Особенности воспламенения от сжатия

Особенности воспламенения от сжатия [c.120]

При обеднении смеси свыше некоторых пределов, зависящих от конструктивных особенностей двигателя, его нагрузки и степени сжатия, сгорание в последовательных рабочих циклах развивается неодинаково, что связано с ухудшением условий воспламенения искрой обедненных смесей и распространения пламени. Работа двигателя становится неустойчивой. [c.150]

Энергичное окисление углеводородов бензина начинается в камере сгорания в конце такта сжатия рабочей смеси. При движении поршня к в. м. т. непрерывно повышается температура и давление в рабочей смеси и возрастает не только скорость окисления углеводородов, но в процесс окисления вовлекается все большее и большее количество различных соединений. Процессы окисления приобретают особенно большую скорость после воспламенения смеси и образования фронта пламени. По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро нарастают, что способствует дальнейшей интенсификации процессов окисления в несгоревшей части рабочей смеси. На последние порции несгоревшего топлива, находящиеся перед фронтом пламени, высокие температура и давление действуют наиболее длительно. Вследствие этого в них особенно интенсивно накапливаются перекисные соединения, поэтому наиболее благоприятные условия для перехода нормального сгорания в детонационное создаются при сгорании именно последних порций рабочей смеси. [c.66]

Все перечисленные выше нарушения в нормальной работе двигателя, вызываемые нагарообразованием, приобрели особенно важное значение в последние 10—15 лет. Новые форсированные двигатели с высокими степенями сжатия особенно чувствительны к нагарообразованию в камерах сгорания. Рабочая смесь по мере повышения степени сжатия становится в конце такта сжатия все более и более подготовленной к воспламенению она легко воспламеняется от горячих частиц нагара. Кроме того, отложение нагара в двигателях с высокими степенями сжатия приводит к необходимости увеличения детонационной стойкости высокооктановых бензинов, что связано не только с техническими трудностями, но и с большими экономическими затратами. [c.268]

В камере сгорания двигателя энергичное окисление углеводоро-. дов и накопление пероксидных соединений начинается в конце такта сжатия в связи со значительным повышением температуры. Процессы окисления приобретают особенно большую скорость после воспламенения смеси и образования фронта пламени. По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро нарастают, что способствует дальнейшей интенсификации окисления в несгоревшей части рабочей смеси. Последние порции [c.9]

Характерные особенности имеет так называемое адиабатическое воспламенение в результате адиабатического сжатия газов. Если нагреть горючую смесь, находящуюся в сосуде с холодными стенками, путем адиабатического сжатия, т. е. достаточно быстро, то она может воспламениться. Это произойдет в том случае, если вследствие начавшейся реакции тепла выделяется больше, чем отводится. [c.204]

Производство быстроходных транспортных двигателей с воспламенением от сжатия стало массовым. Особенно широкое применение находят эти двигатели в тракторном и автомобильном парке, а также в некоторых других областях народного хозяйства речном и морском флоте, железнодорожном транспорте и др. [c.11]

Теоретические основы рабочего процесса двигателей с воспламенением от сжатия детально освещены в специальных пособиях и руководствах [1, 2, 4]. В данной работе особенности этого процесса излагаются в самом общем виде и в той лишь мере, в какой это необходимо для понимания экономических преимуществ данного цикла и роли физико-химических свойств дизельных топлив при его осуществлении. [c.13]

Помимо указанных выше трех основных фаз горения в двигателе с воспламенением от сжатия существует еще период догорания, т. е. горение, происходящее в процессе расширения, после того как в камеру сгорания прекратили поступать последние порции топлива. Эта фаза горения влияет на температуру и дымность выхлопа и в сильной степени зависит от вязкости, фракционного состава топлива и наличия в нем тяжелых и особенно смолистых хвостовых фракций. [c.37]

