Углеводороды в продуктах холоднопламенного сгорания

Распространение холодного пламени по рабочей смеси, в отличие от нормальных горячих пламен, осуществляется исключительно диффузией в свежую смесь активных частиц, радикалов, образующихся при распаде перекисей. Результатом холоднопламенной стадии является замена исходного, относительно инертного углеводорода химически активной смесью органических перекисей, альдегидов и свободных радикалов. Эта активная смесь подвергается дальнейшему окислению и после некоторого периода индукции происходит новый взрывной распад перекисных соединений, аналогичный прежнему, но с вовлечением большей массы исходной смеси и с участием большего количества перекисных соединений. При этом возникает особый тип пламени, промежуточный между холодным и горячим, названный А. С. Соколиком [27] вторичным холодным пламенем . Реакция идет в нем так же, как в холодном пламени, не до конечных продуктов СО2 и НаО, а до СО, но степень разогрева в этом пламени уже велика и соответствует выделению примерно половины полной энергии сгорания, поэтому вторичное холодное пламя распространяется с большей скоростью не только за счет диффузии активных центров, но и за счет теплопередачи. После прохождения вторичного холодного пламени остается нагретая до высокой температуры смесь СО и неиспользованного кислорода. При достаточно высокой концентрации активных центров происходит цепочечно-тепловой взрыв этой смеси, рождающий настоящее горячее пламя, т. е. происходит самовоспламенение [27]. [c.67]

Уже в следующем 1952 г., публикуя результаты изучения холоднопламенного окисления гексана [72], Норриш усматривает причину возникновения холодного пламени в начальном накоплении следов алкилгидроперекиси, сгорание которой в кислороде приводит к получению большого количества свободных радикалов. Последние вовлекают исходный углеводород в интенсивное окисление с образованием высших альдегидов в качестве активных промежуточных продуктов. При этом происходит выделение тепла и повышение температуры среды. В результате, начиная с некоторого температурного предела, окисление протекает уже по верхнетемпературному механизму, т. е. с формальдегидом в качестве разветвляющего агента. В ходе воспламенения алкилгидроперекиси и последующей быстрой реакции окисления углеводорода образуются в качестве промежуточных лабильных образований алкоксильные радикалы и притом в таких количествах, которые делают возможным их взаимодействие с образованием молекул возбужденного формальдегида. [c.256]

Состояние последней части заряда непосредственно перед возникно-тением в нем реакций, завершающихся самовоспламенением, определяется общим давлением, создаваемым в этот момент в камере в результате сжатия газа поршнем и повышения давления от сгорания части заряда. Так, приведенным в табл. 39 значениям давления 22—27 атм перед детонацией соответствует температура последней части заряда 560—590°. На основании же приведенных в 9 данных эти условия для парафиновых топлив соответствуют низкотемпературному самовоспламенению. В отличие от самовоспламенения углеводородов от сжатия поршнем многостадийный характер самовосиламенения в последней части заряда при одновременно идущем сгорании в первичном иламени, не может быть обнаружен по диаграммам давления. Но заключение о многостадийном характере самовоспламенения перед детонацией, помимо кинематографических наблюдений (см. выше), подтверждается рядом химических данных, показывающих образование перед детонационным воспламенением в двигателе продуктов холоднопламенного окисления. [c.395]

Измеренная при неизменпых температуре 365° и давлении 320 мм рт. ст. скорость детонации снин<ается от 1970 мкек при зажигании до холодного пламени до 1720 мкек при зажигании непосредственно после него. Это снижение детонационной скорости соответствует снижению температуры в детонационной волне приблизительно на 7 %, вследствие потери части теплоты сгорания, выделившейся в холодном пламени. Наблюдаемое ускорение предетонационного пламени происходит, таким образом, в условиях сниженной и температуры и ламинарной скорости горения. Его следует поэтому отнести за счет прямого действия холоднопламенных продуктов — либо активных центров, сохраняющихся в течение времени около 0,5 сек., либо активных продуктов окисления тина нерекисей, распад которых приводит к образованию активных центров. Тот факт, что более стойкие продукты окисления — альдегиды, не вызывают сокращения предетонационного расстояния, показывает, что процессы воспламенения, идущие в предетонационпом пламени (и в детонационной волне), в отличие от высокотемпературного воспламенения углеводородов прн умеренных температурах, не связаны с вырожденными разветвлениями цепи. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология