background image

PROCES SPALANIA

PROCES SPALANIA

dążenie do zwiększania prędkości 

dążenie do zwiększania prędkości 

obrotowej, a w konsekwencji do 

obrotowej, a w konsekwencji do 

uzyskiwania coraz większych wartości 

uzyskiwania coraz większych wartości 

objętościowego wskaźnika mocy 

objętościowego wskaźnika mocy 

(Objętościowy wskaźnik mocy jest miarą 

(Objętościowy wskaźnik mocy jest miarą 

stopnia „wysilenia silnika. Wyraża się 

stopnia „wysilenia silnika. Wyraża się 

wzorem)

wzorem)

Skrócenie czasu na przygotowanie 

Skrócenie czasu na przygotowanie 

mieszanki palnej i samo spalanie.

mieszanki palnej i samo spalanie.

normy i kryteria ekologiczne

normy i kryteria ekologiczne

współczynnik nadmiaru powietrza 

współczynnik nadmiaru powietrza 

λ

λ

=1 — 

=1 — 

ilość powietrza wyrażona w jednostkach 

ilość powietrza wyrażona w jednostkach 

masowych lub objętościowych niezbędna 

masowych lub objętościowych niezbędna 

do całkowitego i zupełnego spalenia paliwa 

do całkowitego i zupełnego spalenia paliwa 

o jednostkowych masie lub objętości.

o jednostkowych masie lub objętości.

background image

1)

1)

WSTĘPNY

WSTĘPNY

 

 

(rozpłomieniania) - 

(rozpłomieniania) - 

trwający od pojawienia 

trwający od pojawienia 

się iskry do wzrostu 

się iskry do wzrostu 

ciśnienia

ciśnienia

2)

2)

WŁAŚCIWEGO 

WŁAŚCIWEGO 

SPALANIA

SPALANIA

 - 

 - 

charakteryzujący się 

charakteryzujący się 

dużą prędkością 

dużą prędkością 

wywiązywania się 

wywiązywania się 

ciepła, 

ciepła, 

3)

3)

DOPALANIA

DOPALANIA

 - trwający 

 - trwający 

już przy spadku 

już przy spadku 

ciśnienia w komorze 

ciśnienia w komorze 

spalania wywołanym 

spalania wywołanym 

zwiększającą się jej 

zwiększającą się jej 

objętością

objętością

PRZEBIEG SPALANIA

PRZEBIEG SPALANIA

background image

Przedział 

Przedział 

λ

λ

 

 

najmniejszej 

najmniejszej 

toksyczności spalin

toksyczności spalin

Przedział 

Przedział 

λ

λ

 uzyskania 

 uzyskania 

max sprawności 

max sprawności 

ogólnej (max N i min 

ogólnej (max N i min 

g

g

e

e

)

)

Spalanie w silnikach ZI

Spalanie w silnikach ZI

background image

zasadnicze systemy spalania:

1) system spalania mieszanek jednorodnych 

(homogenicznych)

2) system spalania mieszanek uwarstwionych 

(heterogenicznych).

MIESZANKI PALIWOWE

MIESZANKI PALIWOWE

background image

Wykres stężeń składników w spalinach oraz 
zakres pracy sondy  λ

------------------ 
w przypadku układu wylotowego 
bez reaktora katalitycznego

w przypadku układu wylotowego 
z reaktorem katalitycznym

background image

Teoretyczne rozprzestrzenianie 

się płomienia w przypadku 

spalania mieszanki jednorodnej

Wykres ciśnień w procesie 
spalania z występującym 
spalaniem stukowym

Tworzenie i spalanie mieszanki 

Tworzenie i spalanie mieszanki 

jednorodnej

jednorodnej

background image

Współczesny układ 

Współczesny układ 

komory spalania ZI

komory spalania ZI

background image

Tworzenie i spalanie mieszanki 

Tworzenie i spalanie mieszanki 

uwarstwionej

uwarstwionej

K1asyfkacja sposobów tworzenia mieszanki uwarstwionej 

w silniku o ZI

background image
background image

System spalania dwustopniowego z tzw. trzecim zaworem i tworzeniem 

System spalania dwustopniowego z tzw. trzecim zaworem i tworzeniem 

bogatej i ubogiej mieszanki palnej w oddzielnych gaźnikach. 

bogatej i ubogiej mieszanki palnej w oddzielnych gaźnikach. 

