67053 Obraz1 (6)

10. POMIAR CIŚNIEŃ SZYBKOZMIENNYCH - INDYKÓW ANIE

10.1. Wprowadzenie

Istotą pracy tłokowego silnika spalinowego jest zamiana energii chemicznej zawartej w paliwie na energię cieplną, a następnie na pracę mechaniczną wyprowadzaną na zewnątrz przez wał korbowy silnika. Dla jakości pracy silnika największe znaczenie ma więc ciąg procesów termodynamicznych ujmujących wymianę ładunku i spalanie, a ich właściwe rozpoznanie ma fundamentalne znaczenie dla poprawy parametrów' jego pracy. Prawidłowa konstrukcja systemu spalania stwarza zarówno największe potencjalne możliwości rozwoju silników i zwiększenia ich sprawności, jak i największe ograniczenia związane z emisją związków toksycznych oraz powstawaniem obciążeń cieplnych i mechanicznych.

rncrpi chemiczni

Rys. 10.1. Schemat przemian zachodzących w cylindrze silnika spalinowego

W cylindrze silnika występuje ciąg procesów, które można schematycznie opisać następująco (rys. 10.1): do komory spalania wypełnionej powietrzem doprowadzana jest pewna masa paliwa (Am_p,i), które zawiera w sobie energię cieplną określoną wartością opalową (W_op); w wyniku wystąpienia zapłonu (lub samozapłonu) zostają zapoczątkowane chemiczne reakcje powodujące wydzielenie się energii cieplnej (AQ =

= Auipai • W_op). Energia ta, umniejszona o część energii cieplnej traconej w wyniku chłodzenia przez ścianki cylindra oraz niedoskonałości procesu spalania (AQ_slf) wywołuje zwiększenie temperatury (AT_C) znajdującego się w cylindrze czynnika. W danej chwili (x + At) wzrost temperatury przy niezmiennej masie czynnika oraz objętości cylindra wywołuje, zgodnie z równaniem stanu, przyrost ciśnienia (AP_C), które działa na powierzchnię wewnętrzną objętości roboczej, w tym także na powierzchnię tłoka A_T, wywołując powstanie siły' F_T równej p_c A_T (gdzie p_c= P_c- P_ot)- Siła ta powoduje przemieszczenie się tłoka na drodze Ax, a tłok

wykonuje tym samym pracę AL,= F_T • Ax.

Określenie parametrów termodynamicznych (P_c, T_c) czynnika w każdej chwili cyklu roboczego ma zasadnicze znaczenie dla oceny jakości przebiegu procesów