Конструкция камер сгорания

При сгорании углеводородных топлив наблюдается выделение дисперсных частиц углистых веществ, близких по составу к углероду. Образующиеся при горении твердые частицы уносятся с продуктами сгорания и при большой концентрации могут быть заметны в виде дыма. Часть твердых выделений отлагается на поверхностях камеры сгорания в виде нагара. Образование нагара в двигателе зависит от следующих свойств топлива фракционного и химического состава, плотности, содержания смолистых веществ, серы и других примесей. Кроме того, нагарообразование зависит от конструкции камеры сгорания и от полноты процесса сгорания. [c.82]

Основными элементами камеры сгорания ГТД являются кольцевая часть 2 (рис. 108) и четыре форкамеры I. Так как установка УНТ-1 предназначена для оценки нагарных свойств различных топлив, то для удобства визуального наблюдения за состоянием отложений и определения их массы одна форкамера 3 выполнена съемной. Такая конструкция камеры сгорания позволяет производить демонтаж съемной форкамеры после проведения испытания, ее фотографирование и повторное взвешивание. [c.242]

Влияние конструкции камеры сгорания на воспламенение и горение топлив рассмотрено выше (см. раздел Двигатели с разделенными и неразделенными камерами сгора-ния ). Роль этого фактора в рабочем процессе двигателя исключительно велика. Поэтому при конструировании камеры сгорания необходимо заранее знать качество предполагаемого к использованию топлива. Если топливо будет иметь повышен- [c.41]

В этом разделе рассматривается только пуск холодного двигателя без специальных приспособлений. При пуске двигателя испаряемость бензина во впускной системе ухудшается за счет низкой температуры бензина плохого распыливания его при малых скоростях воздуха в диффузоре. В настоящее время разработан [1—4] ряд конструктивных мероприятий, улучшающих пусковые свойства двигателей. Пусковые регулировки карбюраторов, улучшение конструкции камер сгорания и впускных трубопроводов и ряд других мер, безусловно, способствуют хорошему испарению бензина, но решающим фактором является содержание в бензине низкокипящих углеводородов. [c.179]

Уменьшить нагарообразование можно путем улучшения качества применяемых топлив, совершенствованием конструкции камеры сгорания двигателя, изменением температурного и скоростного режима работы двигателя и добавлением к топливу специальных присадок. Из перечисленных способов наиболее целесообразным несомненно является использование противонагарных присадок. Такие присадки действуют на топлива по-разному. Вещества, являющиеся катализаторами окисления, могут увеличивать полноту сгорания топлив и масла, проникающего в камеру сгорания, и тем самым уменьшать количество образующегося нагара. Другие добавки (поверхностно-активные вещества, обладающие диспергирующими и моющими свойствами) способствуют разрыхлению [c.264]

Быстроходные двигатели с воспламенением от сжатия разделяются по конструкции камеры сгорания на две основные группы [c.30]

При выборе конструкции камеры сгорания стремятся обычно [c.30]

Конструкция камеры сгорания может предусматривать горизонтальный или вертикальный вариант организации горения. [c.27]

Специальными пирометрическими измерениями было зафиксировано изменение температуры в камере сгорания в зависимости от угла поворота коленчатого вала и построены соответствующие кривые [17]- Было установлено, что легко испаряющиеся топлива хорощо смешиваются с воздухом уже в предкамере и поступают в основную камеру в парообразно.ч состоянии. Более тяжелые топлива поступают в основную камеру сгорания частично в капельно-жидком состоянии. При работе двигателя на таких топливах максимальная температура цикла оказывается ниже, чем при работе на топливах более легкого фракционного состава. Некоторое представление о характере и полноте сгорания топлива в двигателях с разной конструкцией камеры сгорания можно получить из данных табл. 43. [c.120]

Конструкция камеры сгорания отработана для сжигания как газообразного, так и жидкого сырья. Тангенциальный по отношению к направлению подачи топлива в форсунку ввод кислорода и водяного пара обеспечивает хорошее перемешивание компонентов и высокую однородность смеси. Продукты реакции затем проходят котел-утилизатор, в котором получается водяной пар под давлением, несколько большим давления процесса. [c.33]

