ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Что такое коэффициент избытка воздуха и как его определяют из "Топлива, масла" Режимная работа двигателя как на бедных, так и на богатых смесях невыгодна. В первом случае горючая смесь разбавляется большим количеством инертного азота и лишним кислородом, скорость и температура горения снижаются, двигатель не развивает нужной мощности. Во втором - кислорода недостаточно, образуются продукты неполного сгорания топлива, увеличивается количество нагаров, двигатель дымит, расход топлива возрастает, а мощность снижается. Необходимо стремиться обеспечить полное сгорание топлива с возможно меньшим коэффициентом избытка воздуха. В зависимости от вида топлива, условий его сгорания коэффициент избытка воздуха может быть различным (табл. 6). [c.16] В реальных двигателях обеспечить стехиометрическое сгорание практически невозможно, поэтому в газах в больших или меньших количествах содержатся продукты неполного сгорания специальными исследованиями и анализами найдено более 200 различных соединений. [c.17] Основными компонентами, имеющими наиболее широкое распространение, являются оксид углерода (СО), углерод (С), различные углеводороды простого и сложного строения (С Н ), оксиды азота (N0 .), водород (Н ), оксиды серы (502 и 50з), соединения свинца (при сгорании этилированного бензина), альдегиды (КСНО). При сжигании сернистых дизельных топлив иногда образуется и сероводород (Н2 3). Таким образом, продукты сгорания двигателей и других установок могут быть нетоксичными О2, Н2, Н2О, СО2 и токсичными СО, N0 ., С Н , альдегид (уксусный, формальдегид), сажа (С), Н28, 802, соединения свинца и канцерогенный бенз-а-пирен - полициклический ароматический углеводород - С2оН12- Кроме бенэ-а-пирена, в отработавших газах обнаружены и другие канцерогенные соединения (пирен, антрацен). [c.17] Полный объем продуктов сгорания подсчитывают при испытаниях двигателей внутреннего сгорания, котелы1ых агрегатов. [c.18] Ниже приводится характеристика концентраций. [c.19] При значительном превышении указанных концентраций возможны хронические и острые отравления. Хронические отравления начинаются с неприятных ощущений слабость, головная боль, нервное расстройство, воспаление слизистых оболочек, головокружение, тошнота и др. Если не изменить обстановку и Пренебречь охраной труда и личной безопасностью, то действие отрицательных факторов будет возрастать. Многие токсичные соединения накапливаются в крови, в результате чего возникают серьезные, трудноизлечимые заболевания. [c.19] Пределом воспламеняемости назьшается диапазон соотношений количества горючего вещества и воздуха, при котором возможно загорание смеси. Различают нижний и верхний пределы воспламеняемости топливно-воздушных смесей. Нижний предел воспламеняемости - в смеси мало паров горючего, и дальнейшее ее обеднение делает смесь невоспламеняемой. Верхний предел воспламеняемости - в смеси содержится много паров горючего, дальнейшее ее обогащение топливом делает смесь невоспламеняемой. Для бензинов, например, нижний предел воспламеняемости будет при а = 1,40...1,45, а верхний - при а = 0,45...0,50. [c.19] Увеличение температуры и давления несколько расширяет пределы воспламеняемости. В таблице 8 приведены пределы вос-хшаменяемости при нормалы1Ых условиях окружающей среды для некоторых горючих веществ. [c.19] Высокие пределы воспламеняемости имеют водород, метан, оксид углерода. Пределы воспламеняемости всех видов жидкого нефтяного топлива близки между собой. Разница между верхним и нижним пределами воспламеняемости здесь невелика, топливо горит и взрывоопасно при невысокой концентрации паров в воздухе. Из жидких топлив, используемых в сельском хозяйстве, наиболее легко воспламеняются и взрываются бензины. Работа двигателей на смесях, близких к пределам воспламеняемости, экономически невыгодна. [c.20] Теплота сгорания различных видов нефтяного топлива отличается незначительно и составляет 42 500...44 300 кДж/кг. Но в двигателях сгорает горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха. Теплота сгорания горючей смеси зависит от количества теплоты, выделенной топливом, и объема воздуха. Чем выше теплота сгорания топлива, тем меньше его расход на единицу работы (меньше объем топливных баков или реже заправка машин). [c.20] Теплота сгорания нормальных горючих смесей различных видов топлива одинакова (табл. 9). Эго объясняется тем, что чем выше теплота сгорания топлива, тем больше требуется воздуха для его сжигания, т.е. в формуле для подсчета брор.смеси числитель и знаменатель дроби изменяются пропорционально. [c.21] Теплоемкостью (С) или удельной теплоемкостью вещества называют количество теплоты, необходимой для изменения температуры единицы вещества (1 кг, 1 нм , 1 кмоль) на 1 °С. Различают массовую (О кДж/(кг- °С) объемную (С ) кДж/(нм °С) и киломольную (мО кДж/ (кмоль С) теплоемкости. [c.21] Значение массовой теплоемкости углеводородов, входящих в состав бензинов, дизельных топлив, минеральных масел, изменяется незначительно - 1,7...2,8 кДж/(кг °С) [0,5...0,6 ккал/(кг °С)]. При увеличении температуры теплоемкость возрастает (при температуре 200...250 С ближе к верхнему пределу), а с увеличением плотности нефтепродуктов снижается. Так, при 20 °С при плотности 700 кг/м она равна 2,15 кДж/(кг °С) 800 - 1,96 и 900 кг/м 1,83 кДж/ (кг °С). [c.21] Теплоемкость двух- и трехатомных газов, которые образуются При полном сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания или котельных установках, при постоянном давлении (газ находится в цилиндре с подвижным поршнем) в зависимости от температуры (/ °С) приведена в таблице 10. [c.22] Теплопроводность (коэффшщент теплопроводности) - количество теплоты (кДж, Дж), которое проходит в 1 с через 1 м стенки толщиной 1 м при разности температуры 1 С Теплопроводность нефтепродуктов составляет примерно 0,1 Дж/(м с С). [c.22] Значения температурной поправки приведены в таблице И. В производственных условиях часто приходится определять плотность густых нефтепродуктов (котельное топливо, мазут, смазочные масла). В этом случае высокая вязкость испытуемого продукта будет мешать свободному перемещению нефтеденсиметра, особенно при пониженных температурах окружающей среды. [c.23] Пример. Нужно определить плотность котельного топлива. Опыт проводили лри температуре 7 С. В цилиндр залита 1 часть топлива и добавлен бензин (растворитель), плотность которого При 20 °С составляет 738 кг/м . Плотность смеси при 7 С равна 836 кг/м. [c.24] По таблице 11 темпера рная поправка для смеси будет равна 0,725- Приводим смесь к 20 С, т.е. [c.24] Все нефтепродукты взрыво- или огнеопасны, а их пары и продукты сгорания ядовиты. Особенно токсичны этилированные бензины пары поражают органы дыхания, нервную систему, жидкость - пищеварительный тракт и кожу. Продукты разложения тетраэтилсвинца, образующиеся при сгорании этилированного беизина, накапливаются в живых организмах, растительности, почве и отравляют водоемы. [c.24] Вернуться к основной статье