Procese ale motoarelor cu ardere interna. Probleme generale.

DESPRE CARTE

Lucrarea prezinta in mod clar si concis, structurat pe sase capitole, consideratii generale privind clasificarea si principiile de conceptie care stau la baza functionarii motoarelor cu ardere interna cu piston, precum si in mod detaliat procesele care se desfasoara in timpul ciclurilor lor functionale.

Cerinta continua privind reducerea consumurilor de combustibil si a concentratiilor de emisii poluante din gazele de evacuare, asociata cu cea de crestere a performantei si a durabilitatii in conditii de costuri de fabricatie si de intretinere cat mai reduse, solicita o cunoastere cat mai aprofundata a modului in care se stabilesc interactiunile si corelatiile dintre proprietatile fizico-chimice ale combustibililor, caracteristicile constructiv-functionale ale motoarelor si regimurile lor de lucru. Din acest punct de vedere, lucrarea se concentreaza in mod particular asupra procesului de ardere din motoarele cu aprindere prin scanteie si cu aprindere prin comprimare, deoarece cheia pentru atingerea regimurilor de optim posibile in raport cu tintele de performanta stabilite o reprezinta, in prezent si in viitorul apropiat, controlul electronic al formarii amestecului si al arderii.

Aceasta lucrare reprezinta in primul rand un suport de curs pentru studentii Universitatii Politehnica din Bucuresti, Facultatea de Inginerie in Limbi Straine, Directia Engleza, Divizia Mecanica, interesati de cursul de Motoare termice. Ea ofera acestor studenti, in baza unor referinte deosebite, slectate cu atentie, fundamentele si terminologia specifica necesare pentru intelegerea proceselor care guverneaza functionarea motoarelor cu ardere interna. De asemenea, ea poate fi folosita de masteranzi sau doctoranzi provenind de la alte facultati, cum ar fi Facultatea de Inginerie Mecanica sau Facultatea de Transporturi, care sunt interesati de cresterea cunostintelor privind procesul de ardere specific motoarelor termice. Mai mult, aceasta lucrare ofera tinerilor specialisti din domeniu care sunt inca in formare unele informatii referitoare la activitatea de simulare numerica ce reprezinta in ultimele decenii una dintre cele mai importante parti din domeniul activitatilor de cercetare dedicate dezvoltarii motoarelor cu ardere interna.

CUPRINS

1. Introducere 1
1.1. Tipul motorului, definitie si rol, principalele parti componente ale uni motor, principiul de functionare al acestuia 1
1.2. Clasificarea motoarelor si ciclurile lor functionale 5
1.3. Formarea amestecului si calitatea amestecului aer-combustibil 11
1.4. Conceptia motorului si parametrii tehnici, regimuri de functionare 15

2. Procesele de schimbare a gazelor 29
2.1. Schimbarea gazelor pentru motoarele in patru timpi, admisia normala - sistemele de admisie si evacuare, coeficientul de umplere 29
2.2. Investigatia proceselor de admisie si evacuare 36
2.3. Fazele distributiei 46
2.4. Influentele unor parametri asupra procesului de admisie 48
2.5. Supraalimentarea mecanica, turbosupraalimentarea, baleiajul cilindrului 55
2.6. Schimbarea gazelor pentru motoarele in doi timpi 60

3. Procesele de comprimare si destindere, transferul de caldura 66
3.1. Necesitatea procesului de comprimare, modelele ciclurilor ideale ale motoarelor 66
3.2. Investigatia procesului de transfer de caldura gaz-cilindru 78
3.3. Miscarile gazelor in interiorul cilindrului, cifra de swirl 84

4. Bazele fizico-chimice ale procesului de ardere 96
4.1. Proprietatile fizico-chimice ale combustibililor de origine petroliera 96
4.2. Termodinamica chimica si fizica a procesului de ardere, compozitia chimica a amestecului proaspat si a gazelor arse 111

5. Arderea in motoarele cu aprindere prin scanteie 120
5.1. Fenomene caracteristice ale arderii tipuri de ardere 120
5.2. Investigatia arderii, fazele arderii, teoria arderii normale 121
5.3. Arderea anormala cu detonatie sau cu aprinderi secundare 139
5.4. Influenta unor parametri functionali asupra arderii: calitatea amestecului, intensitatea turbulentei, avansul la aprindere, turatia si sarcina 146
5.5. Influenta unor parametri constructivi asupra arderii: raportul de comprimare, arhitectura camerei de ardere, calitatea combustibilului 155

6. Arderea in motoarele cu aprindere prin comprimare 163
6.1. Fenomene caracteristice asociate cu injectia directa si indirecta de combustibil 163
6.2. Pulverizarea jetului de combustibil, intarzierea la autoarpindere, conditii favorabile pentru aprindere 167
6.3. Investigatia experimentala, teoria arderii normale, fazele arderii 174
6.4. Influenta unor parametri functionali asupra arderii: calitatea amestecului, avansul la injectie, turatia si sarcina 185
6.5. Influenta unor parametri constructivi asupra arderii: raportul de comprimare, arhitectura camerei de ardere, calitatea combustibilului 189

Bibliografie 198