Основные конструкции камеры сгорания изготовлены из жаропрочных специальных сталей и имеют рабочий ресурс не менее 10-15 тыс. часов [c.248]

G = Bt% р 6,3 + 0,7 А) 10- , где В - коэффициент, зависящий от конструкции камеры сгорания t p - усредненная температура кипения топлива р - плотность топлива [c.160]

Топливо должно обеспечить хорошее смесеобразование в цилиндре двигателя, т. е. в весьма малое время, порядка тысячных долей секунды, оно должно быть распылено и равномерно распределено в сжатом воздухе. Процесс смесеобразования зависит от системы подачи топлива, от конструкции камеры сгорания, а также от вязкости топлива и в несколько меньшей мере от его фракционного состава. [c.136]

При практической реализации процесса, в камере удалось добиться зональности его развития и стадийности протекания окисления топлива в соответствии с идеями, заложенными в конструкцию камеры сгорания. Изменением конструкции и режима газификационной зоны удалось управлять величиной механического недожога, а параметрами дожигательной зоны — величиной химического недожога в выходном сечении камеры. Ответвление части первичного воздуха, подаваемого через сопла, п дожигательную зону (см. рис. 1) и отсутствие подсоса продуктов зоны дожигания в зону газификации привели к достаточно независимой работе зоны предварительной подготовки топлива, что дает возможность рассматривать итоговые характеристики в сечении IV в зависимости только от параметров газификационной зоны. Величины химического и механического недожога в сечении IV оказывают непосредственное влияние на таковые в сечении /. Сопоставление величии механического недожога в этих сечениях при различных конструктивных и режимных вариантах дожигательной зоны показывает, что дожигательная зона может переработать лишь ограниченное количество (15—25%) механического недожога, что позволяет рассматривать величину механического недожога в сечении / как функцию глав- ным образом параметров зоны газификации. [c.210]

О влиянии качества распыливания на процесс горения факела точки зрения исследователей в настоящее время расходятся. Одни авторы [169, 1741 считают, что лимитирующим является процесс смесеобразования (испарения), определяемый целым рядом физических и гидродинамических факторов. В этом случае интенсивность и полнота сгорания топливного факела непосредственно зависят от размеров капель, а возникновение потерь от механического недожога объясняется различием времени сгорания частички топлива и времени ее пребывания в объеме камеры сгорания. Чрезмерно мелкий распыл может привести к ухудшению процесса смесеобразования [171], так как при этом частички топлива быстро теряют свою скорость и увлекаются потоком. Топливо распределяется вблизи форсунки, создавая чрезмерно богатую смесь, в которой диффузионные процессы могут не обеспечить требуемого состава в заданный промежуток времени. Исходя из этого утверждается, что для каждой конструкции камеры сгорания (топочного устройства) и каждого сорта топлива должен суще- [c.153]

Борьба с калильным зажиганием заключается в улучшении конструкции камеры сгорания, использовании для работы двигателя моторного масла, рекомендованного для данного типа двигателя, изменении состава и свойств нагара, образующегося в камере сгорания, за счет введения в бензины специальных присадок. Наиболее широкое распространение имеют фосфорсодержащие присадки, например трикрезилфосфат. [c.48]

При описании ракетных двигательных систем на жидком топливе автор стремится излагать материал доступно, не упуская при этом из виду важные явления, происходящие на каждой стадии превращения окислителя и горючего, от их подачи в камеру сгорания до истечения газообразных продуктов через сопло. Для некоторых типов систем рассмотрена проблема моделирования горения. Получение высоких характеристик в двигательных установках такого типа связано с необходимостью использования системы впрыска, обеспечивающей мелкодисперсное распыление и последующее эффективное равномерное смешение компонентов топлива, однако такие требования, как правило, несовместимы с требованиями к устойчивости горения. При этом часто бывает трудно найти компромиссное решение. Нередко в этом случае приходится использовать акустические поглотители, которые усложняют конструкцию камеры сгорания. [c.11]

Печной процесс получения сажи из газового сырья, разработанный в 1922 г., является дальнейшим развитием канального процесса. В этом процессе используется такое же ламинарное диффузионное пламя, как и в канальном, но оно получается в более компактной установке, работающей по принципу регенеративной печи. Конструкция камеры сгорания представлена на рис. 14. Через щелевые горелки пропускаются попеременные потоки природного газа и воздуха в отношении 1 5. Диффузионные пламена смешиваются и наполняют большую прямоугольную печь, в которой происходит образование сажи (рис. 15). Из печи газо-сажевая смесь подается через длинную заполненную насадкой дымовую трубу в нижнюю часть вертикального холодильника, где она быстро охлаждается водой от 1300 до 200° С, а затем направляется в систему улавливания. [c.213]

Высокочастотная неустойчивость обычно зависит только от характеристик камеры и параметров внутрикамерного процесса, так как она возникает в результате взаимосвязи между процессом горения и акустическими характеристиками камеры. Таким образом, на нее влияют и свойства компонентов топлива, и геометрические параметры камеры сгорания. К свойствам топлива, играющим важную роль, относятся те, что связывают динамическую реакцию процесса горения с возмущениями в камере сгорания. Эта реакция определяется чувствительным к давлению временем запаздывания [30], которое зависит от летучести и самовоспламеняемости компонентов топлива, степени распыления, давления в камере сгорания и соотношения компонентов. Конструкция камеры сгорания не только определяет характерные акустические частоты, но и оказывает значительное влияние на разность Ау скоростей газа и капель компонентов топлива, определяющую скорости испарения. Наиболее чувствительной к возникновению высокочастотной неустойчивости является зона, где величина Av минимальна, т. е. пространство вблизи смесительной головки шириной в несколько сантиметров [9]. Типичные кривые скоростей испарения приведены на рис. 93. [c.175]

КОНСТРУКЦИЯ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ [c.185]

Конструкция камеры сгорания схематично показана на рис. 168. Плоская смесительная головка имеет 18 коаксиальных форсунок в центре ее размещен факельный воспламенитель, а на периферии — 12 отверстий для создания пристеночной завесы (рис. 169). В медной внутренней оболочке камеры сгорания (с приведенной длиной 730 мм) выполнены 40 кана- [c.261]

На каждый из упомянутых выше механизмов потерь оказывают влияние свойства топлива и конструкция камеры сгорания. Хотя теоретический удельный импульс системы определяют термодинамические и кинетические характеристики, степень его достижения обусловливается и газодинамическими эффектами. Дробление и испарение капель в основном определяют полноту сгорания и оказывают лишь второстепенное влияние на кинетические потери и потери в пограничном слое. Распыливание топлива определяется конструкцией форсунок и смесительной головки, тогда как скорости испарения зависят от конструкции камеры сгорания и свойств компонентов топлива. С точки зрения экономичности оптимальной является смесительная головка, обеспечиваюш ая такое распыление компонентов топлива, при котором они испаряются с одинаковой скоростью, а испарение завершается в одном поперечном сечении камеры сгорания. Камера при этом должна обеспечить достаточно большую относительную скорость Av между газом и каплями, чтобы полностью испарить последние на располагаемой длине. Характер изменения v по длине камеры определяется в значительной степени коэффициентом сужения камеры сгорания Лк/Лкр. Другими факторами, влияющими на распыление топлива, являются перепад давления ка форсунках, начальный размер капель, устойчивость внутрикамерного процесса, характер соударения струй, свойства топлива, самовоспламеняемость и турбулентность газов в камере. Распределение топлива в факеле распыла определяет влияние качества смешения компонентов [c.169]

