Рабочая смесь и её воспламенение

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]

Бензиновые фракции процессов переработки нефти и газов широко потребляются в качестве горючего для двигателей. Бензины являются основным топливом для двигателей, в которых рабочая смесь воспламеняется от искры. В последние годы некоторые двигатели с воспламенением смеси от сжатия (дизельные двигатели) оборудуют на заводах таким образом, чтобы можно было использовать в качестве горючего и бензины (например, многотопливные двигатели). Однако возможность использования бензинов в дизелях рассматривается как временная мера при каких-то особых обстоятельствах. [c.8]

Двигатель с воспламенением от сжатия отличается от карбюраторного двигателя тем, что рабочая смесь в нем образуется не в карбюраторе, а в рабочем цилиндре. Во время хода сжатия в цилиндре сжимается не рабочая смесь, как у бензинового двигателя, а воздух. Подача топлива в цилиндр начинается за 10—17° до верхней мертвой точки в конце хода сжатия и продолжается [приблизительно в течение поворота коленчатого вала на 20° в среду сжатого воздуха. Самовоспламенение топлива [c.23]

Современные автомобильные двигатели с высокой степенью сжатия весьма теплонапряженны, рабочая смесь в конце такта сжатия становится все более подготовленной к воспламенению. После такта сгорания в камерах сгорания могут остаться тлеющие и раскаленные частички нагара и т. д. Такие горячие точки вызывают самопроизвольное воспламенение рабочей смеси независимо от момента подачи искры свечами зажигания. [c.45]

С другой стороны, с возрастанием степени сжатия и повышением тепловой напряженности двигателей рабочая смесь в конце такта сжатия становится все более и более подготовленной к воспламенению. [c.175]

В результате осуществляемых усовершенствований двигателей тепловой режим их повышается. Рабочая смесь в камере сгорания в конце такта сжатия становится более подготовленной к воспламенению. Создаются условия для самопроизвольного, неуправляемого, воспламенения рабочей смеси независимо от времени подачи искры свечей зажигания. Это явление, нарушающее нормальный процесс сгорания, получило название поверхностного воспламенения или калильного зажигания. Источниками воспламенения могут служить перегретые выпускные клапаны, свечи, кромки прокладок, тлеющие частички нагара и т. п. [c.115]

В работе для испарения образцов топлива подогревали как само топливо, так и рабочую смесь. Перед началом испытаний двигатель выводился на тепловой режим на бензине Б-70. Затем включали испытуемое топливо, степень сжатия при этом подбирали такую, чтобы отсутствовало самовоспламенение при выключенном зажигании. Отбор предпламенного конденсата производили в интервале температур 400—200° в отсутствии воспламенения. При падении температуры до 200° снова включалось зажигание, и двигатель разогревался до нужной температуры, затем опыт повторяли снова. Таким образом, топливо в рабочей смеси подвергалось впуску в камеру сгорания, сжатию, расширению и выпуску в систему улавливания без горения. Система [c.122]

Рабочая смесь. Пределы воспламенения [c.498]

Реагируя с молекулой углеводорода, кислород может вклиниться в цепь углеродных атомов (I), образуя перекись диалкила, или между атомами углерода и водорода (II), образуя гидроперекись. В результате дальнейшего окисления образуются кислоты,, альдегиды, вода, углекислота и др. Детонационное сгорание проходит в две стадии. Первая стадия — предпламенное (холоднопламенное) окисление, во время которого в рабочей смеси образуется значительная часть перекисей. Образование перекисей углеводородов начинается в такте впуска при соприкосновении смеси с нагретыми клапанами и другими деталями и продолжается в такте сжатия и воспламенения. Вторая стадия — горячий взрыв (видимое горение) с малой задержкой воспламенения. После воспламенения рабочей смеси перекиси образуются более интенсивно. Образующиеся в процессе предпламенного окисления перекиси накапливаются в несгоревшей части рабочей смеси и по достижении критической концентрации распадаются со взрывом и выделением большого количества тепла, активизируя этим всю рабочую смесь. [c.21]

Дизельное топливо. Этот вид топлива предназначен для дизельных двигателей, не имеющих карбюратора. Воспламенение топлива в этих двигателях происходит не от электрической искры, а за счет его самовоспламенения. Газообразная рабочая смесь топлива и воздуха, попадающая в цилиндры, подвергается сильному сжатию (до 40—50 атм и выше), что приводит к ее интенсивному разогреванию и самовоспламенению. [c.205]

