Дизельное топливо период задержки самовоспламенения

Дизельное топливо в отличие от карбюраторного вводится в цилиндр двигателя не в парообразном, а в капельно-жидком состоянии. Вначале в цилиндр засасывается воздух, сжимается поршнем до давления около 35—50 ат, в результате чего температура сжатого воздуха повышается до 500—700° С, затем впрыскивается топливо. Испаряясь в столь жестких условиях, топливо интенсивно окисляется и самовоспламеняется. Чем меньше индукционный период, т. е. время от момента впрыска до самовоспламенения (задержка самовоспламенения) топлива, и чем плавнее протекает сгорание, тем выше считается качество дизельного топлива. Характер самовоспламенения топлив в дизельных двигателях выражают цетановым числом и дизельным индексом. [c.108]

Экспериментально установлена количественная зависимость между температурой самовоспламенения дизельного топлива и периодом задержки воспламенения в двигателе. Это означает, что в некоторых случаях температура самовоспламенения может быть характеристикой воспламеняемости дизельных топлив, особенно при оценке топлив, полученных из нефтей одинакового состава. [c.113]

Эффективность присадок, уменьшающих период задержки самовоспламенения, зависит от химического состава топлива. Например, цетановое число прямогонных дизельных топлив при использовании присадок повышается в большей степени, чем в случае топлив, содержащих продукты вторичного происхождения. Чувствительность топлив к присадкам уменьшается с повышением содержания ароматических и непредельных углеводородов. Первые порции присадки повышают цетановое число значительнее, чем последующие. Поэтому добавление присадок к топливам в количестве более 1—2% нецелесообразно [176]. [c.175]

Наиболее существенное эксплуатационное свойство дизельных топлив — их способность быстро воспламеняться и плавно сгорать, что обеспечивает нормальное нарастание давления и мягкую работу двигателя без стуков. Воспламенительные свойства топлив зависят от их химического и фракционного состава. Очевидно, что это, Б первую очередь, связано с температурой самовоспламенения компонентов топлива. Известно, например, что ароматические углеводороды имеют очень высокие температуры воспламенения (порядка 500—600°С). Ясно, что сильно ароматизованные продукты неприемлемы в качестве дизельного топлива. Наоборот, парафиновые углеводороды имеют самые низкие температуры самовоспламенения, и дизельные топлива из парафинистых нефтей обладают хорошими эксплуатационными свойствами. Как уже отмечено, плавная работа двигателя обеспечивается при минимальных периодах задержки самовоспламенения. На величину этого периода оказывает влияние не только температура самовоспламенения топлива, но и характер предпламенных процессов окисления. Чем скорее будут проходить реакции термического распада и окисления, чем больше в воздушно-топливной смеси успеет накопиться перекисей, альдегидов и других кислородсодержащих соединений с низкими температурами самовоспламенения, тем меньше будет период задержки самовоспламенения топлива. [c.98]

Дизельное топливо должно обладать малым периодом задержки самовоспламенения или высоким цетановым числом. [c.411]

В двигателе с воспламенением от сжатия, где вспышка топлива происходит без постороннего источника огня, показатель самовоспламеняемости будет фактически характеризовать первую стадию горения или период задержки воспламенения. Однако множество факторов, влияющих на величину цетанового числа дизельного топлива в двигателе, не позволяет до сих пор установить точную зависимость между цетановым числом и температурой самовоспламенения топлив. Существование этой зависимости не подлежит сомнению. [c.110]

Из сказанного следует, что наилучшими воспламенительными свойствами обладают дизельные топлива, содержащие много алканов и мало аренов у этих топлив ниже период задержки самовоспламенения и температура самовоспламенения. [c.345]

Цетановое число характеризует не только воспламенительные свойства, оно отражает и некоторые другие эксплуатационные качества дизельного топлива чем выше цетановое число дизельного топлива, тем лучше его пусковые свойства, тем менее длителен период задержки самовоспламенения, больше полнота сгорания топлива, меньше задымленность выхлопных газов и склонность топлива к отложениям нагаров в камере сгорания и в форсунках. [c.94]

Период задержки воспламенения определяется характером предпламенных процессов окисления. Чем больше в воздушно-топливной смеси накопится продуктов окисления (пероксидов, альдегидов, кетонов), тем меньше будет период задержки самовоспламенения. Наилучшей воспламеняемостью обладают дизельные топлива, содержащие много алканов и мало аренов у этих топлив ниже период задержки самовоспламенения и температура самовоспламенения. [c.111]

С улучшением воспламеняемости дизельных топлив сокращается период задержки самовоспламенения и облегчается запуск двигателя. На рис. 66 приведены пусковые характеристики дизельных топлив различного группового углеводородного состава. Топлива с большим содержанием ароматических углеводородов вызывают. затруднения при запуске двигателя, особенно при низких температурах окружающего воздуха. Наилучшие пусковые качества имеют топлива алка-нового основания, однако высокая температура застывания горючих, содержащих большое количество алканов, ограничивает возможность использования таких топлив в зимних условиях. [c.168]

Период задержки самовоспламенения и температура самовоспламенения зависят прежде всего от химического состава дизельного топлива, они имеют значение при запуске холодного двигателя и оказывают большое влияние на протекание сгорания. [c.73]

Для дизельных топлив, полученных из одного и того же сырья, по мере их облегчения период задержки самовоспламенения увеличивается (цетановое число понижается), т. е. при облегчении фракционного состава топлива один фактор — слишком быстрое испарение — усугубляется другим фактором — увеличением периода задержки самовоспламенения. Поэтому чрезмерное облегчение фракционного состава дизельного топлива, так же как и чрезмерное утяжеление его, нежелательно. [c.420]

Периоды задержки самовоспламенения ароматических и парафиновых углеводородов, а также дизельного топлива в бомбе при различных температурах приводятся на рис. 74. Периоды задержки самовоспламенения [c.143]

Чем выше цетановое число дизельного топлива, тем лучше его пусковые свойства, тем менее длителен период задержки самовоспламенения, больше полнота сгорания топлива, меньше задымленность выхлопных газов и склонность топлива к отложениям нагаров в камере сгорания и в форсунках. [c.99]

Амилнитрат в дизельном топливе. Для повышения цетанового числа дизельных топлив служ т специальные присадки. Оптимальным цетановым числом считают 45—50, а для некоторых сортов (зимних, арктических) оно должно быть еще выше. Но не из всех нефтей удается получить дизельные фракции с такими цетановыми числами. Применение же топлив-с низким цетановым числом ведет в конечном счете к недостаточной эффективности их использования в двигателе (что проявляется в слишком большом периоде задержки самовоспламенения топлив) и к снижению срока его службы. Некоторые присадки позволяют ускорить процесс пред-пламенного окисления топлива и облегчить его самовоспламенение. Для этой цели применяют главным образом алкилнитраты R H2ONO2 [100]. Для определения содержания в дизельном топливе такой присадки — амилнитрата — имеется стандартный ме- [c.218]

Для повышения цетановых чисел дизельных топлив предложены различные присадки. Если антидетонаторы призваны не допускать бурного развития процесса предпламенного окисления, то присадки к дизельным топливам, наоборот, преследуют обратную цель. Для ускорения предпламенного окисления и снижения периода задержки самовоспламенения топлив предложены различные органические перекиси и нитропроизводные углеводородов. Приемистость дизельных топлив, особенно полученных при прямой перегонке нефти, к этим присадкам достаточно велика и достигает 15—20 единиц цетанового числа. Среди присадок этого типа промышленное значение в США имеет амилнитрат. Качество отечественных дизельных топлив пока не вызывает необходимости массового применения присадок, улучшающих цетановое число. [c.100]

Мягкая и жесткая работа двигателя определяется скоростью нарастания давления в камере сгорания на градус поворота коленчатого вала и зависит, главным образом, от периода задержки самовоспламенения топлива. Средняя величина жесткости работы современных быстроходных дизелей находится в пределах 0,4... 0,5 МПа/град, поворота коленчатого вала ( в зависимости от степени сжатия). При больших скоростях нарастания давления наблюдается жесткая работа двигателя. Период самовоспламенения (ПЗВ) топлива оказывает решающее влияние на скорость нарастания давления в камере и зависит при прочих равных условиях от строения и химической активности углеводородов, входящих в состав дизельного топлива. Наибольшим ПЗВ обладают ароматические углеводороды, далее идут изоалканы, нафтены и непредельные углеводороды. Наименьшим ПЗВ обладают алканы нормального строения. ПЗВ уменьшается для углеводородов одинакового строения по мере увеличения их молекулярной массы. [c.143]

Периоды задержки самовоспламенения ароматических и парафиновых углеводородов, а также дизельного топлива в бомбе при различных температурах приводятся на рис. 108. Периоды задержки самовоспламенения дизельного и реактивного топлив в области температур от 455 до 570° находятся между периодами для парафиновых и ароматических углеводородов наименьшие периоды задержки самовоспламенения — у парафиновых, наибольшие — у ароматических углеводородов. [c.179]

Применение дизельного топлива с цетановым числом менее 40 ед. приведет к увеличению периода задержки самовоспламенения и возникновению жесткой работы, а выше 50 ед. - нецелесообразно, так как при этом возрастает расход топлива из-за уменьшения полноты его сгорания, повышается дымность отработавших газов. [c.26]

Дизельное топливо в отличие от карбюраторного вводится в цилиндр двигателя не в парообразном, а в капельно-жидком состоянии. Оно распылено в воз.духе до впрыска, ся<ато до 35 ат и нагрето до 500—550° С. В столь жестких условиях топливо, испаряясь, интенсивно окисляется я самовоспламеняется. Чем меньше индукционный период, т. е. время от момента впрыска до самовоспламенения (задержка самовоспламенения), тем плавнее протекают сгорание и работа двигателя, тем, следовательно, выше качество дизельного топлива. [c.167]

Топливо должно иметь хорошие воспламенительные свойства, т. е. низкую температуру самовоспламенения и малый период задержки воспламенения. Топливо должно также обеспечить плавное сгорание рабочей смеси. Эти качества топлива, как известно, характеризуются цетановым числом, величина которого в пределах 40— 50 единиц и нормируется для всех сортов дистиллятного дизельного топлива. [c.136]

При некоторых режимах работы дизельных двигателей возникают характерные стуки, напоминающие детонацию в двигателях с воспламенением от искры. Причиной таких стуков является слишком большой период задержки самовоспламенения топлива. При большой длительности периода задержки к моменту самовоспламенения резко возрастает количество введенного и испарившегося топлива. Поэтому начавшийся процесс сгорания в этом случае идет восьма интенсивно с участием большого объема хорошо подготовленной смеси. Резко возрастает скорость нарастания давления на каждый градус поворота коленчатого вала двигателя — появляются характерные стуки. Такую работу двигателя называют жесткой. [c.64]

В дизельных двигателях происходит aмoiBo плaмeнeниe топлива в нагретом от сжатия воздухе, и к дизельным топливам предъявляют другие требования. Для нормальной работы этих двигателей необходимо топливо, способное окисляться в условиях сжатия и имеющее небольшой период задержки самовоспламенения. При использовании трудноокисляющегося топлива вследствие большого периода задержки самовоспламенения в камере сгорания воспламеняется сразу большое количество топлива, давление [c.15]

В двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, называемых дизелями, четырехтактный рабочий процесс протекает несколько иначе, чем в двигателях с зажиганием от искры. В дизельном двигателе в первых двух тактах засасывается и сжимается чистый воздух. Температура воздуха в конце хода сжатия достигает 550—650 °С, а давление возрастает до 4 МПа. В конце хода сжатия в сжатый и нагретый воздух шрыскивается в течение определенного времени под большим давлением порция топлива. Мельчайшие капельки топлива переходят в парообразное состояние и распределяются в воздухе. Через определенный весьма незначительный момент времени топливо самовоспламеняется и полностью сгорает. Время между началом впрыска и воспламенением топлива называется периодом задерокки самовоспламенения. В современных быстроходных двигателях этот период не более 0,002 с. В результате сгорания топлива давление газа достигает 6—10 МПа. Весьма важным для обеспечения плавной, нормальной работы двигателя является скорость нарастания давления газов. Из практики известно, что эта скорость не должна превышать 0,5 МПа на 1° угла поворота коленчатого вала. В противном случае двигатель начинает стучать, работа его становится жесткой , а нагрузка на подшипники чрезмерной. Появление стуков и жесткая работа двигателя тесно связаны с длительностью периода задержки самовоспламенения. Чем продолжительнее этот период, тем большее количество топлива успеет поступить в цилиндр двигателя. В результате — одновременное поопламенение повышенного количества топлива приводит к взрывному характеру сгорания, и давление газов будет нарастать скачкообразно. В двух последующих тактах рабочий ход и выхлоп — происходит рабочее расширение газов и освобождение цилиндра двигателя от продуктов сгорания. [c.93]

Рис. 108. Период задержки самовоспламенения углеводородов и топлив в зависимости от температуры а) Давление 21,1 kFJ m- 1 —изо-октан 2 —п.октан 3 — октадецен — 1 4 — н.октадекан, б) Давление 36,9 кГ1см 1 — ароматическая часть топлива 2 — дизельная часть 3 — парафино нафтеновая часть

В дизельных двигателях условия протекания процессов испарения, смесеобразования, воспламенения и сгсфания топлива отличаются от условий в карбюраторных двигателях. В дизелях горючее впрыскивается в камеру сгорания под давлением до 150 МПа в сжатый воздух ( степень сжатия 14-18 и более ) с температурой до 700 С. В быстроходных дизелях смесеобразование происходит за 0,003-0,006 с, а период задержки самовоспламенения длится всего лишь 0,0015-0,003 с. Если состав топлива таков, что оно воспламеняется с длительной задержкой, то в камере сгорания накапливается и воспламеняется излишнее количество топливо-воздушной смеси, что приводит к резкому нарастанию давления и жесткой работе двигателя. [c.42]

Среди П., улучшающих сгорание бензинов, наиб, распространены соед., повышающие их октановое число (см. Антидетонаторы моторных топлив). Для уменьшения продолжительности периода задержки самовоспламенения дизельных юштпв применяют т.наз. инициирующие П., увеличивающие их цетановое число (особенно эффективны алкилнитраты, напр, изопропилнитрат и нек-рые пероксиды). Для снижения в отработавших газах содержания токсичных продуктов неполного сгорания топлив и уменьшения кол-ва отложений на стенках камер сгорания двигателей в топлива вводят противонагарные П., улучшающие их сгорание (напр., триметилфосфат). Снижение дымности отработав- [c.91]

Определение воспламеняемости дизельных топлив производится на специальной установке со стандартным одноцилиндровым двигателем ИТ9-3 и заключается в сравнении испытуемого топлива с эталонными топливами. Мерой воспламеняемости дизельных топлив принято считать цетановое число (ЦЧ). В качестве эталонных топлив применяют цетан (н-гексадекан С, Нз4), имеющий малый период задержки самовоспламенения (ПЗВ), и его воспламеняемость принята за 100 единиц ЦЧ, и а-метилнафталип, имеющий большой ПЗВ, н его воспламеняемость принята за 0. [c.139]

Описанный показатель получил название от углеводорода предельного ряда — цетана, имеюпдего очень короткий период задержки самовоспламенения, условно принимаемый по шкале качества дизельного топлива равным 100. Ароматические углеводороды имеют увеличенный период самовоспламенения, и их цетановое число обычно бывает очень низким — порядка минус 10, минус 20 и т. д. [c.184]

Определение воспламеняемости дизельных топлив на установке ИТ9-3 заключается в сравнении испытуемого образца топлива с эталонными топливами, воспламеняемость которых известна. В качестве эталонных топлив применяют два индивидуальных углеводорода цетан ( -гексадекан С16Н34) и а-метилнафталин (СцНю). Цетан имеет малый период задержки самовоспламенения и его воспламеняемость принята за 100 единиц, а а-метилнафталин имеет большой период задержки и его воспламеняемость принята за 0. Смеси цетана с а-ме-тилнафталином в различных соотношениях обладают разной воспламеняемостью. [c.137]

Скорость испарения капель топлива при прочих равных условиях прямо пропорциональна, а длительность испарения обратно пропорциональна давлению его насыщенных паров. Отсюда период задержки самовоспламенения в области высоких температур будет также обратно пропорционален давлению насыщенного пара [3]. Таким образом, запаздывание самовоспламенения топлива как бы полностью зависит от физических характеристик. Однако имеются и другие взгляды [4]. При сгорании газойля и тяжелого топлива, несмотря на значительное различие их фракционного состава, получаются примерно одинаковые периоды задержки самовоспламенения. У керосина, несмотря на большое содержание легких фракций, наблюдается значительное увеличение периода задержки самовоспламенения, а затем резко выраженное взрывное сгорание. Это позволяет утверждать, что прТ)должительйость периода задержки воспламенения при начальных температурах и давлениях, которые наблюдаются в дизельных двигателях с самовоспламенением от сжатия, определяется не только физическими процессами испарения и смесеобразования, но и химическими процессами, отражающими начальное развитие цепи реакций. Топлива с большим цетановым числом имеют меньший период задержки самовоспламенения. Это подтверждает значительную роль химического состава топлива в организации процесса горения. [c.302]

Численно цетановое число дизельного топлива равно процент-но8<у содержанию (по объему) цетана в искусственно прнготовлеи-ко. смеси, которая состоит из цетана и а-метилнафталина и по характеру сгорания (самовоспламепення) равноценна испытуемому топливу. Цетановое число непосредственно связано с температурой (рнс. 20) и периодом задержки самовоспламенения (рис. 21). [c.68]

В двигателях внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, называемых дизелями, четырехтактный рабочий процесс протекает несколько иначе, чем в двигателях с зажиганием от искры. В дизельном двигателе в первых двух тактах засасывается и сжимается чистый воздух. Температура воздуха в конце хода сжатия достигает 550—650°С, а давление возрастает до 4 МПа. В конце хода сжатия в сжатый и нагретый воздух впрыскивается в течение определенного времени иод большим давлением порция топлива. Мельчайшие капельки топлива переходят в парообразное состояние и распределяются в воздухе. Через определенный весьма незначительный момент времени топливо самовоспламеняется и полностью сгорает. Время между началом впрыска и воспламенением топлива называется периодом задержки самовоспламенения. В современных быстроходных двигателях этот период не более 0,002 с. В результате сгорания топлива давление газа достигает 6—10 МПа. Весьма важной для обеспечения плавной, нормальной работы двигателя является скорость нарас- [c.84]

С повышением цетанового числа дизельного топлива уменьшается период задержки самовоспламенения и работа двигателя улучшается. Однако при з величенип цетанового числа выше 50 период задержки самовоспламенения сокращается незначительно. На рнс. 63 показана закономерность изменения скорости нарастания давления в цилиндре двигателя в зависимости от величины цетанового числа применяемого топлива. Эти данные показывают, что увеличение цетанового числа выше 50 не вызывает заметного улучшения работы двигателя. [c.129]

Ароматические углеводороды обладают высокой термической стойкостью к реакциям разложения. Для этих углеводородов характерны более высокие значения вязкости, плотности, температуры кипения. По этим причинам их присутствие повышает против одето нацио иные свойства карбюраторного топлива. В силу этих же причин ароматические углеводороды нежелательны в дизельном топливе, так как они вызывают увеличение периода задержки самовоспламенения, что вызывает жесткую работу дизеля. В нефти содержится от 10 до 50 % ароматических углеводородов. [c.8]

Топливо, поступающее в цилиндры дизеля, воспламеняется не мгновенно, а через некоторый промежуток времени, который называется периодом задержки самовоспламенения. Чем он меньше, тем за меньший промежуток времени топливо сгорает в цилиндрах дизеля. Давление газов нарастает плавно, и двигатель работает мягко (без резких стуков). При большом периоде задержки самовоспламенения топливо сгорает за короткий промежуток времени, давление газов нарастает почти мгновенно, поэтому дизель работает жестко (со стуком). Чем выше цетаповое число, тем меньше период задержки самовоспламенения дизельного топлива, тем мягче работает двигатель. [c.25]

Продолжительность периода задержки воспламенения и температура самовоспламенения дизельного топлива зависят прежде всего от его химического состава. А.пкановы углеводороды, будучи менее термически устойчивыми, быстро претерпевают процесс распада с образованием перекисей и других продуктов неполного окисления, имеющих низкую температуру самовоспламенения. У ароматических углеводородов это произойдет лишь после того, как выделится водород, для чего необходимы более высокая температура и больший промежуток времени. [c.65]