- Tỷ số nén (ε)
a)Diễn biến quá trình cháy
+ Giai đoạn (I): Hình thành những trung tâm cháy ban đầu (c’ - c)
Bắt đầu từ lúc xuất hiện tia lửa ở nến điện (điểm c' ) đến khi áp suất bắt đầu tăng rõ rệt so với khi nén không cháy (điểm c).
Gồm thời gian hình thành những trung tâm cháy và thời gian màng lửa lan tràn, nhưng lượng hỗn hợp tham gia còn ít.
4. QUÁ TRÌNH CHÁY
+ Giai đoạn (I): Hình thành những trung tâm cháy ban đầu (c’ - c)
Nhiệt lượng chưa đủ để phản ứng tiến hành được nhanh nên chưa có sự tăng áp suất rõ ràng. Do vậy còn được gọi là giai đoạn cháy trễ (cháy chậm). Thời gian là τi ứng với góc quay của trục khuỷu ϕi.
(s)
Với n: Vận tốc góc của trục khuỷu tính bằng vòng/phút
Nếu hỗn hợp càng đều, nhiệt độ và áp suất cuối quá trình nén càng cao thì τi càng giảm.
a) Diễn biến quá trình cháy
p z ϕS x ϕi II III c, c 0 I ϕ
4.2. Quá trình cháy trong động cơ xăng
4. QUÁ TRÌNH CHÁY
+ Giai đoạn (II): Cháy chính (c-z)
Bắt đầu từ lúc có sự tăng áp suất rõ ràng (điểm c) đến khi đạt được áp suất cực đại (điểm z). Giai đoạn này, quá trình phản ứng xẩy ra rất mãnh liệt, trong điều kiện thể tích cháy thay đổi rất ít nên nhiệt độ và áp suất trong xi lanh tăng lên rất nhanh. Áp suất đạt được giá trị lớn nhất sau khi màng lửa hầu như đã lan tràn hết thể tích buồng cháy (điểm z).
Đặc trưng cho giai đoạn này là tốc độ tăng áp suất trung bình (W). Nó được đánh giá bằng trị số tăng áp suất trên một độ góc quay của trục khuỷu.
a) Diễn biến quá trình cháy
p z ϕS x ϕi II III c, c 0 I ϕ
4.2. Quá trình cháy trong động cơ xăng
4. QUÁ TRÌNH CHÁY
a) Diễn biến quá trình cháy
Trong đó:
p = pZ – pC Hiệu số giữa áp suất cực đại và áp suất lúc bắt đầu cháy.
= Hiệu số giữa góc quay trục khuỷu khi ở điểm ứng với áp suất cực đại và lúc bắt đầu cháy.
Với động cơ xăng có tỷ số nén ε = (6 ÷ 10) thì trị số tốt nhất: W = (0,1 - 0,2) MN/m2độ. Nếu W nhỏ động cơ làm việc êm nhưng công suất và hiệu suất đều giảm, nhưng nếu W lớn quá động cơ rung giật, tăng hao mòn của các chi tiết trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền, làm giảm tuổi thọ của động cơ. Nếu điểm có áp suất cực đại (điểm z) xuất hiện sau ĐCT khoảng từ 10o đến 15o góc quay trục khuỷu thì động cơ làm việc êm và có tính năng động lực tốt.
+ Giai đoạn (II): Cháy chính (c-z)
MN/m2.độ
4.2. Quá trình cháy trong động cơ xăng
4. QUÁ TRÌNH CHÁY
+ Giai đoạn (III): Cháy rớt trên đường giãn nở (z - x).
Khi áp suất trong xi lanh đạt giá trị cực đại tại điểm z. ở giai đoạn này vẫn còn một phần hỗn hợp chưa cháy hết và tiếp tục cháy nốt. Tuy tốc độ cháy đã giảm nhưng việc cấp nhiệt cho môi chất vẫn tăng nên nhiệt độ trong xi lanh tăng, đến khi nhiệt độ đạt giá trị cực đại (điểm x). Sự cháy ở giai đoạn này không triệt để do trong hỗn hợp đã có nhiều sản vật cháy và thiếu ô xy. Sự cháy kéo dài trên đường giãn nở làm tăng sự truyền nhiệt cho thành xi lanh và tăng nhiệt độ khí thải. Nếu giai đoạn này càng kéo dài thì hiệu suất của động cơ càng giảm.
p z ϕS x ϕi II III c, c 0 I ϕ
a) Diễn biến quá trình cháy
4.2. Quá trình cháy trong động cơ xăng
4. QUÁ TRÌNH CHÁY