Что происходит в цилиндре

Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
ГБО, установка ГБО, газовое оборудование автомобиля

2. Что происходит в цилиндре

Начать придется с анализа процесса сгорания в цилиндрах двигателя. Интересующий нас процесс начинается в самом конце такта сжатия, когда поршень, сжимая топливовоздушную смесь, приближается к верхней мертвой точке (ВМТ). Искровой разряд на свече зажигания вызывает мгновенный разогрев смеси до температуры более 1000 ºC в очень малом объеме между электродами свечи. Фактически за очень короткий промежуток времени, примерно равный длительности разряда (около 10-5 сек. или одной сотой доли микросекунды), в этом объеме происходят нагрев, термическое разложение, ионизация молекул топлива и кислорода и воспламенение смеси. Возникает очаг горения, насыщенный продуктами сгорания и поверхность раздела между ним и несгоревшей смесью (фронт пламени).

Вначале скорость распространения пламени невелика – менее 1 м/сек. Но длится этот период недолго. В процесс вмешиваются турбулентные пульсации, другими словами, вихри, возникающие в цилиндре и камере сгорания при наполнении и сжатии смеси.

Вихри искривляют и разрушают четкие границы фронта пламени: объемы горящих компонентов внедряются в негорящую смесь. Площадь поверхности фронта резко возрастает, а вместе с ней повышается и скорость распространения фронта – до 50-80 м/сек.

Ускоряющееся движение фронта вызывает все более быстрое воспламенение и сгорание новых порций смеси. В результате, температура и давление в камере сгорания резко увеличиваются. Но как только пламя достигнет стенок камеры сгорания (этот момент примерно совпадает с максимумом давления в 3-6 МПа), количество смеси, вступающей в реакцию, станет уменьшаться – слишком мало ее осталось, да и отвод тепла от газов к более холодным стенкам камеры сгорания играет здесь не последнюю роль. Догорание последних порций смеси идет медленно, при этом температура продуктов сгорания, достигнув максимума (более 2000 ºC) несколько позже, чем давление, начинает падать вместе с началом движения поршня вниз. Всё, процесс горения, занявший 30-40 градусов поворота коленчатого вала (ПКВ), закончился. Начинается процесс расширения или, как принято говорить, такт рабочего хода.