В зависимости от свойств топлива, начальной температуры и давления, конструкции камеры сгорания, способа подачи в нее горючего и окислителя преобладающее влияние на скорость сгорания могут оказывать как гидродинамические факторы и процессы перемешивания горючего и окислителя, так и факторы, связанные с химическими превращениями при окислении топлива. [c.162]

Давно было замечено, что не все виды топлива одинаясово склонны к явлениям детонации. Помимо чисто механических и физических факторов, бо.льшое, если не главное, значение имеют факторы химические — состав топлива, степень наполнения камеры гч ораиия, сжатие горючей смеси, число оборотов мотора, состав горючей смесп, даже конструкция камеры сгорания — все эти обстоятельства так или иначе могут вызвать преждевременное воспламенение горючей смеси и детонацию, которая характеризуется особым ]5езким металлическим стуком. С точки зрения химического анализа нефтепродуктов, наибольший интерес представляет химический состав топлива и влияние его на детонацию. [c.138]

На практике разумно проводить эксперименты па моделях возможно больн]сго масн]таба. Предпочтительно, когда имеешь дело с многоэлементными системами, использовать единичную ячейку ) предложенной системы, имеющую натуральный размер, 1. е. включающей все черты одной нолномаси]табной единицы предложенной конструкции. Напри.мер, для конструкции камеры сгорания это была бы площадь слоя, снабжаемого топливом из одной точки распределения. [c.450]

Сильное нагарообразование в дизельных двигателях может привести к закоксовыванию форсунок, пригора-нию поршневых колец, зависанию и прогару клапанов. Эти явления способствуют снижению мощности двигателя, увеличению износа деталей, преждевременному выходу двигателя из строя. Однако и в этом случае специальные противонагарные присадки в топливо не добавляют. Нагарообразование уменьшают, улучшая конструкцию камер сгорания и повышая качество дизельных топлив (оптимальный фракционный состав, снижение содержания серы и т. д.). Некоторого снижения нагарообразования удаётся достичь введением присадок в моторные масла. Уменьшение количества нагара в двигателе отмечено при использовании дизельных топлив с противодымными присадками. [c.54]

Значения люминометрического числа реактивных топлив и высота некоптящего пламени зависят от их углеводородного и фракционного составов. Наиболее низкие значения этих показателей имеют нафталиновые, нафтено-ароматические и моноциклические ароматические углеводороды, а наиболее высокие, снижающиеся с увеличением молекулярной массы и разветвлением моле1сулы, — парафиновые. Склонность реактивных топлив к нагарообразованию в значительной мере определяется конструкцией камеры сгорания двигателя. [c.49]

Таким образом, снйжение нагарообразования в ВРД может быть достигнуто совершенствованием конструкции камеры сгорания и ошимизацией группового химического состава топлив. Возможно использование для этой цели антинагарных присадок гидропероксидов, нитросоединений, металло-рганических соединений и др. Однако в настоящее время такие присадки в реактивных топливах не нашли практического применения. [c.160]

Руммель [26] приводит ряд кривых распределения концентрации и скорости для плоских диффузионных пламен, получавшихся при различных способах подачи воздуха и топлива параллельными потоками в ограниченную камеру. Эти камеры сгорания были сконструированы специально для проверки методов моделирования. Кривые концентрации оказались близкими к ожидавшимся на основании предыдущего рассмотрения и сравнительно точно совпадали с результатами опытов этого же автора на холодной струе. Однако Руммель отмечает, что испытания на моделях не дают исчерпывающего ответа на вопрос об оптимальной конструкции камеры сгорания, хотя и позволяют получить сравнительно четкие указания о путях, по которым следует идти. [c.333]

При нормальном сгорании скорость распространения фронта пламени составляет 20...40 м/с. На скорость сгорания существенное влияние оказывают химический состав и количество топлива, его соотношение с воздухом, величина остаточных газов в Щ5пинд-ре, температура и давление смеси, конструкция камеры сгорания и т.д. Наиболее интенсивно идет процесс при небольшом обогащении горючей смеси (а =0,95). Дальнейшее обогащение или обеднение смеси снижает скорость горения (в первом случае увеличивается неполнота сгорания топлива, во втором - расходуется тепло на нагревание избыточного кислорода и азота). [c.42]

