CCF20130516001

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest określenie współczynnika składu mieszanki X w oparciu o uzyskane wyniki pomiarów stężeń składników spalin.

2. Wiadomości ogólne

Współczynnik nadmiaru powietrza wprowadzono w celu określania składu rzeczywistej mieszanki w porównaniu ze składem teoretycznym. Jak wiadomo zasilanie silnika o zapłonie iskrowym wymaga ściśle określonego składu mieszanki paliwowo-powietrznej. Idealne, teoretycznie całkowite i zupełne spalanie następuje przy X = 1. Mieszankę taką nazywamy stechiometryczną. Spaliny będą zawierały wówczas CO2, O2, SO2 i N2. W warunkach rzeczywistych część mieszanki może nie ulec spaleniu natomiast część może spalić się w sposób niezupełny.

' W mieszance bogatej X < 1 występuje nadmiar paliwa. Mieszanka taka jest niezbędna przy zimnym silniku (w silnikach SPI i MPI) gdy na zimnych ściankach przewodów dolotowych ściankach i cylindra osiadają krople skondensowanego paliwa, które nie ulegają spaleniu co należy skompensować zwiększonym dawkowaniem paliwa. Podczas spalania mieszanek bogatych spaliny będą zawierały oprócz produktów całkowitego spalania również produkty spalania niezupełnego. W warunkach rzeczywistych panujących w komorze spalania utrudnia to powstawanie mieszanki paliwowo-powietrznej, która ulegnie całkowitemu spalaniu. Mieszanka bogata spala się wolniej niż mieszanka stechiometryczną. Pozostaje więcej niespalonego paliwa oraz powstaje więcej składników toksycznych spalin. Największa prędkość rozprzestrzeniania się płomienia występuje przy pewnym jego niedomiarze X - 0,9 -f 0,95.

. Spalanie mieszanek ubogich X > 1 w warunkach rzeczywistych zwiększa szansę na to aby powstała mieszanka, która zapali się i spali całkowicie. Jeśli jednak w mieszance znajduje się za dużo tlenu mieszanka taka spala się wolniej niż mieszanka stechiometryczną dlatego też nie całe paliwo zdąży się spalić i ulatuje z komory spalania wraz ze spalinami. Przy granicznych zubożeniach, mieszanka staje się niepalna. Występuję wówczas wypadanie zapłonów, nasila się nierównomierna praca silnika, zwiększa się zużycie paliwa, zmniejsza się moc silnika. W przypadku silników GDI panują inne warunki spalania, które umożliwiają jego pracę przy znacznie większych wartościach współczynnika X. Spaliny powstałe ze spalania mieszanki ubogiej X < 1 zawierać będą wyłącznie produkty zupełnego spalania.

2