1 - przewód doprowadzający mieszankę do cylindra; 2 – przewód 

1 - przewód doprowadzający mieszankę do cylindra; 2 – przewód 

doprowadzający mieszankę do komory zapłonowej; 3 – komora gówna; 4 – 

doprowadzający mieszankę do komory zapłonowej; 3 – komora gówna; 4 – 

kanał łączący; 5 – komora zapłonowa; 6 – świeca zapłonowa; 7 – trzeci zawór; 8 

kanał łączący; 5 – komora zapłonowa; 6 – świeca zapłonowa; 7 – trzeci zawór; 8 

– dźwignia zaworu dolotowego

– dźwignia zaworu dolotowego

 

 

Eksperymentalny silnik [ ChFAN-ZSRR].

background image

System spalania dwustopniowego o wtrysku paliwa do komory 

System spalania dwustopniowego o wtrysku paliwa do komory 

zapłonowej (w celu utworzenia mieszanki bogatej) oraz o wtrysku 

zapłonowej (w celu utworzenia mieszanki bogatej) oraz o wtrysku 

do komory spalania (w celu utworzenia mieszanki ubogiej)

do komory spalania (w celu utworzenia mieszanki ubogiej)

1 – wtryskiwacz główny; 2 – zawór dolotowy; 3 – wtryskiwacz 

1 – wtryskiwacz główny; 2 – zawór dolotowy; 3 – wtryskiwacz 

dostarczający paliwo do komory wstępnej; 4 – świeca zapłonowa; 5 – 

dostarczający paliwo do komory wstępnej; 4 – świeca zapłonowa; 5 – 

komora zapłonowa; 6 – komora wstępna; 7 – główna przestrzeń spalania

komora zapłonowa; 6 – komora wstępna; 7 – główna przestrzeń spalania

background image
background image
background image

Przebieg spalania 

Przebieg spalania 

dwustopniowego z 

dwustopniowego z 

komorą zapłonową

komorą zapłonową

background image

Komory spalania ZI

Komory spalania ZI

Niezbędne do realizacji procesu 

Niezbędne do realizacji procesu 

spalania komory spalania mogą 

spalania komory spalania mogą 

się znajdować

się znajdować

w głowicy

w głowicy

w tłoku

w tłoku

częściowo w głowicy, częściowo w 

częściowo w głowicy, częściowo w 

tłoku.

tłoku.

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZI

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZI

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZI

background image
background image

Spalanie w 

Spalanie w 

silnikach 

silnikach 

ZS

ZS

background image

Fazy 

Fazy 

spalania 

spalania 

I - okres zwłoki 

I - okres zwłoki 

(opóźnienia) 

(opóźnienia) 

samozapłonu (od 

samozapłonu (od 

1 do 2).

1 do 2).

II - okres spalania 

II - okres spalania 

(od 2 do 3).

(od 2 do 3).

III - okres spalania 

III - okres spalania 

(od 3 do 4)

(od 3 do 4)

lV - okres 

lV - okres 

dopalania (od 4 

dopalania (od 4 

do 5)

do 5)

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZS

1. Otwarte

2. Półotwarte

Komory niedzielone (o wtrysku bezpośrednim)

Komora półotwarta (zaznaczono linie 
przepływów w suwie tłoka ku GMP i 
DMP

Przykładowe rozwiązania otwartych 
komór:
a) toroidalne       b) kubełkowe 
c) Spodkowe

d) fliżankowe

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZS

ZALETY

- duża sprawność ogólna, 
wynikająca głownie z 
dużej sprawności cieplnej
- prosta konstrukcja 
głowicy;
- łatwość rozruchu,

WADY 

- skłonność do twardego 
spalania, wynikającą z 
dużych przyrostów 
ciśnienia i w efekcie 
dużych ciśnień 
maksymalnych;

-znaczna hałaśliwość 
pracy silnika towarzysząca 
twardemu spalaniu 

- znaczne stężenie NO i 
HC w spalinach.

Komora toroidalna  Saurera z 
przewężeniem i zaawansowanym 
wirem
a)Wynikającym z wyciskającego 
działania tłoka
b)Wynikającym ze stycznego napływu 
ładunku do cylindra

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZS

KOMORY WSTĘPNE

ZALETY 

 Niski poziom hałasu pracy 
silnika

• osiąganie znacznych 
prędkości obrotowych ok. 4000 
obr/min

WADY

• Mała sprawność ogólna
• większe wartości 
jednostkowego zużycia paliwa  
 

Komory spalania dzielone (o wtrysku 

pośrednim)

background image

PRZYKŁADY KOMÓR WSTĘPNYCH

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZS

KOMORY WIROWE

ZALETY 
• Większa sprawność ogólna
• Cicha praca silnika
• Możliwość uzyskiwania 

dużych prędkości 

obrotowych silnika

WADY
 Duże straty cieplne 

(poprzez płaszcz cylindra)

background image

RODZAJE KOMÓR SPALANIA W 
SILNIKACH Z ZS

KOMORY ZASOBNIKOWE

- bierne
-Czynne

ZALETY 

• Większa sprawność ogólna
• Cicha praca silnika
• Możliwość uzyskiwania 
prędkości obrotowych do około 
3500 obr/min

WADY

• mniejsza w porównaniu z 

silnikiem o wtrysku 

bezpośrednim sprawność ogólna
• utrudniony rozruch z tytułu 

niekorzystnie dużej powierzchni 

odprowadzania ciepła do 

ścianek cylindra

background image

PRZYKŁADY KOMÓR ZASOBNIKOWYCH

background image

Dziękuję za 

Dziękuję za 

uwagę!

uwagę!

Logistics is not everything but everything without 

Logistics is not everything but everything without 

logistics is nothing

logistics is nothing


Document Outline