Исследование образования окислов азота в угольной камере сгорания МГД-установок / А.Б. Авдакушин, Д.К. Буренков, Н.А. Гаврилова и др. // Методы подготовки топлива и конструкции камер сгорания для МГДЭС на угле. М. ИВТ АН СССР, 1984. С. 158—164. [c.139]

Тачтон Р.А. Влияние конструкции камеры сгорания газовой т> рбины и условий ее работы на эффективность снижения выбросов N0 путем впрыска воды или пара // Энергетические машины и установки. 1985. № 3. С. 118—126. [c.141]

Собственные частоты системы подачи топлива или других узлов двигателя при динамических нагрузках определяют, возникнет ли неустойчивость с колебаниями той или иной частоты. Процесс горения можно изолировать от системы подачи увеличением перепада давления на форсунках. Если перепад давления на форсунках составляет примерно половину внутрикамерного давления, то низкочастотные колебания возникают редко. Использование демпфирующих устройств или согласование импедансов позволяет снизить требуемый перепад давления на форсунках до величин, меньших половины давления в камере сгорания при обеспечении устойчивой работы ЖРД. Изменения собственных частот системы питания можно добиться изменением длины или объема трубопроводов и коллекторов, а также установкой энергопоглощающих устройств типа четвертьволновых резонаторов или резонаторов Гельмгольца. Собственные частоты механических узлов можно изменять выбором других мест крепления или введением дополнительных креплений. Можно изменять и конструкцию камеры сгорания, чтобы уменьшить диапазон ее чувствительности к колебаниям низкой и промежуточной частот. Увеличение приведенной длины или отношения длины к диаметру форсуночных каналов обычно повышает устойчивость [69]. Для ЖРД, работающих на водо- [c.174]

Для практической реализации теоретической характеристики топливо должно воспламеняться надежно и плавно и сгорать эффективно и устойчиво. Стабильность и эффективность воспламенения и сгорания зависят как от тоилива, так и от конструкции камеры сгорання. На протяжении ряда лет ведутся обширные теоретические и экспериментальные исследования в области сгораиия. В этих работах принимают участие химики, физики, конструкторы. Достигнут большой прогресс в понимании основ процесса сгорания. Одновре- [c.105]

Для получения оптимальных конструкции и рабочей характеристики турбины необходимо точно знать свойства газа, на котором работает турбина его показатели должны отличаться высокой воспроизводимостью. При сравнительно низких температурах, характерных для газовой турбины при продолжительности реакции несколько миллисекунд, химическое равновесие обычно не достигается. Поэтому термодинамические расчеты уже не могуэ дать достаточно надежных сведений о составе газа. Состав и свойства газа определяются кинетикой химической реакции в сочетании с процессами массо- и теплообмена. Химические и физические свойства топлива и конструкция камеры сгорания в своем сочетании совместно определяют протекание процесса гетерогенного сгорания и свойства образующегося газа. Поэтому при разработке ракетных топлив большое значение приобретает экспериментальное изучение сгорания смеси с повышенным содержанием горючего. [c.106]

Воспламенение и сгорание хорошо распыленных газотурбинных топдив происходит стабильно за счет конструктивного оформления газовоздушного тракта и подачи дозированного количества воздуха в камеры сгорания. Конструкция камеры сгорания, организация процессов воспламенения и сгорания в газовой турбине зависят от качества применяемого топлива. [c.193]

Наибольшее отложение пагара происходит в первые 1000—2000 к.и пробега автомашины, затем образование нагара стабилизируется. На ПВ также влияют режим работы двигателя, сорт применяемого топлива и масла и конструкция камеры сгорания. [c.36]

Описанная конструкция камеры сгорания дает возможность осупцествить устойчивое сгорание топлива при большой скорости потока воздуха и коэффициенте избытка воздуха а, превышающем 4,0. [c.127]