Смесеобразование при низких температурах

Топлива более тяжелого фракционного состава требуют большего объема воздуха для сгорания. Повыщение средней температуры кипения топлива на 30° С дает в результате примерно 12%-ное увеличение расхода воздуха, требуемого для полного сгорания одного объема паров топлива. Следовательно, топливо с низкой температурой кипения позволяет более легко решать не только проблему смесеобразования, но и вопросы скорости сгорания. Этим и объясняется улучшение процесса сгорания, обычно наблюдаемое при работе двигателя на более легком дизельном топливе. [c.119]

При умеренных и низких температурах фактически применяемые скорости смесеобразования, зависящие от аэродинамических факторов, еще поспевают за скоростью реакции и не задерживают ее протекание (кинетическая область). [c.10]

На рис. 70 показана пневматическая форсунка с радиальным подводом сжатого воздуха. Как показывают опыты, в этом случае смесеобразование ухудшается, угол конуса уменьшается, а длина факела увеличивается в несколько раз. Такая форсунка проста в изготовлении и применяется обычно при сушке с низкими температурами газа. [c.164]

Склонность к образованию отложений — это способность топлива образовывать отложения различного рода в камерах сгорания, в топливных системах, на впускных и выпускных клапанах. Здесь подразумеваются отложения, образующиеся как при относительно низких температурах в системах питания я смесеобразования двигателей, так и отложения нагара, полу- [c.34]

Маловязкое топливо распыливается более однородно и мелко, что способа ствует лучшему испарению, смесеобразованию и сгоранию. При низких температурах топливо должно обладать достаточной текучестью в трубопроводах, фильтрах, насосах н форсунках. Этим требованиям отвечает маловязкое низко-застывающее дизельное топливо. Однако слишком маловязкое топливо может вызвать повышенный износ топливной аппаратуры. [c.41]

Современные и перспективные быстроходные дизели принципиально отличаются от дизелей, выпускавшихся ранее. Благодаря усовершенствованию камер сгорания, впускных трактов и агрегатов топливной аппаратуры обеспечивается рациональное смесеобразование и сгорание топлива при высоких частотах вращения вала, удельной мощности и пониженных значениях коэффициента избытка воздуха. В связи с этим изменяются требования к фракционному составу топлива — отношению в нем содержания легких, средних и утяжеленных фракций нефти. Дизельное топливо для автомобилей и тракторов должно быстро испаряться при относительно низких температурах в камере сгорания, хорошо воспламеняться, полностью сгорать без дыма и обладать достаточными Смазывающими свойствами. [c.53]

Испарение, смесеобразование и сгорание при низких температурах [c.18]

Основные особенности смесеобразования при низких температурах связаны с плохой испаряемостью бензина в период пуска холодного двигателя. Причины этого явления следующие. Во-первых, при понижении температуры бензина уменьшается давление его насыщенных паров и испаряются лишь самые легкие фракции углеводородов. Во-вторых, в период пуска двигателя коленчатый вал вращается с очень небольшой частотой, поэтому скорость прохождения воздуха в диффузоре карбюратора относительно невелика. В таких условиях струя бензина дробится на крупные капли с относительно малой поверхностью испарения. [c.18]

Смесеобразование при низких температурах [c.36]

Смесеобразование в дизеле при низких температурах может протекать нормально, если правильно подобрать [c.37]

Таким образом, для эксплуатации быстроходных автомобильных дизелей при низких температурах нужны топлива оптимального фракционного состава. Фракционный состав дизельных топлив оценивают так же, как и для бензинов, температурами выкипания 10, 50 и 90% топлива. За конец кипения принимают температуру выкипания 96% топлива. Пусковые свойства дизельных топлив в какой-то мере характеризует лишь температура выкипания 50%. Высокая температура выкипания 90 и 96% топлива свидетельствует о наличии в нем тяжелых фракций, которые ухудшают смесеобразование, снижают экономичность, повышают нагарообразование и дымность выпускных газов. [c.38]

Требования к фракционному составу бензинов и связанному с фракционным составом давлению насыщенных паров в некоторой степени противоречивы. Увеличение давления насыщенных паров, облегчение фракционного состава, что снижает плотность и поверхностное натяжение бензина, улучшает смесеобразование. Это особенно важно при запуске холодного двигателя при низкой температуре воздуха. [c.46]

Качество смесеобразования и полнота сгорания топлива снижаются на пусковых режимах вследствие того, что увеличение утечек воздуха (смеси) через неплотности в цилиндро-поршневой группе и усиление теплоотдачи к стенкам, а также низкая температура засасываемого воздуха препятствуют достижению необходимой температуры в конце такта сжатия. Кроме того, увеличивается вязкость топлива и ухудшается его испаряемость. Преодоление этих трудностей в значительной степени зависит от возможности увеличения скорости вращения вала на пусковых режимах. [c.213]

Увеличение вязкости топлива при низких температурах препятствует нормальному смесеобразованию, в особенности при [c.213]

Помимо летучести, устойчивость горения топлива зависит от степени его распыления и качества смесеобразования. Качество распыления в свою очередь зависит от вязкости и поверхностного натяжения топлива. Считается, что при вязкости топлива более 15 сст качество распыления может значительно ухудшаться. При обычной температуре вязкость реактивных топлив составляет 2—3 сст, однако при низких температурах вязкость может значительно возрастать. Отрицательное значение вязкости можно снизить, подогревая топливо [18]. Современные представления о горении топлив изложены в книгах [19, 20]. [c.197]

Форсунками низкого давления или вентиляторными называются такие, в которых распылителем является вентиляторный или инспираторный (эжекционный) воздух, имеющий давление до 1000 мм вод. ст. Через форсунку поступает и участвует в распылении весь или почти весь воздух, необходимый для горения, что значительно улучшает условия смесеобразования и получение короткого факела, но ограничивает размеры форсунки и температуру подаваемого воздуха. Преимущественная область применения форсунок — нагревательные, термические и небольшие плавильные печи. [c.102]

Принципиальное различие между дизельным и карбюраторным двигателями заключается в том, что в первом горение топлива начинается в результате его самовоспламенения, а во втором вызывается принудительно. Естественно поэтому, что одно из главных качеств дизельного топлива — его способность к самовоспламенению (самовоспламеняемость). Если в двигателе с искровым зажиганием предпламенные реакции, как правило, явление нежелательное, и большинство мер как конструктивного, так и химического характера направлено на торможение их развития, то в двигателе с воспламенением от сжатия имеет место обратная картина. Предпламенные процессы в таком двигателе оказывают чрезвычайно большое влияние на процессы воспламенения и горения топлив. От подбора топлива с низкой стабильностью углеводородных структур и введения добавок до совершенствования способов подачи топлива, смесеобразования и создания высоких температур в камере сжатия — все направлено на всемерное развитие предпламенной подготовки топлива с целью облегчения воспламенения и последующего ровного горения. [c.111]

Сжигание альтернативных топлив возможно как в двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (в бензиновых двигателях, приспособленных к работе на этих топливах), так и в двигателях с воспламенением от сжатия (в дизельных двигателях). Однако многие альтернативные топлива плохо испаряются в условиях, характерных для процесса смесеобразования бензиновых двигателей не всегда возможно их воспламенение в камерах сгорания этих двигателей при сравнительно невысоких температурах конца сжатия и низких значениях коэффициента избытка воздуха. Дизельные двигатели (далее — дизели) более приспособлены к работе на топливах с различными физико-хими-ческими свойствами. Сгорание альтернативных топлив в дизелях при высоких степенях сжатия и больших коэффициентах избытка воздуха более эффективно, чем в двигателях с принудительным воспламенением. При этом дизели отличаются от бензиновых двигателей лучшей топливной экономичностью и меньшими выбросами газообразных продуктов неполного сгорания (монооксида углерода, углеводородов, альдегидов) и углекислого газа (диоксида углерода). Поэтому при использовании альтернативных топлив в дизелях, как правило, достигаются близкие к необходимым показатели работы двигателя. [c.4]

Наиболее неблагоприятны условия сгорания в момент запуска, так как и температура п давление в камере сгорания в этот момент низкие и поэтому условия для быстрого смесеобразования и сгорания плохие. [c.183]

Срыв пламени. Значительные трудности возникли вследствие угасания пламени, особенно на высоте, в условиях меняющейся нагрузки. В условиях низких давления и температуры воздуха, а также давления подачи топлива, распыливание и смесеобразование ухудшаются, и быстрое изменение нагрузки может привести к образованию ненормально бедных или богатых зон, что может вызвать угасание пламени. [c.106]

Вязкость бензинов невелика, и ее изменение с температурой не вызывает ка1ких-либ0 осложнений в работе двигателей с воспламенением от иокры. Во всех других двигателях и топочных устройствах вязкость топлива имеет важное эксплуатационное значение. В дизельных и газотурбинных двигателях топливо обеспечивает смазку плунжерных пар топливных насосов. При недостаточной вязкости топлива плунжер и гильза насоса быстро изнашиваются. Кроме того, топливо малой вязкости может просачиваться через зазоры в топливном насосе при этом снижаются давление распыливания и экономичность двигателя, ухудшается смесеобразование. Верхний предел вязкости топлив обусловлен необходимостью обеспечить их прокачку по топливопроводам системы питания при низких температурах. [c.19]

Система впрыскивания фирмы Бош является автоматической системой с программным управлением. Топливо циркуляционным насосом подается из бака в кольцо с постоянным перепадом давления. Для обеспечения пуска при низких температурах введена дополнительная пусковая форсунка, автоматически подающая топливо во впускной трубопровод при пуске холодного двигателя. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем дольше работает форсунка. Вся информация о требуемой дозе топлива при системе впрыскивания топлива с электронным управлением фирмы Лукас хранится в запоминающем устройстве. Датчик абсолютного давления во впускном трубопроводе отсутствует. Каждая ячейка запоминающего устройства определяется двумя параметрами режима частотой вращения коленчатого вала и положением дроссельной заслонки. Перед форсунками, так же как и в других системах, поддерживается постоянное давление (0,3 МПа). В системе центрального впрыскивания с электронным управлением топливо подается не в зону впускного клапана, а в смесительную камеру. Разделение функций дозирования и смесеобразования позволяет использовать интенси- [c.92]

Другая причина нарушений в работе двигателя, связанная с наличием жидкой пленки на стенках вцускного трубопровода, — качественная неравномерность распределения топлива по цилиндрам двигателя. Подобная неравномерность вызвана в первую очередь тем, что бензины являются смесью различных углеводородов. В процессе смесеобразования вначале из бензина испаряются более низкокипящие углеводороды. При этом капли и пленка обогащаются высококипящими углеводородами, а паровоздушная смесь — низкокипящими. Происходит так называемое низкотемпературное фракционирование бензина. В паровоздушной смеси накапливаются углеводороды с низкой температурой кипения, а в жидкой пленке — с высокой. В связи с этим в цилиндрах, куда больше поступает паровоздушной смеси, образуется избыток низкокипящих фракций бензина, а в цилиндрах, куда попадает больше жидкой пленки, преобладают высококипящие фракции бензина. Аналогично распределяются в паровой и жидких фазах присадки, вводимые в бензины для улучшения их качества. [c.94]

Вязкость является характерис икой, от которой зависит прокачиваемость топлив при низких температурах. Вязкость углеводоро ,ов бепзн-но-керосиновых фракций равноме]1но повышается с увеличенном молекулярного веса. Малоразветвленные изопарафины лишь немного отличаются по вязкости от парафинов нормаль того строения (табл. 93). С новьттепнем вязкости топлива может возрасти его удельный расход в связи с ухудшением распыления и смесеобразования. [c.173]

В я 3 к о с т ь дизельного топлива определяет степень его рас-пылйвания и однородность рабочей смеси. Маловязкое топливо распыливается более однородно и мелко, что способствует его лучшему испарению, смесеобразованию и сгоранию. При низких температурах топливо должно обладать достаточной текучестью в трубопроводах, фильтрах, насосах и форсунках. Этим требованиям отвечает маловязкое низкозастывающее дизельное топливо. Однако чрезмерно маловязкое топливо может вызвать повышенный износ топливной аппаратуры. [c.53]

Следует отметить, что предложенная Мейрером шарообразная форма камеры с сужением в верхней части может не обеспечить полного удаления из нее топлива за один такт даже в условиях интенсивной турбулентности воздуха в надкамерном пространстве. Кроме того, поскольку источник нарастания давления— горение происходит вне камеры испарения, внешнее давление мешает поступлению топлива в камеру сгорания. Следовательно, не исключена возможность неполного расходования топлива, находящегося в камере поршня, т. е. его неполного сгорания за данный цикл. Это подтверждается таким весьма неприятным явлением, как интенсивное осмоление выпускного тракта дизелей с пленочным смесеобразованием при их эксплуатации при малых нагрузках в условиях низких температур окружающего воздуха. В то же время в литературе приводятся факты положительного влияния остаточных продуктов предыдущего цикла на горение [252]. По нашему мнению, за время нахождения в камере испарения топливо может претерпевать первичные изменения, которые прежде всего и обеспечивают такие положительные качества работы двигателя, как малая задержка воспламенения, ровное нарастание давления и полнота сгорания. [c.132]

Однако при эксплуатации дизелей в условиях низких температур процесс смесеобразования имеет некоторые особенности. При охлаждении эти топлива становятся более вязкими (рис. 16), плотность и поверхностное натяжение их возрастают. Ухудшение смесеобразования в дизелях при низких температурах особенно заметно в период пуска, так как ухудшается качество распыливания топлива. При работе двигателя на установившихся режимах топливо успевает прогреваться в топливопроводах до положительных температур, и изменение его свойств практически мало влияет на процесс смесеобра- зования. С повышением вязкости, плотности и поверхностного натяжения дизельных топлив при пуске увеличиваются диаметр и масса образующихся капель, повышается дальнобойность факела, так как капли с большей [c.36]

Это же преимущество характерно и для других топлив, имеющих низкую температуру кипения и в нормальных условиях находящихся в газообразном состоянии (СНГ, ДМЭ, см. табл. 1.4). Они могут подаваться в цилиндры двигателя как в газообразной, так и в жидкой фазах [1.2, 1.37]. При их подаче в камеру сгорания дизеля под давлением в смеси с дизельным топливом процесс смесеобразования улучшается также за счет быстрого испарения легкокипящей жидкости из топливной смеси, что создает дополнительное возмущение в струе распы-ливаемого топлива. [c.32]

ПО ГОСТ 305-82 (см. табл. 3.1). В результате при его использовании отмечаются увеличение длины струй распьшиваемого топлива, снижение качества распыливания топлива и смесеобразования, ухудшение показателей топливной экономичности и токсичности ОГ, затрудненный пуск двигателя, особенно при низких температурах. [c.103]

Исследования, проведенные на дизельном отсеке 1 Ч 8,5/11,5 с вихрека-мерньш смесеобразованием при частоте вращения коленчатого вала п = 900 мин , показали, что нормальное самовоспламенение дизельного топлива без пропусков вспышек наблюдается, начиная со степени сжатия е = 8,5. Чистая фракция СПУ надежно самовоспламеняется при е = 12,5. Это объясняется тем, что несмотря на высокое цетановое число фракции СПУ (ЦЧ = 60,5) ее высокая испаряемость приводит к снижению температуры в зоне факела, выравниванию температур и концентраций в камере сгорания, затрудняет течение предпламен-ных реакций. В результате при невысоких степенях сжатия б = 8,5-12,5 и относительно низких температурах в камере сгорания дизельное топливо с цетановым числом ЦЧ = 43,7 воспламеняется лучше фракции СПУ с более высоким ЦЧ. Однако при высоких г и соответственно повышен ных температурах в камере сгорания влияние повышенной испаряемости уже не сказывается на воспламеняемости СПУ, дизель хорошо запускается и работает устойчиво. [c.118]

Гексадекан при невысоких температурах 100—300° окисляется значительно с большей скоростью, чем пентан, а также значительно легче подвергается крекингу. Если горение перед фронтом пламени развивается через самовоспламенение микрообъемов топлива с воздухом, то оно более совершенно будет происходить с парафиновыми углеводородами, чем с ароматическими, так как парафиновые углеводороды имеют более низкие температуры самовоспламенения. Однако роль предпламенных процессов и промежуточных продуктов при сгорании углеводородных топлив в ВРД неизвестна. По-видимому, роль химического состава топлива и различных малых добавок сводится к стимулированию предпламенных процессов, т. е. реакций в сравнительно низкотемпературной области (ниже температуры горения). Может оказаться, что в результате плохого смесеобразования или низкого давления такие процессы в предпламенной зоне, как реакции окисления, самовоспламенения и поджигания паро-воздушной горючей смеси, будут растянуты, и, следовательно, это будет являться наиболее медленной стадией, тормозящей весь процесс в целом. В этом случае сгорание топлива будет в значительной степени зависеть от химического состава топлива (поскольку большее значение приобретут реакции в предпламенной зоне, ко- торые зависят от состава топлива и добавок), а также будет заметно действие присадок, стимулирующих начальные стадии горения. [c.149]

При внешнем смесеобразовании водородовоздушная смесь формируется, как правило, в смесительном устройстве на входе во впускной патрубок. Одним из таких устройств является смеситель для восьмицилиндрового У-образного двигателя Додж (рис. 15), разработанный корпорацией энергетических исследований Р. Биллингса [47]. При таком способе смесеобразования перед впускным клапаном всегда находится гомогенная водородовоздушная смесь. Несмотря на то что температура воспламенения водородовоздушной смеси выше, чем смесей углеводородных топлив, в момент открытия впускного клапана возможно ее воспламенение, так как необходимая для этого энергия довольно низкая — 0,02 мДж, в то время как для бензина она равна 0,25 мДж. Поэтому причиной воспламенения водородовоздушной смеси могут быть те высокотемпературные источники, которые имеют место в бензиновом двигателе, но их энергия недостаточна для воспламенения бензовоздушной смеси. Источниками воспламенения могут быть горячие точки камеры сгорания свеча зажигания, выпускной клапан, острые кромки, остаточные горячие газы или раскаленные твердые частицы продуктов сгорания в них. Возможно, воспламенение происходит в результате контакта свежей смеси с ОГ в период перекрытия клапанов. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология