Covering the basics through advanced operation of spark-ignition and diesel engines.
Written by one of the most recognized and highly regarded names in internal combustion engines this trusted educational resource and professional reference covers the key physical and chemical processes that gov...
2. Verbranding in ottomotoren
2.1. Mengselvorming
a) één cilinder, ideale menging, volledige verdamping:
figuur pe en be als f(λ)
alle andere parameters (n,V.O., …) constant
pe :
λ > 1 : te weinig brandstof in de lucht → slechte benutting
cilindervolume
λ = 1 : voor eenvoud. ond. gasvormige C als brandstof !!!
32
1kg C + kg O2 → CO2 + 33.662 kJ
12
32
λ < 1 : bv 1,2 kg C voor kg O2 (d.i. λ = 1/1,2)
12
aangezien homogene menging en verdamping → alle C
reageert maar alle C kan niet omgezet tot CO2 (onvoldoende
O2)
32
bv. 0,8 kg C + 0,8 x kg O2 → CO2 + 26.930 kJ
12
0,4 kg C 16
+ 0,4 x kg O2 → CO + 4.086 kJ
1,2 kg C 12
31.016 kJ
verbranding 2 slide 1.
,be :
λ > 1 : eerst : → minder brandstof in cilinder; dus pi <<
wel ± zelfde mechanische wrijvingsverliezen → ηm <
daarna : armer mengsel → tragere verbranding (T<)
(minder isochoor) → ηi <
1 1
be ≈ ≈ → be ↑
ηe η i ηm
tenslotte : bij λ >> verbranding niet afgelopen als
uitlaat opent
uiteindelijk : bij λ ≈ 1,2 misfire limit
λ < 1 : door dissociatie, slechter brandstofverbruik
(cfr. pe; λ < 1) → be ↑
b) Eéncilinder motor : geen ideale menging en geen volledige
verdamping (werkelijke motor)
pe : max naar links : alle toegevoerde brandstof niet
verbrand
be : min naar rechts
bij λ = 1 onvolmaakte menging en
verdamping (condensatie) → deel
brandstof kan niet verbranden
bij λ > 1 aandeel kleiner
verbranding 2 slide 2.
,2.2. Voorreacties
- temperatuur einde aanzuiging ± 100 °C
(functie buitenluchttemperatuur, verdampingswarmte,
opwarming door wanden, belasting, …)
- einde compressie T ≥ 550 °C afhankelijk van TIS , ε, λ, …
- einde compressie → alle brandstof verdampt
- door hoge temperatuur reeds voorreacties:
• peroxiden ROOR’ H2O2
• aldehyden (cfr. formaldehyde CH2O)
2.3. Vonkenergie
minimale warmteontwikkeling om voldoende
ladingshoeveelheid op vereiste temperatuur
- minimale energie :
d 2λ
E=C ΔT
c
E ~ warmteafvoer
1
E~
vlamsnelheid
c = vlamsnelheid
λ = warmtegeleidendheid
- d voldoende groot om minimaal ontstekingsvolume
- vollast en λ ≤ 1; sterkte van vonk weinig belang
- deellast en (of) λ > 1; sterkte, duur en aantal wel belangrijk:
luchtbeweging met veranderende λ rond bougie benutten
- belang “baby flame”
verbranding 2 slide 3.
, 2.4. Normale verbranding
- bougievonk → baby flame → vlamfront in alle richtingen
- verbranding van schil veroorzaakt temperatuurstijging
en uitzetting (Δp stijging)
- pcil : overal dezelfde : voortplantingssnelheid drukgolf >>>
(akoest. a = χRT ) (900 m/sec)
- Tcil : warmte voortplanting vooral door conductie
≈ 10 m/sec
→ ΔT gradiënt honderden graden over de cilinder
(in de verbrande gassen !) met Tmax rond bougie
→ in onverbrand deel is ΔT bepaald door Δp !
- vlamsnelheid (absolute) (ct,r) :
belangrijk i.v.m. het al of niet afgelopen zijn van
verbanding bij U0
⎛ dx ⎞
- verbrandingssnelheid ⎜ ⎟ :
⎝ dt ⎠
belangrijke parameter bij thermodynamische analyse van
de cyclus
verbranding 2 slide 4.
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur tomdebaes. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €2,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