Современный парк двигателей с воспламенением от сжатия весьма широк и разнообразен по своим конструктивным особенностям. В народном хозяйстве используются двигатели, начиная от простейших нефтянок и тихоходных стационарных машин до быстроходных транспортных двигателей типа ЯАЗ-204, КД-35, В2-300 и др. В соответствии с этим строится и товарный ассортимент дизельных топлив. [c.166]

Обычно работа автомобильных и тракторных двигателей с воспламенением от сжатия (особенно первых) протекает при переменных нагрузках и скоростях, меняющихся в зависимости от условий эксплуатации машин. В этих случаях устанавливают зависимость числа оборотов, крутящего момента, часовых и удельных расходов топлива и других показателей от мощности двигателя, снимая так называемую нагрузочную регулировочную характеристику. [c.182]

Дизельное топливо предназначено для быстроходных и тихоходных двигателей с воспламенением от сжатия. Для -быстроходных двигателей этого типа применяется дистиллятное топливо широкого фракционного состава (керосино-газойлевые фракции). Оно делится на две подгруппы топливо дизельное автотракторное и топливо для быстроходных дизелей. Физико-химические свойства и фракционный состав дистиллятного дизельного топлива должны обеспечивать эксплуатационные требования, вытекаюш ие из особенностей работы двигателей дизеля. [c.136]

В двигателе окисление топлива кислородом воздуха начинается в процессе наполнения и сжатия горючей смеси. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура цикла, интенсивнее протекают процессы окисления. Эти процессы еще более энергично продолжаются после воспламенения топлива, особенно в тех порциях рабочей смеси, которые сгорают последними здесь количество продуктов окисления максимально. Когда концентрация нестойких соединений достигает критического значения для данного вида топлива, происходит взрывное сгорание оставшейся части несгоревшей рабочей смеси. На рисунке 12 приведена индикаторная диаграмма, которая снята при работе детонирующего двигателя. [c.45]

Дизельные топлива являются основным видом топлива для поршневых двигателей с воспламенением топливно-воздушной смеси от сжатия (дизелей). Главная особенность дизельных двигателей — смесеобразование и самовоспламенение рабочей смеси происходит в камере сгорания за счет энергии адиабатического сжатия воздуха. Процессы испарения, смесеобразования и сгорания топлив в дизелях сильно отличаются от подобных процессов в карбюраторных двигателях. Впрыск топлива производится в горячий до 700 °С сжатый воздух (степень сжатия 15-18 и более). Для обеспечения хорошего распыла топлива (диаметр капель 10-100 мкм) и смесеобразования оно подается в цилиндры двигателя под давлением до 150 МПа и выше. [c.110]

Детонационная стойкость является основным показателем качества авиа- и автобензинов, она характеризует способность бензина сгорать в ДВС с воспламенением от искры без детонации. Детонацией называется особый ненормальный режим сгорания карбюраторного топлива в двигателе, при зтом только часть рабочей смеси после воспламенения от искры сгорает нормально с обычной скоростью. Последняя порция несгоревшей рабочей смеси, находящаяся перед фронтом пламени, мгновенно самовоспламеняется, в результате скорость распространения пламени возрастает до 1500 - 2000 м/с, а давление нарастает не плавно, а резкими скачками. Этот резкий перепад давления создает ударную детонационную волну, распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью. Удар такой волны о стенки цилиндра и ее многократное отражение от них приводит к вибрации и вызывает характерный звонкий металлический стук высоких тонов. При детонационном сгорании двигатель перегревается, появляются повышенные износы цилиндро-поршневой группы, увеличивается дымность отработавших газов. При длительной работе на режиме интенсивной детонации возможны и аварийные последствия. Особенно опасна детонация в авиационных двигателях. На характер сгорания бензина и вероятность возникновения детонации в карбюраторных двигателях оказывают влияние как конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, диаметр цилиндра, форма камеры сгорания, расположение свечей, материал, из которого изготовлены поршни, цилиндры и головка блока цилиндра, число оборотов коленчатого вала, угол опережения зажигания, коэффициент избытка и влажность воздуха, нагарообразование, тепловой режим в блоке цилиндров и др.), так и качество применяемого топлива. [c.123]

Отличительной особенностью рабочего процесса дизеля является воспламенение топлива без внешнего источника зажигания в среде воздуха, сильно нагретого за счет сжатия в цилиндре двигателя. Давление в цилиндре в конце такта сжатия составляет 30—40 ат (3 10 — 4 10 н м ), а в двигателях с наддувом 70 ат (7 10 н м ) и более. Температура воздуха в конце сжатия достигает, как правило, 500° С [2]. [c.12]

Это обстоятельство особенно важно, так как запас топлива для нестационарных установок с двигателем внутреннего сгорания определяется главным образом емкостными данными топливных резервуаров. Если в топливах для двигателя с искровым зажиганием ароматические углеводороды являются желательным компонентом, то для двигателя с воспламенением от сжатия в настоящее время применение ароматизированных топлив вследствие высокой термостабильности ароматических углеводородов ограничено. [c.40]

Особенности топлив, применяемых в двигателях с воспламенением от сжатия (дизелях), определяются двумя группами показателей, связанных 1) с характером воспламенения и горения топлив и 2) с работой системы подачи топлива. Первые зависят в основном от химического состава топлив, вторые определяются физическими свойствами и чистотой топлива. [c.24]

Степень распыливания топлива оказывает влияние на все основные параметры рабочего процесса двигателя. Увеличение среднего диаметра капель удлиняет период задержки воспламенения, особенно при пониженных температурах сжатия. С уменьшением размера капель повышаются жесткость работы двигателя и максимальное давление цикла (рис. 115). [c.177]

В докладах настоящего совещания будут освещены вопросы по влиянию разных факторов на скорость и полноту горения рабочей смеси в автомобильных двигателях. В своем сообщении я постараюсь уточнить постановку тех вопросов, которые имеют особенно большое практическое значение, а также осветить результаты некоторых работ, проведенных в Автомобильной лаборатории. Эти работы касались процесса горения топлива только в карбюраторном автомобильном двигателе с воспламенением от электрической искры, однако такие же вопросы встают и при горении топлив в двигателях с воспламенением от сжатия. Эти последние вопросы будут освещены в других докладах. [c.8]

По степени пожарной опасности технологического процесса компрессорные станции, производящие сжатый воздух, относятся к категории Д, т. е. к производствам, связанным с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. Однако в компрессорных станциях, сжимающих воздух давлением свыше 0,7 ати, может произойти взрыв агрегатов или сосудов вследствие неправильной их конструкции или эксплуатации, особенно возможны взрывы при воспламенении горючих материалов, попавших в сжатый воздух. Поэтому при монтаже и эксплуатации компрессоров, вспомогательного оборудования и трубопроводов следует соблюдать соответствующие нормы и правила, а также удовлетворять общие требования, предъявляемые к промышленным объектам аналогичной категории. [c.4]

Поскольку наличие или отсутствие детонации определяется соотношением между временем нормального распространения пламени и задержкой воспламенения, то нетрудно определить факторы, которые способствуют детонации или тормозят ее. Факторы эти могут быть разделены на факторы, обусловленные двигателем, и факторы, обусловленные топливом. Среди обусловленных двигателем факторов, способствующих детонации, можно назвать повышение степени сжатия, опережение зажигания и увеличение заряда топлива (наддув). Среди обусловленных двигателем факторов, тормозящих детонацию, можно назвать сокращение пути пламени, увеличение завихрения или турбулентность, вызываемую большими числами оборотов, задержку зажигания и увеличенное отношение поверхности к объему камеры сгорания, особенно в зоне детонации. Температура двигателя является существенным фактором, который, однако, не может быть отнесен к той или другой группе, поскольку рост температуры может иногда способствовать детонации, а иногда [c.401]

Прп использовании ТЭС в качестве антидетонационной присадкп к бензинам даже в присутствии выносителей наблюдается повышенное нагарообразование (см. табл. 5. 8), особенно в новых автомобильных двигателях с высокой степенью сжатия (степень сжатия 9—12). Вследствие образования свинцовистого нагара в камере сгорания появляются тлеющие частицы, которые могут служить источником воспламенения рабочей смеси. Такое неуправляемое воспламенение ведет к потере мощности двигателя, появлению неравно-мерно11 работы, возникновению шумов и увеличению износа двигателя [14, 16—21]. Отложение свинцового нагара на электродах свечей приводит к их замыканию [21—23]. [c.286]

К настоящему времени известно небольшое число экспериментальных исследований работы поршневых двигателей внутреннего сгорания на ацетилене, которые выполнены преимущественно на одноцилиндровых установках FR. Особенностью ацетилена является высокая склонность к детонации, исключающая возможность работы двигателя на богатых и стехиометрических смесях. Вместе с тем широкие концентрационные пределы воспламенения и горения ацетилено-воздушных смесей позволяют организовать работу двигателя при пониженных степенях сжатия за счет ультраобеднения топливной смеси. Согласно экспериментальным данным, в диапазоне е = = 4—6 стабильная работа установки FR обеспечивается прн а=1,45—2,4, причем с повышением степени сжатия граница бездетонационной работы двигателя смещается в бедную область. В этом случае потери мощности по сравнению с работой на бензине составляют около 30% нри снижении индикаторного к. п. д. на 10—12% [179]. [c.191]

Приведенные соображения подтверждают, что наблюдавшиеся аномально низкие темнературы воспламенения при сжатии газовых смесей, (особенно углеводородных) в ударной волне представляют результат методических ошибок. Штейнберг и Каскан отмечают [128], что в опытах Фея [16, 77] резкое снижение температуры воспламенения смеси 2Н2-г -Ь Оз было вызвано наличием по окружности торца трубы кольцевого зазора (шириной около 0,8 мм и глубиной около 6 мм), образующего дополнительную ударную трубу. С устранением этого зазора температура воспламенения для той же смесп повысилась до 510—600°, совпадающей с температурой воспламенения от сжатия поршнем. [c.345]

Металлические порошки в большинстве случаев имеют окисную пленку с высоким (10 —10 Ом-м) удельным электрическим сопротивлением. Оно зависит от степени сжатия и с увеличением давления уменьшается до величины, при которой образуются проводящие мостики (эффект когерера). Такие порошки слабо электризуются при контакте с проводящей стенкой аппарата, но контакт с диэлектрической приводит к появлению электрических разрядов с энергией, достаточной для зажигания пылевоздупшой смеси. Расчетами показано, что для воспламенения облака порошка алюминия достаточен заряд, который накапливается на массе порошка менее 5 кг. Особенно сильно заряжаются порошки при просеивании — из-за увеличения числа контактов частиц с ситом. [c.24]

Механизм детонационного сгорания топлив в двигателе до конца не изучен. Возникновение детонации связывают с неодинаковыми температурами в разных точках рабочей смеси. В камере сгорания двигателя энергичное окисление углеводородов и накопление активных нестабильных промежуточных продуктов начинается в конце такта сжатия в связи с резким повышением температуры. Эти процессы приобретают особенно большую скорость после воспламенения смеси и образования фронта пламени. По мере сгорания рабочей смеси температура и давление в камере сгорания быстро возрастают. Последние порции несгоревшего топлива, находящиеся в местах камеры сгорания, наиболее удаленных от свечи зажигания, подвергаются воздействию высоких температур самое длительное время. Расчети показывают, что последние порции несгоревшей смеси нагреваются до температур, превышающих температуру самовоспламенения практически всех углеводородов. При этом отсутствие самовоспламенения и детонации может быть обусловлено только тем, что период задержки самовоспламенения данной смеси превышает время сгорания последних порций смеси во фронте пламени. В противном случае в несгоревшей порции рабочей смеси могут возникнуть очаги самовоспламенения с образованием ударных волн. [c.102]

ДВИГАТЕЛИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (дизели) -поршневые двигатели внутреннего сгорания, в цилиндре к-рых сжимается воздух, а топливо, впрыскиваемое в конце сжатия, воспламеняется вследствие высокой т-ры сжатого воздуха. Работают по циклу Дизеля или Са-батэ с четырехтактным или двухтактным рабочим процессом (см. Двухтактные судовые двигатели) с использованием в за-висимоии от числа оборотов, конструктивных особенностей и условий применения легкого ди-стиллятнсго или тяжелого остаточного топлива. [c.172]

Для успешной работы мотора необходимы два особенно важных качества бензина. Во-первых, топливо должно иметь соответствующую летучесть для того, чтобы дать быстрое воспламенение при минимальном содержании бензина в газовой фазе в момент наибольшего сжатия. Если весь бензин будет испарен, сила толчка, которая в большой степени зависит от возрастания объема пара, значительно уменьшится. Второе требование — сгорание топлива должно происходить с правильной скоростью, чтобы давать мягкий толчок опускающемуся поршню. Если реакция протекает слишком быстро, сгорание идет с детонацией, и образуется взрывная волна при этом мотор начинает стучать и непроизводительно расходуется значительная часть его мощности. Фракции бензина прямой гонки из сырой нефти, имеющие пределы кипения от (О до 200°, содержат значительное количество смеси углеводородов от до кипящей около 100°. Такая смесь имеет приемлемую летучесть, но не всегда хорошие антидетонационные свойства. Высокоразветвлен-ные углеводороды гораздо менее способны детонировать, чем их изомеры с прямой цепью. [c.603]

Газойль. Газойль, известный также как дизельное топливо, кипит в пределах 250—400°. Некоторое количество его потребляется в печах, отапливаемых нефтепродуктами большие количества крекируются нри производстве бензина. Возрастающие количества используются в двигателях Ди зеля, которые работают по принципу, весьма отличающемуся от работы моторов с зажиганием. В цилиндр дизеля сначала ностунает только воздух и подвергается сжатию до более высокого давления (степень сжатия от 12 1 до 20 1), чем в моторах с зажиганием. Быстрое сжатие повышает температуру примерно до 300°. Затем тонкой струей впрыскивается топливо, и происходит самопроизвольное воспламенение. Те структурные особенности топлива, которые приводят к хорошим антидетонационным свойствам в автомобильных двигателях, обусловливают нежелательно медленное воспламенение в дизелях. Поэтому дизельные топлива оцениваются не по октановым числам, а по цетановым. Шкала определяется путем оценки цетана (и-гексадекана — вещества с очень низким октановым числом) за 100 и приписывания а-метил-нафталину, который воспламеняется очень медленно, значения 0. Газойль, подобно керосину, частично превращают в бензин посредством каталитического крекинга, за которым следует реформинг и рекомбинация частей. [c.604]

Характерные особенности имеет так называемое адиабатическое воспламенение в результате адиабатического сжатия газов. Если нагреть горючую смесь, находящуюся в сосуде с холодными стенками, путем адиаба- [c.358]

Автомобили будущего. Многие исследователи выражают опассния, что-проблема нагарообразования в камере сгорания и в особенности проблема поверхностного воспламенения (преждевременного воспламенения) станет еще острее в автомобилях с высокой степенью сжатия. Для исследования подобных предположений два автомобиля выпуска 1953 г. были оборудованы ГОЛОВКО цилиндров СО степонью сжашя 9,5 1 и 10 1. Эти автомобиля эксплуатировались по программе, воспроизводящий автомобильные сообщения между городод и пригородом, на двух видах горючего 1) коммерческий [c.236]

Если сжатие гремучего газа производить медленно, так чтобы развивающееся от сжатия тепло успевало передаваться окружающим предметам, то при сжатии, даже в 150 раз не происходит соединения кислорода с водородом, потому что они не нагреваются. Если бумагу смочить раствором платины (в царской водке) с подмесью нашатыря и потом сжечь, то получится зола, в которой находится мелко раздробленная платина она пред-ставлает один из способов для воспламенения водорода и гремучего газа. Платиновая проволока зажигает водород только при слабом нагревании, губчатая же платина и при обыкновенной температуре, а платина в столь раздробленном виде, в каком она находится в золе, даже при — 20°. Многие другие металлы, как палладий (175°), иридий, золото, действуют при слабом нагревании так же, как и платина но ртуть при своей температуре кипения не воспламеняет гремучего гаэа, хотя очень медленное образование воды начинается уже при 305°. Все данные этого рода показывают, что взрыв гремучего газа представляет один из множества случаев контактных явлений. Это заключение подтвердили особенно опыты В. Мейера (1892). Ои показал, что очень медленное образование водяного пара начинается [c.444]

Отложения соединений свинца вызывают ряд нежелательных последствий, нарушающих нормальную работу двигателя. Отлагаясь в виде нагара на различных деталях камеры сгорания, соединения свинца уменьшают ее объем, вследствие чего увеличивается степень сжатия двигателя, а следовательно, повышаются и требования к антидетонационным свойствам топлива. В результате плохой теплопроводности отложений ухудшается отвод тепла, повышается температура и еще более возрастают требования к антидетонационным свойствам топлива. Как уже указывалось, Гибсон отмечает, что в процессе работы двигателя возрастание требований к октановому числу топлива вследствие нагарообразования может достигнуть 28 единиц [76]. Отложение соединений свинца вызывает преждевременное воспламенение рабочей смеси вследствие понижения температуры воспламенения углеродистых отложений солями свинца, особенно бромистого свинна (табл. 31). Преждевременное воспламенение нарушает плавность работы двигателя и приводит к потере мощности. Особенно большой вред вызывают свинцовые отложения на свечах. [c.115]

Конструкции и назначение современных двигателей с воспламенением от сжатия весьма различны, столь же разнообразны и конструктивные особенности тонливонодающей аппаратуры. В зависимости от назначения и условий нрименения двигателей размеры топливной аппаратуры, длина трубопроводов и т. п. бывают различными, что предъявляет специфические требования к качеству топлива. Однако общие закономерности процесса подачи топлива и роль физико-химических параметров топлива при его осуществлении для всех типов дизелей близки. [c.148]

Вопрос о влиянии состава рабочей смеси (а) па скорость и полноту горения заслуживает большого внимания и в приложении к автотракторным двигателям с воспламенением от сжатия. Этот вопрос желательно рассмотреть также и с точки зрения получающегося при этом состава отработавших газов, что особенно важно в населенныз местностях отравление воздуха выхлопными газами). [c.22]

Наиболее важной особенностью процесса сгорания в преддетонацион-ном периоде, приводящего к возникновению детонационной волны в трубах, является несомненно то, что пламя, по мере своего продвижения, непрерывно рождает волны сжатия конечной амплитуды — ударные волны с небольшим скачком давления, распространяющиеся в свежем газе со скоростью, несколько превышающей звуковую. Образование ударных волн в нламени непосредственно связано с основными свойствами интенсивно горящих газовых смесей. Действительно, нри воспламенении каждого элементарного слоя газа происходит резкое увеличение объема (в 8—10 раз), определяемое относительным повышением температуры и изменением числа молекул нри сгорании, так что [c.187]

Поэтому при проектировании заводов, использующих сжатый ацетилен, требуется жесткое соблюдение установленных норм, особенно в отношении устранения попадания воздуха в любую часть оборудования или утечки ацетилена. В помещениях цехов должна быть хорошая вентиляция, чтобы, если появится утечка, не были достигнуты пределы воспламенения необходимо исклю-яить возможность появления любого источника воспламенения на тот случай, если пределы воспламенения все-таки будут достигнуты. [c.470]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология