка может повредить датчики внутри корпуса дроссельной заслонки [источник: Аллен].

Причина, по которой такой инструмент, как Intake Snake, лучше, чем простой спрей-очиститель, заключается в том, что некоторые аэрозольные очистители могут содержать слишком сильную формулу для внутренних частей вашего корпуса дроссельной заслонки. Но помните, что чистка зубной щеткой или другими инструментами в вашем гараже может также нанести вред внутренним стенкам корпуса дроссельной заслонки [источник: Аллен].

На следующей странице вы узнаете, как правильно очищать отложения внутри двигателя и корпуса дроссельной заслонки, не вызывая каких-либо повреждений.

,Сжигание

- Википедия

Химическая реакция

Пламя, вызванное сгоранием (горением) топлива

Сжигание или сгорание , [1] представляет собой высокотемпературную экзотермическую окислительно-восстановительную химическую реакцию между топливом (восстановителем) и окислителем, обычно кислородом воздуха, который образует окисленные, часто газообразные продукты, в смеси называется дымом. Горение не всегда приводит к пожару, но когда это происходит, пламя является характерным индикатором реакции.В то время как энергия активации должна быть преодолена, чтобы инициировать горение (например, используя зажженную спичку, чтобы зажечь огонь), тепло от пламени может обеспечить достаточно энергии, чтобы сделать реакцию самоподдерживающейся. Горение часто представляет собой сложную последовательность элементарных радикальных реакций. Твердые виды топлива, такие как древесина и уголь, сначала подвергаются эндотермическому пиролизу с образованием газообразного топлива, сгорание которого затем обеспечивает тепло, необходимое для производства большего количества из них. Сгорание часто бывает достаточно горячим, и возникает свет накаливания в виде светящегося или пламени.Простой пример можно увидеть в сгорании водорода и кислорода в водяном паре, реакции, обычно используемой для заправки ракетных двигателей. Эта реакция выделяет 242 кДж / моль тепла и соответственно уменьшает энтальпию (при постоянной температуре и давлении):

2H
2 (г) + O
2 (г) → 2H
2O (г)

Сжигание органического топлива в воздухе всегда экзотермическое, поскольку двойная связь в O 2 намного слабее, чем другие двойные связи или пары одинарных связей, и поэтому образование более сильных связей в продуктах сгорания CO
2 и H
2O приводит к выделению энергии. [2] Энергии связи в топливе играют лишь незначительную роль, поскольку они аналогичны таковым в продуктах сгорания; например, сумма энергий связи CH 4 почти такая же, как у CO
2. Теплота сгорания составляет приблизительно −418 кДж на моль O 2 , использованного в реакции горения, и может быть оценивается по элементному составу топлива. [2]

Некатализированное горение на воздухе требует относительно высоких температур.Полное сгорание является стехиометрическим в отношении топлива, где нет оставшегося топлива и в идеале нет остаточного окислителя. Термодинамически химическое равновесие горения на воздухе в подавляющем большинстве находится на стороне продуктов. Однако полного сгорания практически невозможно достичь, поскольку химическое равновесие не обязательно достигается или может содержать несгоревшие продукты, такие как окись углерода, водород и даже углерод (сажа или зола). Таким образом, образующийся дым обычно токсичен и содержит несгоревшие или частично окисленные продукты.Любое сгорание при высоких температурах в атмосферном воздухе, которое составляет 78 процентов азота, также приведет к образованию небольших количеств нескольких оксидов азота, обычно называемых NOx, поскольку сгорание азота термодинамически выгодно при высоких, но не низких температурах. Поскольку горение редко бывает чистым, по закону может потребоваться очистка дымовых газов или каталитические нейтрализаторы.

Пожары происходят естественным путем, поджигаются ударами молнии или вулканическими продуктами. Горение (огонь) было первой контролируемой химической реакцией, обнаруженной людьми, в форме костров и костров, и продолжает оставаться основным методом производства энергии для человечества.Обычно топливо представляет собой углерод, углеводороды или более сложные смеси, такие как древесина, которая содержит частично окисленные углеводороды. Тепловая энергия, получаемая в результате сжигания ископаемого топлива, такого как уголь или нефть, или из возобновляемого топлива, такого как дрова, собирается для различных целей, таких как приготовление пищи, производство электроэнергии или промышленное или бытовое отопление. Горение также в настоящее время является единственной реакцией, используемой для питания ракет. Сжигание также используется для уничтожения (сжигания) отходов, как опасных, так и опасных.

Окислители для сжигания имеют высокий потенциал окисления и включают атмосферный или чистый кислород, хлор, фтор, трифторид хлора, закись азота и азотную кислоту. Например, водород сгорает в хлоре с образованием хлористого водорода с выделением тепла и света, характерных для горения. Хотя обычно не катализируется, сгорание может быть катализировано платиной или ванадием, как в процессе контакта.

Полное и неполное [править]

завершено [править]

При полном сгорании реагент сгорает в кислороде и производит ограниченное количество продуктов.Когда углеводород сгорает в кислороде, в результате реакции в основном образуются углекислый газ и вода. Когда элементы сжигаются, продукты являются в первую очередь наиболее распространенными оксидами. Углерод будет давать диоксид углерода, сера - диоксид серы, а железо - оксид железа (III). Азот не считается горючим веществом, когда кислород является окислителем. Тем не менее, небольшие количества различных оксидов азота (обычно обозначаемых NO
x видов) образуются, когда воздух является окислителем

Горение не обязательно благоприятно для максимальной степени окисления, и оно может зависеть от температуры.Например, триоксид серы не производится количественно при сжигании серы. Виды NOx появляются в значительных количествах выше примерно 2800 ° F (1540 ° C), и больше вырабатывается при более высоких температурах. Количество NOx также зависит от избытка кислорода. [3]

В большинстве промышленных применений и при пожарах источником кислорода является воздух (O
2 ). В воздухе каждый моль кислорода смешивается с приблизительно 3,71 моль азота. Азот не участвует в сгорании, но при высоких температурах некоторое количество азота преобразуется в NO
x (в основном, NO, с гораздо меньшими количествами NO
2 ).С другой стороны, когда кислорода недостаточно для полного сгорания топлива, часть углерода в топливе превращается в монооксид углерода, а некоторые водороды остаются непрореагировавшими. Поэтому полный набор уравнений для сжигания углеводорода в воздухе требует дополнительного расчета для распределения кислорода между углеродом и водородом в топливе.

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания, известно как чистый воздух [ цитирование необходимо ] .Однако на практике используемый воздух в 2-3 раза больше чистого воздуха.

Неполное сгорание [править]

Неполное сгорание будет происходить, когда не хватает кислорода, чтобы позволить топливу полностью прореагировать с образованием углекислого газа и воды. Это также происходит, когда сгорание гасится теплоотводом, таким как твердая поверхность или ловушка пламени. Как и в случае полного сгорания, вода образуется в результате неполного сгорания; однако вместо диоксида углерода образуются углерод, монооксид углерода и гидроксид.

Для большинства видов топлива, таких как дизельное топливо, уголь или древесина, пиролиз происходит перед сжиганием. При неполном сгорании продукты пиролиза остаются несгоревшими и загрязняют дым вредными частицами и газами. Частично окисленные соединения также являются проблемой; Частичное окисление этанола может привести к образованию вредного ацетальдегида, а углерод - токсичного монооксида углерода.

Конструкция устройств сгорания может улучшить качество сгорания, таких как горелки и двигатели внутреннего сгорания.Дальнейшие улучшения достигаются с помощью каталитических устройств дожигания (таких как каталитические нейтрализаторы) или простого частичного возврата выхлопных газов в процесс сгорания. Такие устройства требуются природоохранным законодательством для автомобилей в большинстве стран. Они могут быть необходимы для того, чтобы крупные устройства сгорания, такие как тепловые электростанции, могли достигать законных норм выбросов.

Степень сгорания может быть измерена и проанализирована с помощью испытательного оборудования. Подрядчики HVAC, пожарные и инженеры используют анализаторы горения для проверки эффективности горелки в процессе горения.Кроме того, эффективность двигателя внутреннего сгорания может быть измерена таким образом, и некоторые штаты США и местные муниципалитеты используют анализ сгорания для определения и оценки эффективности транспортных средств на дороге сегодня.

При неполном сгорании образуется оксид углерода [править]

Окись углерода - один из продуктов неполного сгорания. [4] Углерод выделяется при нормальной неполной реакции горения, образуя сажу и пыль. Поскольку окись углерода считается ядовитым газом, полное сгорание является предпочтительным, поскольку окись углерода может также привести к респираторным расстройствам при дыхании, поскольку она заменяет кислород и соединяется с гемоглобином. [5]

Проблемы, связанные с неполным сгоранием [править]
Экологические проблемы: [6]

Эти оксиды соединяются с водой и кислородом в атмосфере, образуя азотную кислоту и серные кислоты, которые возвращаются на поверхность Земли в результате кислотного осаждения или «кислотного дождя». Кислотные отложения наносят вред водным организмам и убивают деревья. Из-за образования определенных питательных веществ, которые менее доступны для растений, таких как кальций и фосфор, это снижает продуктивность экосистемы и ферм.Дополнительная проблема, связанная с оксидами азота, заключается в том, что они, наряду с углеводородными загрязнителями, способствуют образованию тропосферного озона, основного компонента смога.

Проблемы со здоровьем человека: [6]

Вдыхание угарного газа вызывает головную боль, головокружение, рвоту и тошноту. Если уровень окиси углерода достаточно высок, люди теряют сознание или умирают. Воздействие умеренных и высоких уровней угарного газа в течение длительных периодов положительно коррелирует с риском сердечно-сосудистых заболеваний.Люди, которые переживают тяжелое отравление угарным газом, могут страдать от долговременных проблем со здоровьем. [7] Угарный газ из воздуха поглощается в легких, который затем связывается с гемоглобином в эритроцитах человека. Это уменьшит способность эритроцитов переносить кислород по всему организму.

Тлеющий [править]

Тление - это медленная, низкотемпературная, беспламенная форма горения, поддерживаемая теплом, выделяемым при непосредственном воздействии кислорода на поверхность топлива в конденсированной фазе.Это типично неполная реакция горения. Твердые материалы, которые могут выдерживать реакцию тления, включают уголь, целлюлозу, древесину, хлопок, табак, торф, туф, гумус, синтетические пены, обуглившиеся полимеры (включая пенополиуретан) и пыль. Распространенными примерами тлеющих явлений являются возникновение пожаров в жилых помещениях на мягкой мебели из-за слабых источников тепла (например, сигареты, короткозамкнутого провода) и постоянного сжигания биомассы за пламенными фронтами лесных пожаров.

Rapid [редактировать]

Эксперимент, который демонстрирует большое количество энергии, выделяемой при сжигании этанола.Воспламеняется смесь спиртовых (в данном случае этаноловых) паров и воздуха в большой пластиковой бутылке с маленькой горловиной, что приводит к сильному синему пламени и звуку «свист».

Быстрое сгорание - это форма сгорания, также известная как пожар, при которой выделяется большое количество тепла и световой энергии, что часто приводит к пламени. Это используется в форме машин, таких как двигатели внутреннего сгорания и в термобарическом оружии. Такое сгорание часто называют взрывом, хотя для двигателя внутреннего сгорания это неточно. [спор - обсуждение ] Двигатель внутреннего сгорания номинально работает на управляемом быстром сгорании. Когда взрывается топливно-воздушная смесь в двигателе внутреннего сгорания, это называется детонацией. [ оспаривается - обсуждается ]

Спонтанный [править]

Самовозгорание - это тип горения, который происходит при саморазогреве (повышение температуры из-за экзотермических внутренних реакций), за которым следует тепловое убегание (самонагревание, которое быстро ускоряется до высоких температур) и, наконец, воспламенение.Например, фосфор самовоспламеняется при комнатной температуре без применения тепла. Органические материалы, подвергающиеся бактериальному компостированию, могут генерировать достаточно тепла, чтобы достичь точки сгорания. [8]

Турбулентный [править]

Горение, приводящее к турбулентному пламени, наиболее широко используется в промышленности (например, газовые турбины, бензиновые двигатели и т. Д.), Поскольку турбулентность помогает процессу смешивания топлива и окислителя.

Микрогравитация [править]

Цветное составное серое изображение отдельных кадров из видеозаписи горящей капли топлива с подсветкой в ​​условиях микрогравитации.

Термин «микрогравитация» относится к гравитационному состоянию, которое является «низким» (т. Е. «Микро» в смысле «малой» и необязательно миллионной доли нормальной гравитации Земли), так что влияние плавучести на физические процессы может считаться малым по сравнению с другими процессами потока, которые будут присутствовать при нормальной гравитации. В такой среде динамика переноса тепла и потока может вести себя совершенно иначе, чем в условиях нормальной гравитации (например, пламя свечи принимает форму сферы. [9] ). Исследования горения в условиях микрогравитации способствуют пониманию широкого спектра аспектов, которые имеют отношение как к окружающей среде космического корабля (например, к динамике пожара, относящейся к безопасности экипажа на Международной космической станции), так и к наземным (наземным) условиям (например, капля) динамика сгорания, чтобы помочь в разработке новых топливных смесей для улучшения сгорания, процессов изготовления материалов, терморегулирования электронных систем, динамики кипения многофазного потока и многих других).

Микро-сгорание [править]

Процессы сгорания, которые происходят в очень небольших объемах, считаются микрогорючим. Высокое отношение поверхности к объему увеличивает удельные тепловые потери. Расстояние гашения играет жизненно важную роль в стабилизации пламени в таких камерах сгорания.

Химические уравнения [править]

Стехиометрическое сжигание углеводорода в кислороде [править]

Как правило, химическое уравнение для стехиометрического сжигания углеводорода в кислороде:

CxHy + zO2⟶xCO2 + y2h3O {\ displaystyle {\ ce {C _ {\ mathit {x}} H _ {\ mathit {y}} {} + {\ mathit {z}} O2 -> {\ mathit {x }} CO2 {} + {\ frac {\ mathit {y}} {2}} h3O}}}

, где z = x + y4 {\ displaystyle z = x + {\ frac {y} {4}}} ,

Например, стехиометрическое сжигание пропана в кислороде:

C3H8пропан (топливо) + 5O2oxygen⟶3CO2 диоксид углерода + 4h3Owater {\ displaystyle {\ ce {{\ underset {пропан \ atop (топливо)} {C3H8}} + {\ underset {кислород} {5O2}} -> {\ underset {carbon \ двуокись} {3CO2}} + {\ underset {вода} {4h3O}}}}}

Стехиометрическое сжигание углеводорода в воздухе [править]

Если стехиометрическое сгорание происходит с использованием воздуха в качестве источника кислорода, азот, присутствующий в воздухе (атмосфера Земли), может быть добавлен к уравнению (хотя он не реагирует), чтобы показать стехиометрический состав топлива в воздухе и состав образующегося дымового газа.Обратите внимание, что обработка всех некислородных компонентов в воздухе в качестве азота дает отношение азота к кислороду 3,77, то есть (100% - O2%) / O2%, где O2% составляет 20,95% об .:

CxHy + zO2 + 3.77zN2⟶ xCO2 + y2h3O + 3.77zN2 {\ displaystyle {\ ce {C}} _ ​​{x} {\ ce {H}} _ {y} + z {\ ce {O2}} + 3.77z {\ ce {N2 ->}} \ x {\ ce {CO2}} + {\ frac {y} {2}} {\ ce {h3O}} + 3.77z {\ ce {N2}}}

где z = x + 14y {\ displaystyle z = x + {\ frac {1} {4}} y}.

Например, стехиометрическое сжигание пропана (C3H8 {\ displaystyle {\ ce {C3H8}}}) в воздухе:

C3H8 топливо + 5O2 кислород + 18.87N2nitrogen⟶3CO2 диоксид углерода + 4h3Вода + 18.87N2 азот {\ displaystyle {\ ce {{\ underset {fuel} {C3H8}} + {\ underset {oxygen} {5O2}}}} + {\ underset {\ ce {азот}} {18.87 {\ ce {N2}}}} {\ ce {-> {\ underset {carbon \ двуокись} {3CO2}} + {\ underset {вода} {4h3O}}}} + {\ underset {\ ce { азот}} {18.87 {\ ce {N2}}}}}

Стехиометрический состав пропана в воздухе составляет 1 / (1 + 5 + 18,87) = 4,02 об.%.


Стехиометрическая реакция горения для C α H β O γ в воздухе:

CαHβOγ + (α + β4 − γ2) (O2 + 3.77N2) COαCO2 + β2h3O + 3,77 (α + β4 − γ2) N2 {\ displaystyle {C _ {\ mathit {\ alpha}} H _ {\ mathit {\ beta}} O _ {\ mathit {\ gamma}}} + \ слева (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} \ right) \ left (O_ {2} + 3.77N_ {2} \ right) \ longrightarrow \ alpha CO_ {2} + {\ frac {\ beta} {2}} H_ {2} O + 3,77 \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} { 2}} \ right) N_ {2}}


Стехиометрическая реакция горения для C α H β O γ S δ :

CαHβOγSδ + (α + β4 − γ2 + δ) (O2 + 3.77N2) COαCO2 + β2h3O + δSO2 + 3,77 (α + β4 − γ2 + δ) N2 {\ displaystyle {C _ {\ mathit {\ alpha}} H _ {\ mathit {\ beta}} O _ {\ mathit {\ gamma} } S _ {\ mathit {\ delta}}} + \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} + \ delta \ right) \ left ( O_ {2} + 3.77N_ {2} \ right) \ longrightarrow \ alpha CO_ {2} + {\ frac {\ beta} {2}} H_ {2} O + \ delta SO_ {2} +3.77 \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} + \ delta \ right) N_ {2}}


Стехиометрическая реакция горения для C α H β O γ N δ S ε :

CαHβOγNδSϵ + (α + β4 − γ2 + ϵ) (O2 + 3.77N2) COαCO2 + β2h3O + ϵSO2 + (3.77 (α + β4 − γ2 + ϵ) + δ2) N2 {\ displaystyle {C _ {\ mathit {\ alpha}} H _ {\ mathit {\ beta}} O _ {\ mathit { \ gamma}} N _ {\ mathit {\ delta}} S _ {\ mathit {\ epsilon}}} + \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} { 2}} + \ epsilon \ right) \ left (O_ {2} + 3.77N_ {2} \ right) \ longrightarrow \ alpha CO_ {2} + {\ frac {\ beta} {2}} H_ {2} O + \ epsilon SO_ {2} + \ left (3.77 \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} + \ epsilon \ right) + {\ frac {\ delta} {2}} \ right) N_ {2}}


Стехиометрическая реакция горения для C α H β O γ F ​​ δ :

CαHβOγFδ + (α + β − δ4 − γ2) (O2 + 3.77N2) COαCO2 + β − δ2h3O + δHF + 3,77 (α + β − δ4 − γ2) N2 {\ displaystyle {C _ {\ mathit {\ alpha}} H _ {\ mathit {\ beta}} O _ {\ mathit {\ гамма}} F _ {\ mathit {\ delta}}} + \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta - \ delta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} \ right) \ слева (O_ {2} + 3.77N_ {2} \ right) \ longrightarrow \ alpha CO_ {2} + {\ frac {\ beta - \ delta} {2}} H_ {2} O + \ delta HF + 3.77 \ left (\ alpha + {\ frac {\ beta - \ delta} {4}} - {\ frac {\ gamma} {2}} \ right) N_ {2}}

Следовые продукты сгорания [править]

Различные другие вещества начинают появляться в значительных количествах в продуктах сгорания, когда температура пламени выше примерно 1600 К.При использовании избытка воздуха азот может окисляться до NO и, в значительно меньшей степени, до NO
2 . CO образуется путем диспропорционирования CO
2, а H
2 и OH образуется путем диспропорционирования H
2O.

Например, когда 1 моль пропана сжигается с 28,6 моль воздуха (120% от стехиометрического количества), продукты сгорания содержат 3,3% O
2 . При 1400 К продукты равновесного сгорания содержат 0,03% NO и 0.002% ОН. При 1800 K продукты сгорания содержат 0,17% NO, 0,05% OH, 0,01% CO и 0,004% H
2 . [10]

Дизельные двигатели работают с избытком кислорода для сжигания мелких частиц, которые имеют тенденцию образовываться только со стехиометрическим количеством кислорода, обязательно производя выбросы оксида азота. Как в Соединенных Штатах, так и в Европейском союзе применяются ограничения на выбросы оксида азота в транспортных средствах, что требует использования специальных каталитических нейтрализаторов или обработки выхлопных газов мочевиной (см. Дизельная выхлопная жидкость).

Неполное сгорание углеводорода в кислороде [править]

Неполное (частичное) сгорание углеводорода с кислородом приводит к образованию газовой смеси, содержащей в основном CO
2 , CO, H
2O и H
2 . Такие газовые смеси обычно готовят для использования в качестве защитных сред для термической обработки металлов и для цементации газа. [11] Общее уравнение реакции для неполного сгорания одного моля углеводорода в кислороде:

CxHyfuel + zO2oxygen⟶aCO2 диоксид углерода + bCO угарный газ + ch3Owater + dh3водород {\ displaystyle {\ ce {{\ underset {fuel} {C _ {\ mathit {x}} H _ {\ mathit {y}}}} + {\ underset {кислород} {{\ mathit {z}} O2}} -> {\ underset {carbon \ двуокись} {{\ mathit {a}} CO2}} + {\ underset {углерод \ монооксид} {{\ mathit { b}} CO}} + {\ underset {water} {{\ mathit {c}} h3O}} + {\ underset {водород} {{\ mathit {d}} h3}}}}}

Когда z падает ниже примерно 50% от стехиометрического значения, CH
4 может стать важным продуктом сгорания; когда z падает ниже примерно 35% от стехиометрического значения, элементарный углерод может стать стабильным.

Продукты неполного сгорания могут быть рассчитаны с помощью материального баланса вместе с предположением, что продукты сгорания достигают равновесия. [12] [13] Например, при сжигании одного моля пропана (C
3 H
8 ) с четырьмя молями O
2 , семь молей сгорания образуются газы, и z составляет 80% от стехиометрического значения. Три уравнения элементного баланса:

  • Углерод: a + b = 3 {\ displaystyle a + b = 3}
  • Водород: 2c + 2d = 8 {\ displaystyle 2c + 2d = 8}
  • Кислород: 2a + b + c = 8 {\ displaystyle 2a + b + c = 8}

Сами по себе эти три уравнения недостаточны для расчета состава газа сгорания.Однако в положении равновесия реакция сдвига вода-газ дает другое уравнение:

CO + h3O⟶CO2 + h3 {\ displaystyle {\ ce {CO + h3O -> CO2 + h3}}}; Keq = a × db × c {\ displaystyle K_ {eq} = {\ frac {a \ times d} {b \ times c}}}

Например, при 1200 K значение K экв 0,728. [14] Решая, газ сгорания состоит из 42,4% Н
2О, 29,0% СО
2, 14,7% Н
2 и 13,9% СО. Углерод становится стабильной фазой при 1200 К и давлении 1 атм. когда z составляет менее 30% от стехиометрического значения, в этот момент продукты сгорания содержат более 98% H
2 и CO и около 0.5% CH
4 .


Вещества или материалы, которые подвергаются горению, называются топливом. Наиболее распространенными примерами являются природный газ, пропан, керосин, дизельное топливо, бензин, древесный уголь, уголь, древесина и т. Д.

Жидкое топливо

.

Как работает двигатель внутреннего сгорания - x-engineer.org

Подавляющее большинство автомобилей (легковых и коммерческих автомобилей), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с двигателем .

Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренним , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, и некоторые из сгоревших газов являются частью нового цикла сгорания.

По сути, двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горючей воздушно-топливной смеси в механическую энергию . Он называется , 4 такта, , потому что поршню требуется 4 такта для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя для легкового автомобиля: 4-х поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).

Теперь давайте рассмотрим, какие из них являются основным компонентом ICE.

Изображение: детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC)

Легенда:
  1. распредвал выпускных клапанов
  2. ведро выпускных клапанов
  3. свеча зажигания
  4. ведро впускных клапанов
  5. впускных распределительных валов
  6. выпускных клапанов
  7. впускных клапан
  8. головка цилиндра
  9. поршень
  10. поршневой палец
  11. шатун
  12. блок двигателя
  13. коленчатый вал

TDC - верхняя мертвая точка

BDC - нижняя мертвая точка

головка цилиндра ( 8) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные ковши, возвратные пружины клапана, свечи зажигания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.

Внутри блока двигателя (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки цилиндров, то через блок цилиндров протекает охлаждающая жидкость, помогающая контролировать температуру двигателя.

Поршень движется внутри цилиндра от BDC до TDC. Камера сгорания - это объем, создаваемый между поршнем, головкой цилиндров и блоком цилиндров, когда поршень находится близко к ВМТ.

На рисунке 1 мы можем рассмотреть полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты зафиксированы (например, головка цилиндра, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа внутри цилиндра в механическую силу.

Изображение: движущиеся части двигателя внутреннего сгорания

Условные обозначения:

  1. звездочка распределительного вала
  2. поршень
  3. коленчатый вал
  4. шатун
  5. клапан
  6. клапан ведро
  7. распределительный вал

Вращение распределительного вала с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускного и выпускного клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания происходили соответствующим образом.

Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):

  1. впуск
  2. компрессия
  3. мощность (расширение)
  4. выпуск

Ход - это движение поршня между двумя мертвыми центры (снизу и сверху).

Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем исследовать, что происходит в каждом такте цикла двигателя.В таблице ниже вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.

Ход 1 - INTAKE

Ход впуска двигателя внутреннего сгорания

В начале такта впуска поршень находится вблизи ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в направлении BDC. Воздух (или воздушно-топливная смесь) втягивается в цилиндр. Этот ход называется INTAKE, потому что свежий воздух / смесь забирается в двигатель.Ход впуска заканчивается, когда поршень находится в BDC.

Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Ход 2 - СЖАТИЕ

Ход сжатия двигателя внутреннего сгорания

Ход сжатия начинается с поршня в BDC, после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрыты, и поршни движутся в направлении ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень приближается к ВМТ.

До того, как поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:

  • для бензинового двигателя: возникает искра
  • для дизельных двигателей: впрыскивается топливо

Во время такта сжатия двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов) больше, чем ход впуска.

Ход 3 - POWER

Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания

Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ.Оба клапана, впускной и выпускной, все еще закрыты. Сгорание воздушно-топливной смеси начинается в конце такта сжатия, что вызывает значительное повышение давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз к BDC.

Только во время рабочего хода двигатель вырабатывает энергию.

Ход 4 - ВЫХЛОП

Ход выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Ход выхлопа начинается с поршня на BDC, после окончания рабочего хода.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от BDC к TDC выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы.

Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Как видите, для полного цикла сгорания (двигатель) поршень должен выполнить 4 такта. Это означает, что один цикл двигателя занимает двух полных оборотов коленчатого вала (720 °).

Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), это , рабочий ход , все остальные потребляют энергию.

Линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала через шатун.

Для лучшего понимания мы суммируем начальное положение поршня, положение клапана и энергетический баланс для каждого хода.

1 9003 В наличии Энергетический баланс
Ход хода Название хода Начальное положение поршня Состояние впускного клапана Состояние выпускного клапана Энергетический баланс Энергетический баланс TDC Открыто Закрыто Расходы
2 Сжатие BDC Закрыто Закрыто Потребляется
3 Мощность TDC Закрыто Закрыто Продукция
4 Выхлоп BDC Закрыто Открыто Потребляется

В анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент, когда происходит воспламенение, и последовательность ударов.

Анимация двигателя внутреннего сгорания

В следующих статьях мы подробнее рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для размещения.

Не забудьте лайкать, делиться и подписываться!

Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:

Викторина! (нажмите, чтобы открыть)

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020