Особенности процесса зажигания

Следует еще раз подчеркнуть, что описанные в этой работе эксперименты не могут воспроизвести всех особенностей процесса зажигания рудничного газа. Они выявляют только ту роль, которую играет струя горячих газов при взрыве. Используемые здесь скорости и диаметры струй сравнительно малы, но они находятся на пределе, позволяющем безопасно пользоваться ими в лаборатории, не прибегая к опытам в реальных рудничных галереях. Более серьезный недостаток опытов заключается в том, что зажигание производилось непрерывной струей, а не при коротких прорывах горячих газов. Следовательно, полученные в настоящей работе рекомендации необходимо рассматривать только как указание на то, что может случиться в процессе зажигания рудничного газа и где может оказаться полезным более детальное исследование зажигания реального рудничного газа. [c.68]

I. Особенности процесса зажигания [c.108]

Известно, что зажигание представляет наиболее существенную и характерную особенность процесса горения газовых и парообразных смесей, причем в некоторых случаях оно обусловливает длительность процесса. Наряду с этим вопрос о непрерывном зажигании движущихся с большими скоростями горючих смесей в настоящее время приобрел особо важное значение в связи с задачами стабилизации пламени в камерах сгорания реактивных двигателей и газовых турбин, а также в связи с разработкой методов эффективного сжигания топлив. [c.5]

Опасность каждой стадии определяется прежде всего присутствием горючей системы и источника зажигания. Для оценки этой опасности собирают подробные данные о пожаро- и взрывоопасных свойствах применяемых веществ и материалов, особенностях процесса, в котором они обращаются и могут изменяться, возможных нарущениях процесса и авариях оборудования. [c.219]

Вследствие особенностей процесса сгорания в реактивных двигателях можно применять более тяжелые топлива и более широкого фракционного состава, чем в поршневых двигателях с искровым зажиганием. Однако не всякое топливо может обеспечить надежную и устойчивую работу реактивного двигателя. Для быстрого запуска двигателя при низкой температуре топливо должно быстро и полностью испаряться. После перехода двигателя на нормальный режим топливо должно обеспечивать хорошее образование смеси с воздухом, что обусловливается степенью его распыливания, а также способностью хорошо испаряться. [c.31]

Исходя из вышеизложенных особенностей и возможных нарушений процесса сгорания в двигателях с искровым зажиганием, основные мероприятия по повышению полноты сгорания топлива, увеличению к.п.д. двигателя и уменьшению выбросов СО и углеводородов в отработавших газах заключаются в следующем [c.154]

Для двигателя с воспламенением от искры снижать температуру самовоспламенения пусковой жидкости нет необходимости. Для уменьшения износа трущихся деталей в начальный период пуска дизельного двигателя в пусковую жидкость часто добавляют 10— 60% смазочного масла. Применение таких жидкостей на двигателях с воспламенением от искры приводит к попаданию масла на свечи зажигания, их замасливанию и перебоям в зажигании. Таким образом, пусковые жидкости для карбюраторных и дизельных двигателей должны быть самостоятельными и состав их должен отвечать особенностям протекания рабочего процесса в этих двигателях. [c.320]

При проведении любых технологических процессов опасность пожаров или взрывов зависит от физико-химических свойств и количества обрабатываемых веществ, от конструктивных особенностей и режима (температуры, давления) работы аппаратов и оборудования, а также от наличия источников зажигания и условий для быстрого распространения огня. [c.412]

В прошлом основной целью переработки сырой нефти было получение жидкого топлива, предназначенного для последующего использования в промышленных печах, бытовых отопительных системах, дизельных двигателях, турбореактивных двигателях и особенно в двигателях с искровым зажиганием. В последние годы, однако, большое значение придается другой цели переработки — получению сырья для химической промышленности, что имеет много общего с получением сырья для газификации. Таким образом, кроме моторного бензина, особые свойства и высокая цена которого оправдывают сложность таких процессов пе- [c.72]

Импульсы воспламенения характеризуются продолжительностью воздействия и энергией зажигания. Наибольшая продолжительность воздействия характерна для процессов теплового нагревания горючих веществ до температуры самовоспламенения, особенно при их самонагревании и самовозгорании. Наименьшую продолжительность воздействия имеют искры и искровые разряды, включая разряды статического и атмосферного электричества, — обычно десятые доли секунды. [c.202]

ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ, возмол<ность возникновения или быстрого развития пожара, обусловленная специфич. свойствами в-ва, состоянием аппаратуры или особенностями технол. процесса. В-ва или материалы, св-ва к-рых каким-либо образом благоприятствуют возникновению или развитию пожара, относят к пожароопасным. П. о. оценивают, определяя комплекс показателей (т-ру вспышки, концентрац. пределы воспламенения, потенциал горючести, коэф. дымообразования и др.), характер и число к-рых зависят от агрегатного состояния в-ва. П. о. технол. процессов и аппаратуры оценивают по возможности образования неконтролируемой горючей среды и источников ее зажигания, а также неконтролируемого выхода значений параметров технол. процесса за безопасные пределы. [c.453]

Действительно, для топочных устройств, рассчитанных на длительное непрерывное горение факела в пространстве, окруженном раскаленными стенками, первоначальное зажигание и его надежность играют второстепенное значение. Однако роль и значение первоначального воспламенения неизмеримо возрастают для топок, режим работы которых требует частых остановок, а процесс горения протекает в полностью экранированном объеме, температура стенок которого и их аккумулирующая способность не могут обеспечить самовоспламенение топлива, попадающего на них. К таким топочным устройствам относятся камеры сгорания газотурбинных двигателей, особенно транспортного типа, топки автоматизированных отопительных установок сравнительно небольшой мощности, технологические печи и др. В последнее время даже на мощных топках стали устанавливать небольшие постоян-но-действующие горелки, форсунки или специальные электриче- [c.74]

Образование токсичных продуктов зависит от многих факторов конструкционных особенностей двигателя, организации процесса сгорания, режимов работы, качества и соответствия бензина данной марке двигателя, коэффициента избытка воздуха и др. Для того чтобы лучше осуществить процесс горения, снизить токсичность выпускных газов, необходимо для каждого двигателя правильно подобрать марку бензина и сорт в соответствии с климатическими условиями. Кроме того, необходимы оптимальная регулировка системы зажигания, повседневный контроль за техническим состоянием двигателя. [c.41]

Но зажигание может привести к нежелательному самовозгоранию твердых горючих материалов. Особенно опасно это явление в процессах [c.152]

Очевидно, что пожаровзрывоопасность отдельных блоков наружных технологических установок определяется характером сырья и готовой продукции, параметрами технологического процесса и особенностями оборудования. Отдельные элементы установок, например, открытые трубчатые печи, являются источниками не только образования взрывоопасных смесей, но и их зажигания. Распределение количества аварий по некоторым видам технологического оборудования представлено в табл. 2.4. [c.81]

Выбор методов и средств, исключающих образование этих источников зажигания или обеспечивающих снижение их энергий, в каждом конкретном случае определяется с учетом категории взрывоопасности, особенностей технологического процесса и требований настоящих Правил. [c.272]

Благодаря описанному характеру аэродинамики в топках с угловыми горелками зажигание устойчивое. Основными. недостатками их являются недостаточно интенсивное протекание процесса горения и сравнительно сильное шлакование, в особенности имеющее место при твердом шлакоудалении из топки. На уровне горелок наблюдается местное шлакование. Выше горелок имеет место сравнительно равномерное общее шлакование всех стен вследствие омывания их газами. [c.437]

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]

Заключительная третья фаза Эщ процесса сгорания представляет собой догорание смеси в пристеночных слоях. Эта фаза заканчивается в ходе расширения продуктов сгорания. Эффективность рабочего процесса в цилиндре двигателя во многом зависит от своевременности тепловыделения. Для достижения максимальной мощности и экономичности двигателя точки начала и конца фазы 0ц должны быть расположены примерно симметрично относительно в.м.т. Положение всех зон сгорания относительно в. м. т. регулируют, изменяя установку момента зажигания смеси. Угол в градусах поворота коленчатого вала от момента проскакивания искры в свече до в. м. т. называют углом опережения зажигания. Оптимальный угол опережения зажигания зависит от свойств топлива, конструктивных особенностей двигателя и режима его работы. Так, в современных двигателях со степенью сжатия 8—9 на режиме максимальной мощности угол опережения зажигания составляет 12—15°, а продолжительность фазы 0ц 25—30°. [c.101]

