ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глава одиннадцатая. Химия нестабильности топлив. Томас Уоллес из "Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки том 9-10" Термодинамические факторы. Поршневой двигатель, по существу, представляет собой при любом положении поршня машину с постоянным объемом. Температура и давление в цилиндре определяются числом молей продуктов сгорания и их энергией. Эти факторы изучены совсем недостаточно, хотя, пользуясь ими, можно непосредственно сравнивать различные топлива. Поэтому были сделаны соответствующие вычисления. [c.285] В качестве основы принята единица веса воздуха, так как воздух в двигателе поглощается или связывается с приблизительно постоянной скоростью независимо от состава топлива. [c.285] Ниже показано, каким образом можно вычислить число молей продуктов сгорания, количество энергии, содержащееся в них, и как влияют эти параметры на мощность двигателя этот способ достаточно точен. [c.286] Сгорание всех углеводородов, питропарафинов и спиртов приводит к образованию продуктов с приблизительно одинаковым отношением теплоемкостей у, оно равно 1,25. Поскольку плотность рабочего заряда перед сгоранием, выраженная через количество засасываемого воздуха,, также приблизительно постоянна, то работа, производимая двигателем, зависит от числа молей продуктов сгорания п и температуры сгорания Т , которая, в свою очередь, пропорциональна удельной энергии рабочей смеси. Рассмотрим эти параметры подробнее. [c.286] Удельная энергия рабочего заряда Е. Одной из важнейших особенностей питропарафинов по сравнению с углеводородами является присутствие кислорода. Этот кислород, первоначально связанный в топливе с азотом, может соединяться с углеродом и водородом. Вследствие относительного уменьшения расхода атмосферного кислорода можно получить, дополнительное количество топлива на единицу массы воздуха в рабочей смеси и таким образом увеличить количество тепловой энергии в результате сгорания. [c.286] На кривых рнс. 12, построенных на основании приведенных выше рас-суждений для единицы массы воздуха, показана зависимость между отношением удельной энергии Е и степенью эквивалентности ср. По определению, Е — это отношение низших теплот сгорания данного топлива и стехиометрической смеси метанола. Из рисунка видно, что по плотности энергии нитронарафины превосходят спирты и углеводороды. [c.286] Рис 13. Сравнительные количества об- разующихся продуктов сгорания. [c.287] Данные рис. 1 2 и 13 показывают, что при замене изооктана метанолом мощность увеличивается примерно на 15%. В прошлом это влияние объясняли значительно большей скрытой теплотой испарения метанола и связанным с этим лучшим охлаждением. Такое объяснение не учитывает сравнительно менее очевидного фактора — вытеснения равного количества воздуха при испарении метанола. Однако даже если это так, то влияние охлаждения на увеличение плотности рабочего заряда частично нейтрализуется. Более строгий анализ, видимо, показал бы, что если метанол вводить в цилиндр без испарения, то увеличение мощности было бы почти полностью обусловлено факторами, которые иллюстрирует рис. 13. [c.287] Опубликовано сообщение [11] о работе двигателей внутреннего сгорания (в первую очередь с очень высокими степенями сжатия). Эти работы полностью подтверждают прогнозы, сделанные в данной главе. [c.287] Вернуться к основной статье