Tematy egzaminu z „Silników spalinowych”

Studia niestacjonarne - egzamin zerowy

1. Krzywka wielomianowa. Wykres kinematyczny krzywki wielomianowej.

Krzywka wielomianowa to krzywka o wzniosie (oraz - w konsekwencji

- prędkości i przyspieszeniu) popychacza, opisanym

funkcją wielomianową, spełniającą dodatkowe warunki opisane

analitycznie

c0  1 a;b;d;e ≥ 6

a  b  d  e a;b;d;e  parzyste

Zależności

Ci= fc (i

2. Definicja liczby oktanowej. Wpływ składu benzyny na liczbę oktanową. Sposoby zwiększania liczby oktanowej.

Liczba oktanowa LO

Charakteryzuje odporność paliwa na spalanie stukowe.

Procentowa objętościowa zawartość izooktanu C8H18 (2, 2, 4 -

- trimetylopentanu) w mieszaninie z n-heptanem C7H16 o takiej

samej odporności na palanie stukowe w znormalizowanych

warunkach, jak badane paliwo.

Liczba oktanowa motorowa LOM

Charakterystyczna dla dużego obciążenia: n = 900 min-1,

podgrzewana mieszanka (149ºC), zmienny kąt wyprzedzenia

zapłonu. Wyznaczana na silniku o zmiennym stopniu sprężania

e = 4 ÷ 10.

Liczba oktanowa badawcza LOB

Charakterystyczna dla częściowego obciążenia: n = 600 min-1, nie

podgrzewana mieszanka, stały kąt wyprzedzenia zapłonu.

Wyznaczana na silniku o zmiennym stopniu sprężania

e = 4 ÷ 10.

Liczba oktanowa drogowa LOD

Wyznaczana w warunkach drogowych - badanie w czasie

przyspieszania ze zmiennym kątem wyprzedzenia zapłonu.

Duża LO: węglowodory pierścieniowe i rozgałęzione izoalkany.

Mała LO: węglowodory prostołańcuchowe.

Zwiększanie LO:

_ skład frakcyjny (lżejsze frakcje),

_ skład chemiczny,

_ dodatki metaloorganiczne: tertaetyloołów (czteroetylek ołowiu)

Pb(C2H5)4; tertametyloołów (czterometylek ołowiu) Pb(CH3)4;

związki żelaza (ferrocen), związki potasu.

Czułość liczby oktanowej

δ = LOB - LOM

δ = 0 ÷ 13

Duża czułość LO: alkeny i aromaty.

Mała czułość LO: alkany.

Tendencje:

-Ograniczanie zawartości ołowiu do 0,013 g/dm3 w dystrybucji.

0,005 g/dm3 u producenta.

- Ograniczenie zawartości siarki - ze względu na trwałość i skuteczność reaktorów katalitycznych.

- Ograniczanie zawartości węglowodorów aromatycznych do 30%, w tym benzenu do 1%.

- Zwiększanie zawartości izoalkanów - benzyny reformowane.

- Stosowanie dodatków zawierających tlen:

- Alkohole.

- Etery:

 eter metylo-tert-butylowy - MTBE,

 eter etylo-tert-butylowy - ETBE.

3. Spalanie w silniku ZS na otwartym wykresie indykatorowym. Zaznaczyć i nazwać po­szczególne fazy spalania.

Silniki dwusuwowe

- Większa moc.

- Mniejsze, lżejsze, mniej skomplikowane.

- Objętość skokowa ograniczona do (250 ÷ 375) cm3.

- Liczba cylindrów ograniczona do 3 - trudność

wykonania i uszczelnienia wału korbowego.

- Moc znamionowa nieprzekraczająca 40 kW.

- Brak wyodrębnionego układu rozrządu.

- Gorsza wymiana ładunku, mniejsze napełnienie,

trudniejsze kształtowanie charakterystyki napełnienia.

- Duża emisja tlenku węgla i węglowodorów i bardzo

trudne oczyszczanie spalin.

- Mała emisja tlenków azotu.

Obiegi cieplne silników spalinowych

Procesy:

1. 
   Napełnianie komory

roboczej świeżym

ładunkiem - dolot.

2. Sprężanie ładunku.

3. Zapłon i spalanie

paliwa.

4. Rozprężanie czynnika

(spalin).

5. Usuwanie spalin z

komory roboczej (wylot).

OZD - otwarcie zaworu dolotowego

ZZD - zamknięcie zaworu Dolotowego

OZW - otwarcie zaworu wylotowego

ZZW - zamknięcie zaworu wylotowego

IS - inicjacja spalania

UKS - umowny koniec spalania

4. Wielkości kryterialne wraz z jednostkami miar przy ocenie emisji zanieczyszczeń z samo­cho­dów Natężenie emisji zanieczyszczenia to pochodna emisji zanieczyszczenia względem czasu

[procent - %, jedna milionowa - ppm (parts pro million), jedna miliardowa- ppb (parts pro billion), E=dm/dt

miligram na metr sześcienny - mg/m^3]

Emisja drogowa zanieczyszczeń to pochodna emisji zanieczyszczenia względem drogi

przebywanej przez pojazd [kilogram -kg]. b=dm/ds

Liczba drogowa cząstek stałych to pochodna liczby cząstek stałych względem drogi przebywanej przez pojazd [kilometr do minus pierwszej - km^-1]. PN - liczba cząstek stałych bPN=dPN/ds

Emisja jednostkowa zanieczyszczenia to pochodna emisji zanieczyszczenia względem pracy wykonywanej przez silnik [gram na kilowatogodzinę - g/(kW*h)]. e=dm/dL

Liczba jednostkowa cząstek stałych to pochodna liczby cząstek stałych względem pracy

wykonanej przez silnik spalinowy [kilowatogodzina do minus pierwszej - kW*h^-1]. ePN=dPN/dL

Współczynnik zadymienia spalin Z [procenty, stopnie Bosche'a, FSN - Filter Smoke Number].

2

---