Однако при массовом анализе однородных проб этот способ не оправдывает себя. Во-первых, аналитик отвлекается от другой важной операции — поддержания величины аналитического промежутка (особенно с узким глубоким каналом). Во-вторых, когда сразу после зажигания дуги устанавливают большой ток, выброс пробы происходит чаще, чем при постепенном повышении тока по мере прогрева электрода. Все это в конечном счете приводит к некоторому ухудшению воспроизводимости. Поэтому при массовых анализах однородных проб целесообразно один раз установить нужное сопротивление реостата и в процессе экспозиции его не изменять. [c.133]

В настоящее время отсутствует общепринятая точка зрения на физико-химическую модель этого явления. Учитывая рассмотренные выше особенности протекания процесса сгорания в ЖРД, представляется возможным объяснить это явление, исходя из представлений, использованных нами для объяснения детонационного горения в двигателе с искровым зажиганием. [c.139]

Зная особенности возгорания и самовозгорания аэрогелей, можно определить основные технические мероприятия, необходимые для предотвращения загораний пыли. Эти мероприятия направлены главным образом на предупреждение возможности появления в производственном процессе потенциальных источников зажигания. [c.226]

Особенности работ дизелей, из которых главными являются впрыск топлива в сильно сжатый воздух, самовоспламенение горючего, а также ограниченность времени, отводимого на процесс сгорания, предъявляют определенные требования к топливу, резко отличные от требований к топливам для двигателей с зажиганием. [c.46]

Последний постулат согласуется с выдвинутой авторами данной статьи концепцией. Однако на основании упомянутого выше анализа нельзя решить, имеет ли в общем случае, когда перенос химической энергии не пренебрежимо мал, изменение энтальпии теплопроводностью большее значение для процесса зажигания, чем изменение полной энтальпии. Это связано с тем, что для смесей озона и кислорода минимальная энергия зажигания до настоящего времени еще не измерена. Возможно, когда это будет сделано, экспериментальные значения скорее будут согласовываться со значениями, вычисленными на основании изменения полной энтальпии, чем со значениями, вычисленными по уравнению Льюиса и Эльбе. Приводимые ниже данные, взятые из работы [8], показывают, что во многих случаях экспериментальные значения минимальной энергии зажигания намного меньше значений, вычисленных по уравнению Льюиса и Эльбе. Таким образом, можно ожидать, что для многих смесей совпадение будет значительно лучше, если расчеты производить на основании изменения полной энтальпии. Согласно приведенным данным, это особенно справедливо для смесей с большим содержанием разбавителей и, таким образом, вполне применимо к смеси Оз + ЗО2, которую Уильямс и Пеннер выбрали для своего исследования. [c.11]

В ранее опубликованной работе [1] изучался процесс зажигания горючих смесей струями горячих газов. Азот или воздух нагревался в печи и в виде струи диаметром 4 мм вводился в холодную горючую смесь. Внутри струи при этом наблюдалось свечение, и прп благоприятных условиях в конце светящейся струи на расстоянии до 300 мм от подогревательной печи происходило зажигание основной горючей смеси. Экспериментальные условия в этих исследованиях были стандартными, а расход в горячей струе устанавливался равным 35 см сек. В тех случаях, когда происходило зажигание, в качестве температуры зажигания принимали температуру, с которой газовая струя покидала подогревательную печь. Температура при этом измерялась для следующих двух случаев а) при зажигании диффузионного пламени, когда струя горячего воздуха подавалась в поток чистого холодного топлива образующееся при этом пламя висит над вершиной струи или проскакивает вниз, образуя обычное диффузионное пламя, располагающееся над выходным отверстием из подогревательной печн б) при зажигании горючей смеси струей нагретого азота топливо и воздух диффундируют при этом в горячую струю, которая нагревается за счет теплоты медленных реакций, пока не произойдет зажигание. Температура зажигания оказывается более низкой в случае (а), поскольку физические условия здесь более благоприятны в горячую струю должно диффундировать только топливо, тогда как в случае (б) для инициирования реакции в горячую зону должны диффундировать топливо и воздух. Ранее отмечалось [1], что эти температуры зажигания горячим газом не согласуются с другими известными характеристиками пламени. Различия становятся особенно заметными при сравнении полученных таким образом значений температур с температурами самовоспламенения , измеряемыми в камерах сгорания. Так, например, водород и окись углерода обладают высокими температурами самовос- [c.53]

Воспламенение струи пылевоздушной смеси, вдуваемой в топочную камеру, имеет характер вынужденного воспламенения (иначе зажигания) подобно рассмотренному выше для гомогенной газовоздушной смеои. Начинаясь по периферийной поверхности струи, воспламенение постепенно развивается в глубь ее сечения. Первоначальным источником тепла для зажигания струи пылевоздушной смеси служат эжектируемые ею высокотемпературные топочные газы, окружающие вдуваемую струю. Подмешиваясь к внешним слоям струи, топочные газы доводят их до воспламенения. В свою очередь воспламенившиеся элементы потока иылевоздушной смеси служат источником тепла для дальнейшего развития воспламенения в глубь сечения струи. В итоге при зажигании пылевоздушной струи, подобно тому как это наблюдается в струе газовоздушной, возникает фронт воопламенения. Однако следует отметить весьма существенное различие в развитии этого процесса между газо- и пылевоздушными струями. В первом случае при наличии в смеси достаточного для ее сгорания количества кислорода горение (и тепловыделение) завершается в тонком фронте пламени, разделяющем исходную невоопламененную омесь и продукты горения. Во втором случае горение и тепловыделение, начинаясь по франту воопламенения, значительно растягиваются по времени и в пространстве. Вследствие этого существенно замедляется и развитие высоких температур в зоне воспламенения, а скорость распространения фронта воспламенения резко падает по сравнению с гомогенной газовой смесью. В особенности это относится к твердым топливам, бедным летучими. Сгорание летучих, сосредоточенное в зоне фронта воспламенения, сравнительно быстро повышает температуру воспламеняющейся смеси. При большом выходе летучих развивающаяся от их сгорания температура существенно выше уровня воспламенения [c.27]

Автомобильные компании существенно усовершенствовали двигатели, ввели электронные системы контроля подачи топлива, зажигания, подачи топлива в зависимости от условий езды, контроля газовых выбросов. В автомобильной промышленности получили распространение двигатели с турбонаддувом, с 4-клапанными цилиндрами, со сложноклапанными цилиндрами, что позволило повысить коэффициент избытка воздуха, степень сжатия и стабильность процесса горения, особенно при малых нагрузках двигателя. Автомобильными компаниями разработаны многоточечные устройства впрыска топлива, порционного впрыска [c.8]

Жукоский считает, что критической зоной при стабилизации пламени является слой с градиентом скорости вне зоны рециркуляции, где холодная горючая смесь нагревается путем перемешивания с продуктами сгорания. Согласно этой концепции, критическим временем, характеризующим процесс стабилизации, является время пребывания вещества в слое с градиентом скорости, которое приближенно определяется отношением Lju. Здесь L —длина зоны рециркуляции, а (г — скорость газа за следом. Если это время больше, чем химическое время необходимое для зажигания распространяющегося пламени, то в этом случае пламя стабилизировать можно если же L/ы меньше Тх, то пламя срывается. Поэтому вполне точным параметром подобия при описании процессов стабилизации является величина uxlL. Если этот безразмерный параметр меньше единицы, то стабилизация возможна. Этот параметр особенно удобен, так как L и и, как установлено экспериментально, зависят только от гидродинамических параметров системы, а т — только от химических характеристик смеси. [c.388]

При обычно применяющихся круглых механических форсунках жидкое топливо распределяется в потоке в виде полого конуса. Поток воздуха, пройдя регистр вытекает из горелки также в виде расходящегося конуса. Такая то пливо-во1здушная струя снаружи и в особенности из полой центральной области интенсивно увлекает горячие топочные газы. Воздушная струя и распыленное жидкое топливо прогреваются, жидкие капли испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Наиболее быстро испаряются мелкие капли. Пары легких фракций, воспламеняясь, образуют первичный фронт пламени. После этого дальнейшее развитие процесса испарения и распространения пламени интеисифицируется. Как было изложено в 10-3, при хорошем смесеобразовании и устойчивом зажигании горение мазута может протекать почти полностью в парообразной фазе без сажеобразования. Факел получается коротким, слабосветящимся. Если же имеет место локальный недостаток кислорода, горение протекает неполно, со значительным образованием сажи и окиси углерода. Сажа, находящаяся в мелкодисперсном состоянии, раскаляясь, дает сильное излучение, факел получается ярко-желтого, соломенного цвета, светящимся. Затяжка процесса гетерогенного горения сажи при недостатке воздуха и образование СО в процессе восстановления СОа приводят к значительному химическому недожогу. [c.212]

При сжигании влажных топлив, в особенности в топках с жидким шлакоудалением, для улучшения условий воспламенения и горения также применяют схему подачи пыли горячим воздухом, усовершенствованную сбросом отработанного влажного сушильного агента в область за ядром факела или в выходную обла< ть камеры сгорания в топках с раздельными камерами сгорания и охлаждения. При использовании этой схемы, называемой полуразомкнутой по сушке, от отработанного сушильного агента и водяных паров, образующихся при подсушке топлива, освобождается не только зона воспламенения, но также и более расширенная зона горения. Это способствует повышению температуры и улучшению концентрационных условий и создает благоприятные условия для повышения устойчивости зажигания и интенсификации процесса выгорания. [c.375]

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]

Такое Представление о сущности процесса указывает на значительный прогресс по сравнению со взглядами, господствовавшими 10 лет тому йазад. Однако по многочисленным важным вопросам до сих пор сведений не публиковалось. Нагарообразованию способствуют крекинг-топлива, особенно хвостовые их фракции но наиболее активно способствующие нагарообразованию структуры до сих пор строго не установлены. Обнаружена четкая зависимость между нагарообразованием и реакционной способностью бензина по отношению к п-нитробензолдиазонийфторобо-рату — классическому реагенту, применяемому для качественного определения реакционноспособных олефинов [268]. Обычно считают, что парафиновые и простые олефиновые углеводороды не способствуют нагарообразованию, но сложные диолефиновые, тяжелые ароматические и некоторые нафтеновые углеводороды, как показывают многочисленные экспериментальные данные [243], вызывают обильное нагарообразование. Подобные различия, несомненно, связаны с природой продуктов неполного окисления, прорывающихся через поршневые кольца в картер двигателя, однако химическое строение этих продуктов еще не выяснено. Не выяснен также механизм, в результате которого с повышением температуры в рубашке двигателя нагарообразование уменьшается. Очень сомнительно, что в представленных на рис. 1 опытах [244] уменьшение образования лака на поршне вызывается испарением компонентов, являющихся предшественниками нагара. Поскольку температуру поршня, работавшего с зажиганием-, поддерживали постоянной, самый процесс сгорания и, следовательно, состав прорывающихся в картер газов оставались неизмененными. Не изменялись также параметры, определяющие существующий в картере режим его вентиляция (количество отсасываемых газов), содержание воды и температура. Следовательно, наиболее важным параметром была температура в зоне, в которой изучался процесс нагарообразования, т. е. в зоне юбки поршня. Можно принять, что с повышением температуры растворимость смолистых предшественников лака в масле увеличивается. В этом случае нагарообразование на горячем поршне должно уменьшаться, что и объясняет увеличение лакообразова-ния на более холодном поршне в цилиндре, работавшем с зажиганием. Возможно также, что скорость превращения смолы в нелипкие, подобные коксу, продукты значительно увеличивается с повышением температуры в цилиндре. Роль окислов азота во всем этом процессе еще не ясна. Для ответа на эти и многочисленные другие вопросы, связанные с нагарообразованием в условиях низкотемпературного режима, потребуются дополнительные исследования. [c.20]

Однако применение воздушного охлаждения имеет свои недостатки. Прежде всего, увеличивается пол<арная опасность процесса охлаждения продукта. При водяном охлаждении нарушение герметичности трубопроводов, по которым движется продукт, вызьь вает только загрязнение охлаждающей воды. При воздушном же охлаждении продукт выходит наружу и, если он горючий (а в большинстве случаев так и бывает) и нагрет выше температуры самовоспламенения , то немедленно загорается и возникает пожар. Но даже если продукт нагрет ниже температуры самовозгорания, все равно возникает угроза пожара от какого-либо случайного источника зажигания. Поэтому обслуживающий персонал должен более чем где-либо постоянно тщательно следить за герметичностью деталей ABO, особенно змеевика. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология