Avtomobil texnikasi

 
98 
Mühazirə 14 
Yanma prosesinin gedişi. Qığılcımla alışdırmalı və dizel mühərrikləri üçün yanma 
tənlikləri. Yanma prosesinin sonundakı təzyiq və  temperaturun təyin edilməsi. 
 
Yanma prosesi. 
 
Yanma çox mürəkkəb bir fiziki-kimyəvi prosesdir. Onun baş verməsi, gedişi və tamlığı kimyəvi 
reaksiyaların xüsusiyyətlərindən və sürətindən, alışma sahəsindən, istilik və kütlə mübadiləsindən, 
o cümlədən ətraf mühitlə istilik mübadiləsindən asılıdır. Oksidləşmə və yanma proseslərinin sürəti 
ya yanmada iştirak edən başlanğıc maddələrin (yanacaq və oksigen) sərf olunma sürətinə, ya da ki, 
temperatur və ya təzyiqin yüksəlmə sürətinə görə qiymətləndirilə bilər. 
Müəyyən edilmişdir ki, bütün yanacaqlar qaz halına keçdikdən sonra yanır. Ona görə də yanma 
şəraitinə  düşən  yanacaq  alışmamışdan  əvvəl  bir  sıra  ardıcıl  fiziki-kimyəvi  çevrilmələrdən  ibarət 
olan  qazlaşma  mərhələlərini  keçir.  Belə  ki,  o,  əvvəlcə  buxarlanır,  sonra  temperaturun  təsiri  ilə 
kimyəvi  aktiv  məhsullarla  (atom  şəklinə  düşən  element  və  radikallarla)  zənginləşir  və  yalnız 
bundan sonra alışır. Bircinsli və yaxud homogen qarışıqlarda, daha doğrusu, yanacaq molekulları 
oksigen  molekulları  arasında  bərabər  paylandıqda,  yanma  prosesi  daha  tez  baş  verir.  Bircinsli 
olmayan  və  yaxud  qeyri-homogen  qaz  qarışıqlarında  isə  yanma  prosesinin  sürəti  başlıca  olaraq 
yanacaq  buxarları  ilə  havanın  qarşılıqlı  diffuziya  sürətindən  asılıdır  və  bu  zaman  kimyəvi 
reaksiyaların  sürəti  yalnız  ikinci  dərəcəli  rol  oynayır.  Maye  yanacağın  yanma  sürəti  onun 
buxarlanma və yaranan buxarların hava ilə qarışma sürətlərinə görə təyin edilir. 
 
14.1. Qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə yanma prosesinin gedişi və mərhələləri. 
 
Məlum  olduğu  kimi  qığılcımla  alışdırmalı  mühərriklərdə  yanma  prosesi  elektrik  şamının 
köməyi  ilə  həyata  keçirilir.  Belə  ki,  şamın  elektrodları  arasında  temperaturu  1000˚C-dən  yuxarı 
olan  cərəyan  keçirən  kanal  əmələ  gəlir  və  bu  kanalda  zəncirvarı  reaksiyanın  başlanmasını  təmin 
edən aktiv mərkəzlərin əmələgəlmə prosesi — alovqabağı proseslər başlayır. Bu reaksiyalar yanıcı 
qarışığın  ümumi  temperatur  və  təzyiqinin  əhəmiyyətli  yüksəlməsinə  səbəb  olmur.  Şamda  alınan 
elektrik  boşalmasının  istiliyi  alovqabağı  reaksiyaların  davam  etməsini  təmin  edərsə,  onda 
zəncirvarı  reaksiyalar  şiddətlənir  və  alışma  baş  verir.  Aydındır  ki,  boşalma  istiliyi  əsasən 
divarlardan  ətraf  mühitə  ötürülərsə,  bu  zaman  zəncirvarı  reaksiyalar  şiddətlənmir  və  alışma  baş 
vermir.  Alovqabağı  reaksiyaların  şiddətlənməsi  və  alışmanın  baş  verməsi  istiliyin  ətraf  mühitə 
verilməsinə vaxt çatmadıqda və nəticədə qarışığın qızması davam etdikdə baş verir. 
Qığılcımla  alışdırmalı  mühərriklərdə  yanacağın  buxarlanma  və  hava  ilə  qarışma  prosesləri 
qabaqcadan getdiyi üçün qarışıq demək olar ki, homogen olur. Odur ki, şamdan alınan istilik əsasən 
alovqabağı reaksiyaların getməsinə və alışmanın təmin edilməsinə sərf  olunur. 
Qığılcımla  alışdırmalı  mühərriklərdə  yanma  prosesinin  gedişi  və  mərhələləri  şəkil  14.1-də 
göstərilmişdir. 
 
 
Şəkil 14.1. Qığılcımla alışdırmalı mühərriklərdə yanma zamanı  təzyiqin dəyişməsi. 

---

 
99 
Şəkil  14.1,  a-da  yanma  prosesi  zamanı  silindrdəki  təzyiqin  həcmdən,  şəkil  14.1,  b-də    isə 
dirsəkli valın dönmə bucağından (
 ) asılı olaraq dəyişməsi göstərilmişdir. 
Yanma sonlu sürətlə getdiyi üçün, daha doğrusu, yanmanın baş verməsi üçün müəyyən bir vaxt 
lazım olduğu üçün, bu proses ərzində həcm də dəyişir. Odur ki, yanma izoxordan fərqli olaraq sağa 
tərəf meylli bir xətt üzrə gedir. 
c'fc''z
h
z'' əyrisi yanma prosesində silindrdəki təzyiqin həqiqi dəyişməsini göstərir. Lakin yanma 
prosesinin  parametrlərinin  hesablanmasını  sadələşdirmək  məqsədi  ilə  prosesin  şərti  olaraq  izoxor 
üzrə  getdiyi  və  təzyiqin  cz  xətti  ilə  dəyişdiyi  qəbul  olunur.  Hesablamaların  nəticələrini  həqiqətə 
yaxınlaşdırmaq üçün isə təcrübəyə əsaslanaraq xüsusi düzəliş əmsallarından istifadə edilir. Deməli, 
şərti  və  yaxud  nəzəri  yanma  prosesində  silindrdə  maksimum  təzyiq  z,  həqiqi  yanmada  isə  z
h
 
nöqtəsində  alınır.  z  nöqtəsi,  eyni  zamanda  nəzəri  yanma  prosesinin  qurtardığı  anı  göstərir. 
Həqiqətdə isə yanma z'' nöqtəsində başa çatır. 
Şəkil  14.1,  b-dən  göründüyü  kimi  qığılcımla  alışdırmalı  mühərrikdə  yanma  prosesini  şərti 
olaraq üç mərhələyə ayırmaq olar: I — ilkin mərhələ; II — sürətli yanma mərhələsi; III — yanıb 
qurtarma mərhələsi. 
I mərhələ qığılcım verildiyi andan (c' nöqtəsi) yanmanın başlandığı ana (f nöqtəsi) qədər olan 
müddəti  əhatə  edir.  Bu  mərhələdə  yüksək  temperatur  zonası  olan  şamın  elektrodları  arasında 
yaranan  yanma  mərkəzləri,  inkişaf  edərək  tədricən  turbulent  alova  çevrilir.  I  mərhələ,  dizel 
mühərriklərində  olduğu  kimi,  yanmanın  gecikmə  və  yaxud  da  induksiya  periodu  adlandırılsa  da 
əslində  bu  düzgün  deyildir.  Çünki,  qığılcımla  alışdırmalı  mühərriklərdə  alışdırmanın  gecikməsi, 
demək olar ki, yoxdur. Belə ki, qığılcım verilən anda şamın elektrodları arasında yanma mərkəzləri 
də əmələ gəlir. Amma, sadəcə olaraq, ilkin mərhələdə alov bu mərkəzlərdən çox yavaş yayılır və 
yanmada  iştirak  edən  yanıcı  qarışıq  o  qədər  az  olur  ki,  indikator  diaqramı  üzrə  təzyiqin  artması 
nəzərə çarpmır. 
I  mərhələ  qarışığın  tərkibindən,  onun  temperatur  və  təzyiqindən,  qarışığın  burulğan 
hərəkətindən  və  bu  hərəkətin  intensivliyindən,  yanacağın  xassələrindən,  şamda  alınan  qığılcımın 
gücündən və s. amillərdən asılıdır. 
II  mərhələ  yanma  başlandığı  andan,  yəni  silindrdəki  təzyiq  sıxma  təzyiqindən  fərqləndiyi  (f 
nöqtəsi)  andan  təzyiq  maksimum  qiymət  alana  qədər  (z
h
  nöqtəsi)  olan  periodu  əhatə  edir  (şəkil 
14.1, b) və yuxarıda deyildiyi kimi sürətli yanma və yaxud görünən yanma mərhələsi adlanır. 
Yanmanın ikinci mərhələsində təzyiq çox kəskin artarsa mühərrikin işi sərtləşir. Mühərrikin çox 
sərt işləməsi taqqıltılarla müşayiət olunur və mühərrikin ömrünü azaldır. 
Mühərrikin işinin sərtliyi görünən yanma mərhələsində təzyiq artımının dönmə bucağı artımına 
olan nisbəti kimi təyin edilən təzyiqin yüksəlmə sürəti ilə xarakterizə edilir. 


P
 
nisbəti  təzyiqin 
orta, 

d
dP
  isə  həqiqi  yüksəlmə  sürəti  adlanır.  Sərtliyin  müəyyən  həddə  qədər  artması  siklin  orta 
indikator  təzyiqinin  artması  ilə  nəticələnir.  Sərtliyin  siklin  maksimum  orta  təzyiqinə  uyğun  olan 
qiyməti  müxtəlif  mühərriklər  üçün  müxtəlifdir.  Qeyd  etmək  lazımdır  ki,  maksimum  orta  təzyiqə 
uyğun  gələn  sərtliyə  yol  vermək  həmişə  məqsədəuyğun  olmur.  Sərtlik  dərəcəsinin  qiyməti  həm 
indikator  təzyiqinin  yüksək  olması,  həm  də  mühərrikin  ömrünün  lazımi  qədər  alınmasını  nəzərə 
alaraq  müəyyən  edilir.  Ona  görə  çox  vaxt  mühərrikin  ömrünün  artması  üçün  orta  indikator 
təzyiqinin bir qədər az olmasına yol verilir. 
Müasir  qığılcımla  alışdırmalı  mühərriklərdə  sıxma  dərəcəsi  o  qədər  də  böyük  olmadıqda 
(
7
6 


) təzyiqin  yüksəlmə sürətinin maksimum qiymətləri 0.1÷0.12 
der
MPa
, sıxma dərəcəsinin 
daha yüksək qiymətlərində (
10
9 


) isə 0.15÷0.25 
der
MPa
 hədlərində olur. 
III  mərhələ  silindrdə  təzyiqin  maksimum  olduğu  andan  başlayaraq  yana  bilməmiş  yanacaq 
hissəciklərinin  yanıb  qurtarmasına  qədər  (z''  nöqtəsi)  davam  edir  və  yanıb  qurtarma  mərhələsi 
adlanır.  

---