При таких условиях с большой скоростью развиваются цепные реакции и наблюдается интенсивное тепловыделение первоначально в небольшом шаровом объеме газа, окружающем электроды свечи.
После прекращения разряда накопленная в этом объеме теплота будет отводиться за счет теплопроводности в окружающие слои газа и температура в начальном объеме будет быстро уменьшаться. Однако вследствие выделения теплоты за счет химических реакций температура в начальном шаровом объеме уменьшится до значений, соответствующих температуре пламени при данном составе горючей смеси, и дальнейшее понижение температуры прекратится. Отвод теплоты в окружающие шаровой объем более холодные слои газа будет полностью компенсировался теплотой, выделяющейся при сгорании горючей смеси в этом объеме. В результате таких процессов формируется очаг воспламенения сферической формы с радиусом сферы r=2-3 мм (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Схема формирования очага воспламенения в объеме электродов свечи зажигания. 1 - корпус свечи зажигания; 2 - центральный электрод; 3 - искровой разряд; 4 - очаг воспламенения; 5 - боковой электрод; 6 - холодная масса свежего заряда; 7 - изолятор свечи
На условия формирования первоначального очага воспламенения оказывают влияние такие факторы, как тепловая мощность искры, состав смеси а, конструкция свечи зажигания, характер и интенсивность движения свежею заряда в зоне начального очага горения и другие факторы. Эти факторы, действуя в совокупности и одновременно, случайным образом ускоряют или замедляют химические реакции окисления, что оказывает влияние на скорость развития химических реакций и на время формирования начального очага воспламенения. В результате на формирование начального очага воспламенения требуется отрезок времени, называемый периодом задержки воспламенения. Этот отрезок времени фиксируется с момента подачи искрового разряда до момента когда объем реагирующей смеси вырастет до значений, при котором заметным оказывается выделение теплоты и повышение давления в цилиндре. Длительность периода задержки воспламенения зависит от температуры и давления горючей смеси в момент подачи искры, тепловой мощности самой искры, свойств топлива и состава горючей смеси. Как правило, пониженные температуры горючей смеси в момент подачи искры, обедненный состав горючей смеси, наличие большого количества остаточных газов увеличивают период задержки воспламенения. Длительность задержки воспламенения выражается в градусах угла поворота коленчатого вала или в миллисекундах.
Дальнейшее распространение пламени от сформировавшегося очага воспламенения по всему объему камеры сгорания будет зависеть от условий тепловыделения в очаге воспламенения и теплопередачи в соседние слои свежего заряда.
Если ближайший к очагу воспламенения слой холодной смеси успеет прогреться до температуры, при которой начинаются реакции окисления, то пламя от очага воспламенения перемещается на соседний сферический слой горючей смеси, и таким образом, слои за слоем происходит распространение пламени по всему объему камеры сгорания. Если же количества теплоты, выделяющейся в слое, недостаточно или выделение теплоты происходит медленно и теплота успевает рассеиваться по окружающему холодному свежему заряду, то возникший первоначально очаг воспламенения затухает, и распространение пламени не происходит Этот момент фиксируется как пропуск вспышки в цилиндре двигателя.
[Оригинал можно просмотреть на портале: vwmanual.ru]
Комментарии посетителей