Arderea in MAC

Arderea in MAC

Fata de aprinderea in MAS apar urmatoarele diferentieri:

- injectia in MAC, spre sfarsitul cursei catre PMI. Produce campuri de concentratie a combustibilului in aer foarte variate. Amestecul este neomogen coeficientul de dozaj mediu variind de la la sarcina plina pana la la mers in gol;

- timpul de formare a amestecului este de 3.8 ori mai mica la MAS (40.80 grade RAC fata de 360 grade RAC la MAS);

- nucleul de flacara apare inainte ca amestecarea aerului cu combustibilul sa fi avut loc complet.

Injectia se declanseaza cu avansul fata de PMI.

Apar trei faze distincte ale arderii:

- din I pana in d (figura 2.14), cand curbele sunt apropiate, se consuma faza initiala care reprzinta intarzierea la declansarea arderii rapide. p creste mai incet ca la ciclul fara ardere pentru ca jetul de combustibil preia enrgia necesara procesului de evaporare;

- din d pana in y' avem faza arderii rapide. Este caracterizata la MAC de fata de la MAS cu un fata de la MAS;

- din y' in y si pana in t avem fazele arderii moderate.

Figura 2.14. Fazele arderii in MAC.

Intarzierea la declansarea arderii rapide apare ca o faza pegatitoare pentru aparitia nucleului d flacara. Combustibilul sufera transformari de natura fizica si chimica, durata fiind suma a doua componente:

- componenta fizica in care se produce inceputul injectiei, vaporizarea incepe si se realizeaza amestecul combustibil-aer;

- componenta chimica in care se produc reactii deoxidare peralabila .

Aprinderea la MAC are un caracter polistadial. Dupa evaprare iau nas elementele reactive initaiale prin oxidarea moleculelor hidrocarbonate cu formare de peroxizi (substante bogate in oxigen). Intr-un interval de timp in care s-au acumulat cantitati insemnate de peroxizi ,, se ajunge la o concentratie critica a acestora.

Urmeaza o descompunere exploziva, exoterma, a acestor peroxizi. Presiunea creste datorita caldurii produse (circa 10% din total caldura produsa pe ciclu). Fenomenul duce la aparitia de formaldehida care, datorita caldurii produce o lumina albastra, specifica (asanumitele flacari reci). Prin oxidarea aldehidelor apar noi constituenti chimici, tot peroxidici care la randul lor se descompun exploziv producand flacarile reci secundare. Presiunea si temperatura cresc in continuare. Produsele descompunerii sunt monoxidul de carbon, CO, si radicali. Aparitia primului nucleu de flacara este elementul caracteristic al fazei. Din doza totala de combustibil in aceasta faza se injecteaza intre 30 si 100%.

Nimarul mare de radicali si prezenta monoxidului de carbon determina aparitia flacarilor calde si declansarea arderii rapide.   In faza arderii rapide se dezvolta rapid flacarile in amestecurile performante (acele amestecuri la care coeficientul de dozaj se situeaza in limitele de inflamabilitate).

Apar mai multe fronturi de flacara. Vitezele de propagare a fronturilor de flacara se situeaza intre 100 si 200 m/s datorita caracterului turbulent al procesului cat si datorita procesului de accelerare chimica a arderii.

In faza arderii moderate sunt arse ultimele cantitati de combustibil injectate sau ce nu au indeplinit initial conditiile de ardere. Ea are un caracter difuz.