Kipinäsytytysmoottorit

Abstrakti

tässä luvussa tarkastellaan, miten polttoprosessi käynnistetään ja rajoitetaan kipinäsytytysmoottoreissa. Ilma-polttoaineseoksen on oltava lähellä stoikiometristä (kemiallisesti oikeaa), jotta kipinäsytytys ja liekin leviäminen olisi tyydyttävää. Ilma-polttoaineseoksen ekvivalenssisuhde tai seosvahvuus vaikuttaa myös pilaavien aineiden päästöihin, kuten luvussa 3 käsitellään, ja vaikuttaa alttiuteen spontaanille itsesyttymiselle (ts.kolhiintumiselle). Kevyt ilma-polttoaineseos (ekvivalenssisuhde pienempi kuin yhtenäisyys) palaa hitaammin ja sen maksimilämpötila on alhaisempi kuin vähemmän vähärasvaisella seoksella. Hitaampi palaminen johtaa pienempiin huippupaineisiin, ja sekä tämä että alempi huippulämpötila vähentävät taipumusta nakutukseen. Ilma-polttoaineseos vaikuttaa myös moottorin hyötysuhteeseen ja tehoon. Vakionopeudella ja kiinteällä kaasulaitteella voidaan nähdä, miten jarrujen ominaispolttoaineenkulutus (hyötysuhteen käänteisarvo) ja teho vaihtelevat. Tämä on esitetty kuvassa 4.1 tyypillisessä kipinäsytytysmoottorissa täydellä tai leveällä kaasulla (WOT). Koska kyseessä on vakionopeustesti, teho on verrannollinen vääntömomenttiin, ja tämä ilmaistaan kätevimmin bmep: nä, koska bmep on riippumaton moottorin koosta. Kuva 4.2 on vaihtoehtoinen tapa ilmaista samat tiedot (kuvioista käytetään muotonsa vuoksi usein nimitystä ”ongenkoukkukäyrät”). Täydellä kaasulla suurin teho on melko tasainen, joten tietyn pisteen jälkeen rikkaampi seos vähentää merkittävästi tehokkuutta lisäämättä merkittävästi tehoa.