Если в рабочей смеси, поступающей, например, в цилиндр поршневого двигателя, часть топлива к моменту воспламенения будет находиться в состоянии капель, то сгорание их сильно затянется вследствие того, что оно происходит только с поверхности, в результате рабочая смесь будет догорать уже в конце такта расширения или далее в такте выхлопа и, как следствие этого, увеличится отдача тепла стенкам цилиндров, двигатель перегреется и его мощность и экономичность снизятся. [c.7]

В отличие от карбюраторного двигателя, в котором рабочая смесь воспламеняется электрической искрой, в дизеле воспламенение топлива происходит под воздействием высокой температуры воздуха после его сжатия. Промежуток времени от момента поступления топлива в цилиндр до момента его воспламенения называется периодом задержки воспламенения. Чем короче этот период, тем лучше работа двигателя. Когда период задержки воспламенения велик, сгорание топлива вызывает жесткую работу двигателя, повышенный его износ и снижение экономичности. [c.227]

СГОРАНИЕ ТОПЛИВА В ДВИГАТЕЛЯХ РАБОЧАЯ СМЕСЬ И ЕЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ [c.99]

В процессе наполнения и сжатия рабочая смесь нагревается вследствие соприкосновения ее с горячими поверхностями двигателя и смешивания с остаточными газами в цилиндре. Под воздействием высоких темп-р начинается процесс окисления топлива кислородом воздуха, приводящий к образованию особых, богатых кислородом, соединений перекисей. Окисление топлива и образование перекисей не заканчиваются в периоде сжатия смеси, а с еще большей интенсивностью продолжаются после воспламенения рабочей смеси от запальной свечи. Пламя, распространяющееся по рабочей смеси, повышает темп-ру и давление той части смеси, к-рая сгорает в самую последнюю очередь. Кроме того, именно эта часть смеси подвергается наиболее продолжительному нагреванию. Естественно, что в последней части смеси концентрация перекисей оказывается наибольшей, и когда она достигает в рабочей смеси какой-то критич. величины, происходит мгновенное (взрывное) воспламенение всей несгоревшей части рабочей смеси, сопровождающееся кратковременным местным возрастанием [c.68]

Авиационные и автомобильные поршневые двигатели внутреннего сгорания с принудительным воспламенением от искры работают по четырехтактному циклу. В первом такте (всасывание) топливно-воздушная рабочая смесь заполняет цилиндр двигателя и нагревается к концу такта в двигателях, работающих на бензине, до 80—130°С и до 140—205 °С — в работающих на керосине. [c.86]

Сгорание бензино-воздушных смесей в двигателях представляет собой крайне сложную совокупность физико-химических процессов, развивающихся в условиях быстро изменяющихся температур, давлений и концентраций реагирующих веществ. Начинается процесс с воспламенения рабочей смеси электрической искрой. Небольшой очаг сгорания, возникающий между электродами свечи, постепенно превращается в развитый фронт турбулентного пламени. С увеличением турбулизации смеси скорость сгорания растет, фронт пламени продвигается по камере сгорания. В завершающей стадии скорость сгорания замедляется, фронт пламени приближается к стенкам камеры сгорания и смесь догорает в пристеночных слоях. Скорость распространения фронта пламени при нормальном процессе сгорания изменяется от 15—25 до 50—60 м/с. [c.9]

В основном смесеобразование осуществляют с помощью горелок, форсунок и регистров для подачи вторичного воздуха (первичным считается воздух, подаваемый в форсунку для распыления горючего). Смесеобразование в большинстве случаев завершается в рабочей камере печи или в камере горения после выхода горючего и воздуха из форсунки (горелки) и регистра или газовой смеси из горелки. Через форсунку и регистр в камеру горения выбрасывается смесь горючего и окислителя, которая загорается на некотором расстоянии от устья, в том месте, где создаются соответствующие условия для воспламенения — необходимое соотношение смеси горючего и окислителя для протекания химической реакции. Одним из основных элементов при распыливании жидких горючих материалов служит распылитель форсунки, назначением которого является разгон и размельчение жидкости путем создания разрывающейся на нити пленки жидкости нити затем распадаются на капли, движущиеся в заданном направлении. На разрыв жидкости, выбрасываемой из устья распылителя, влияют 1) начальное возмущение потока жидкости внутри распылителя, вызывающее турбулизацию жидкости 2) свойство печной среды, в которую выбрасывается поток 3) физические свойства собственно жидкости. [c.29]

Двигатели внутреннего сгорания. Для преобразования химической энергии топлива в механическую широко используют двигатели внутреннего сгорания, которые могут работать по двум основным термодинамическим циклам Отто и Дизеля, базирующимся на получении механической энергии за счет сжатия, нагрева и вывода отработанного газа. В первом цикле топливо распыляется или испаряется и засасывается в рабочую камеру вместе с воздухом. Смесь топлива и воздуха сжимается, а затем воспламеняется от внешнего источника (чаще всего им является электроискровой разряд), что и является началом генерирования энергии за счет тепла горящей смеси. Во втором цикле рабочее тело, т. е. воздух, сжимается самостоятельно, а топливо впрыскивается в жидком виде в конце периода сжатия. Воспламенение осуществляется после того, как топливо перемещается с горячим сжатым воздухом. Требования, предъявляемые к топливу, зависят от типа двигателя. В карбюраторном двигателе, работающем по циклу Отто, следует применять топливо, не вызывающее детонации в момент сжатия топливовоздушной смеси. Необходимо, чтобы оно сгорало равномерно, без преждевременного воспламенения и не имело несгоревшего остатка. В дизельном двигателе [c.331]

В результате осуществляемых усовершенствований двигателей тепловой режим их повышается. Рабочая смесь в камере сгорания в конце такта сжатия становится более подготовленной к воспламенению. Может произойти самопроизвольноех(неуправляемое) воспламенение рабочей смеси независимо от вымени подачи искры свечей зажигания. Это явление, нарушающее нормальный процесс сгорания, получило название поверхностного воспламенения или калильного зажигания. Источниками воспламенения могут служить перегретые выпускные клапаны, свечи, кромки прокладок, тлеющие частички нагара и т. п. Калильное зажигание, нарушая нормальное протекание сгорания, делает процесс неуправляемым, снижает мощность и ухудшает топливную экономичность двигателя. Калильное зажигание принципиально отлично от детонационного сгорания, хотя эти явления в условиях работы двигателя тесно переплетаются. Сгорание смеси после калильного зажигания протекает с нормальными скоростями и может не сопровождаться детонацией [1]. [c.16]

Фи.чико-химические превращения, которым подвергается рабочая смесь в двигателях от начала поступления топлива в камеру сгорания до выхлопа, представляют собой единый непрерывный процесс. При исследовании этих превращений процессы воспламенения и горения в дизеле удобно разделить на отдельные фазы. [c.12]

В процессе наполнения и сжатия рабочая СмеСЬ нагревабтся вследствие соприкосновения ее с горячими поверхностями двигателя и смешивания с остаточными газами в цилиндре. Под действием высоких т-р начинается окисление топлива кислородом воздуха, приводящее к образованию перекисей. Окисление топлива и образование перекисей не заканчиваются в периоде сжатия смеси, а с еще большей интенсивностью продолжаются после воспламенения рабочей смеси от запальной свечи. Пламя, распространяющееся по рабочей смеси, повышает т-ру и давление той части смеси, к-рая сгорает в последнюю очередь. Кроме того, именно эта часть смеси подвергается наиболее продолжительному нагреванию. Естественно, [c.182]

При работе на сжиженном углеводородном газе запуск двигателя в холодную погоду осуществляется труднее, чем при работе на бензине, несмотря на то, что в цилиндр подается хорошо приготовленная рабочая смесь. Это объясняется тем, что при подаче в цилиндр газовоздушной смеси не происходит разжижения смазки на стенках цилиндра и уменьшения пусковых усилий. При холодных стенках камеры сгорания некоторое отрицательное влияние на запуск двигателя может оказывать и тот факт, что температура воспламенения газовоздушных смесей несколько выше, чем бензовоздушных. Однако хорошо подготовленная смесь в камере сгорания облегчает запуск двигателя. [c.166]

Это объясняется тем, что при подаче в цилиндр газо-воздуш-ной смеси не происходит разжижения смазки на стенках цилиндра и соответственного уменьшения пусковых усилий. В случае холодных стенок камеры сгорания некоторое влияние может оказывать и то, что температура воспламенения газо-воздушпых смесей несколько выше, чем бепзо-воздушпых, по хорошо подготовленная рабочая смесь в камере сгорания облегчает условия запуска. [c.285]

Авиационные, автомобильные и тракторные поршневые двигатели внутреннего сгорания с принудительным воспламенением от искры работают по четырехтактному циклу. В первом такте— всасывание — топливно-воздушная рабочая смесь заполняет цилиндр двигателя и нагревается к концу такта в двигателях, рабо-таюш,их на бензине до 80—130° С, и до 140—205° С в керосиновых двигателях. Во втором такте — сжатие—давление смеси возрастает до 10—12 бар, а температура—до 150—350°С. В конце хода сжатия с некоторым опережением смесь воспламеняется от электрической искры. Хотя время сгорания топлива очень мало — тысячные доли секунды, но оно все же сгорает постепенно, по мере продвижения фронта пламени по камере сгорания. Фронтом пламени называется тонкий слой газа, в котором протекает реакция горения. При нормальном сгорании фронт пламени распространяется со скоростью 20—30 м1сек. Температура сгорания достигает 2200—2800° С, а давление газов сравнительно плавно возрастает до 30—50 бар в автомобильных двигателях и до 80 бар в авиационных. В третьем такте (рабочий ход) реализуется энергия сжатых продуктов сгорания и во время четвертого такта цилиндр двигателя освобождается от продуктов сгорания. [c.87]

Присутствие жидкой пленки во впускном трубопроводе препятствует распределению топлива по цилиндрам двигателя. В одни цилиндры жидкая пленка поступает в большом количестве, и тогда рабочая смесь в них оказывается переобогащенной, в другие — в меньшем, и рабочая смесь в них оказывается обедненной. То и другое приводит к плохому сгоранию смеси, уменьшению мощности и экономичности двигателя. Температура рабочей смеси в конце такта сжатия в двигателях без наддува составляет 670—770 К, а давление — 1—1,6 МПа. За 15—20° до верхней мертвой точки смесь поджигается от искры. В этом месте начинается первая фаза — период задержки воспламенения. Скорость и время развития первой фазы зависят от мощности источника зажигания, состава горючей смеси и нормальной скорости распространения фронта пламени. Фаза завершается образованием крупного очага горения. Давление в цилиндре двигателя в первой фазе повышается практически так же, как и при сжатии без горения. После первой фазы в точке 2 (см. рис. 5.8) начинается процесс горения, сопровождающийся плавным повышением давления. Скорость распространения фронта пламени составляет 20—30 м/с, а температура газов в цилиндре двигателя — 2770— 3100 К. Давление достигает максимума 4—5 МПа для автомобильных и 8—9 МПа для авиационных двигателей. Время сгорания (И фаза) составляет 0,002—0,01 с. При средней скорости сгорания 15—40 м/с скорость нарастания давления в современных форсированных двигателях составляет 0,2 — 0,3 МПа на градус поворота коленчатого вала. [c.212]

Нормальная работа современного двигателя обеспечивается при сгорании топлива в короткий срок, исчисляемый 0,002...0,004 с. Для столь малого времени сгорания топливо должно быть подготовлено во-первых, полностью переведено из жидкого состояния в парообразное и, во-вторых, должно бьггь определенное соотношение паров горючего и воздуха. Если в рабочей смеси, поступающей в цилиндр двигателя, часть бензина к моменту воспламенения остается в жидком состоянии (в виде капель), сгорание затягивается, так как оно происходит только с поверхности капли. В результате рабочая смесь догорает уже в конце такта расширения или даже в такте выхлопа, вследствие этого увеличивается отдача тепла стенкам цилиндров, двигатель перегревается, а мощность и экономичность снижаются. При наличии к моменту сгорания большого количества неиспарившегося бензина состав рабочей смеси не соответствует оптимальному значению, которое обеспечивает нормальную работу двигателя на данном режиме. [c.40]

И соответственного уменьшения пусковых усилий. В случае холодных стенок камеры сгорания некоторое отрицательное влияние на запуск двигателя может оказывать и то, что температура воспламенения газовоздушных смесей несколько выше, чем бензовоздушных однако хорошо подготовленная рабочая смесь в камере сгорания облегчает условия запуска. [c.402]

Опыт показывает, что воспламенение рабочей смеси происходит только в определенном пределе ее состава — от а = 1,4 до а — 0,4 4- 0,5. При запуске двигателя содержание паров высоко-кипяш,его топлпва б топливо-воздушной смеси столь незначительно, что ПС достигает нижнего предела воспламопясмостп рабочей смсси (а > 1,4) и смесь пе воспламеняется. Поэтому для достижения этого предела приходится резко обогащать рабочую смесь [c.51]

Азотоводородная смесь и аммиак могут образовывать взрывоопасные смеси при определенных соотношениях с воздухом. Под влиянием ряда факторов концентрационные пределы взрываемости газовых смесей могут расширяться. Так, при 100°С смесь воздуха и водорода взрывоопасна уже при содержании менее 4% водорода. Повышение давления воздуха и обогащение его кислородом также способствует расширению пределов взрываемости его смесей с горючими газами. Поэтому содержание даже 1 % кислорода в азотоводородной смеси или 0,8—1% водорода в воздухе производственных помещений следует рассматривать как опасное. Согласно рабочим инструкциям, продолжать работу при таких условиях запрещается. Взрывы газовых смесей могут произойти при нагревании до температуры, превышающей температуру их воспламенения или детонации. При авариях и неисправностях оборудования возможно попадание значительных количеств газа в воздух производственных помещений и образование взрывоопасных смесей. В связи с этим должны быть приняты меры, предотвращающие контакт газов с источниками воспламенения (искры, открытый огонь, оборудование, нагретое до высоких температур, и др.). [c.68]

Принцип форкамерно-факельного зажигания заключается в том, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре осуществляется не искрой свечи, а факелом пламени, образующимся при сгорании небольшого количестаа обогащенной смеси в особой форкамере, соединенной с основной камерой сгорания несколькими каналами. Объем форкамеры составляет всего лишь 2 —3% от объема основной камеры сгорания. В форкамере расположены свеча зажигания и небольшой дополнительный впускной клапан, открывающийся одновременно с основным впускным клапаном общим приводом (рис. 15). Через дополнительную впускную систему в форкамеру подается обогащенная смесь, обеспечивающая наиболее благоприятные условия воспламенения и развития начального очага горения. После воспламенения смеси в форкамере быстро возрастает давление, и продолжающие догорать газы выбрасываются через отверстия в основную камеру, где после очень небольшого периода задержки юбедненная смесь воспламеняется практически одновременно в целом ряде точек на периферии факела. Такое энергичное воспламенение смеси, дополнительно турбулизированной факелом, приводит к тому, что в цилиндре оказываются способными гореть с достаточно высокими скоростями сильно обедненные смеси с коэффициентом избытка воздуха а = 1,7—1,8 [181. [c.59]

Наиболее полное объяснение антидетонационного действия присадок базируется на представлениях о детонации, как о многостадийном воспламенении части рабочей смеси. Работами А. С. Соколика и С. А. Янтовского [7] впервые была установлена принципиальная разница в действии ТЭС на задержку появления холодного пламени и задержку в развитии холоднопламенных процессов, ведущих к горячему взрыву. Показано, что введение ТЭС в углеводо-родо-воздушную смесь резко ослабляет интенсивность первичного холодного пламени (что фиксируется по свечению и приросту давления), удлиняет задержку вторичного пламени и, наконец, затрудняет последующий взрыв, делая его возможным лишь при более высоких давлениях [8]. [c.130]

Молекула неогексаиа содержит только одну группу СНо, которая экранирована трудно окисляющимися метильными группами, чтс снижает вероятность окисления атомов водорода метиленовой группы. Поэтому, если в беизине имеется повышенное содержание н.-парафинов, котщентрация гидроперекисей в горючей смеси может быть значительной, и гидроперекиси могут подвергаться взрывному разложению еще до того, как искра будет введена в горючую смесь. После ввода искры и воспламенения топлива образование и разложе[П1е гидроперекисей может продолжаться перед фронтом пламени, поэтому горение топлива будет неравномерным и может завершиться мг юиенны.м воспламенением рабочей смеси (детонацией), Если скорость нормального бездетонаиионного сгорания 20— 30 м сек, то скорость детонационного сгорания 1,5—2 км сек. Удар такой взрывной волны вызывает стук в двигателе и приводит к быстрому его износу. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология