Самовоспламенение, топлива

Дизельное топливо в отличие от карбюраторного вводится в цилиндр двигателя не в парообразном, а в капельно-жидком состоянии. Вначале в цилиндр засасывается воздух, сжимается поршнем до давления около 35—50 ат, в результате чего температура сжатого воздуха повышается до 500—700° С, затем впрыскивается топливо. Испаряясь в столь жестких условиях, топливо интенсивно окисляется и самовоспламеняется. Чем меньше индукционный период, т. е. время от момента впрыска до самовоспламенения (задержка самовоспламенения) топлива, и чем плавнее протекает сгорание, тем выше считается качество дизельного топлива. Характер самовоспламенения топлив в дизельных двигателях выражают цетановым числом и дизельным индексом. [c.108]

Следствием большого влияния самовоспламенения топлива на стабилизацию процесса горения является резкая зависимость пределов устойчивого горения в- воздушно-реактивных двигателях от химического состава топлива. На рис. 53 приведены результаты исследования влияния химического состава топлива на пределы устойчивого горения. Из этих данных следует, что при низких температурах топлива наибольшими пределами устойчивого горения характеризуются парафиновые углеводороды, наименьшими — ароматические. С повышением температуры пределы стабилизации ароматических углеводородов увеличиваются, а парафиновых и нафтеновых уменьшаются или остаются постоянными. Пределы устойчивого горения являются характеристикой возможностей топлива стабилизировать пламя. Чем шире пределы устойчивого горения, тем лучше условия для стабилизации пламени н надежнее работа двигателя на различных режимах. [c.82]

Установленный факт аномально высокой скорости окисления капель топлива имеет большое практическое значение. В двигателях скорость последующих процессов окисления испаренного топлива существенным образом зависит от концентрации активных продуктов — гидропероксидов и альдегидов, образующихся на стадии окисления капель топлива, т. е. от химической предыстории топлива. Сравнительно легко осуществляемое инициирование или торможение окисления капель топлива присадками может служить способом химического регулирования самовоспламенения топлива в двигателях. [c.38]

Ко второй группе методов исследования самовоспламенения распыленных жидких топлив относятся методы бомбы. Топливо в виде мелких капелек впрыскивают в находящийся в бомбе и нагретый до высокой температуры воздух. В этих исследованиях условия самовоспламенения топлива в большей степени приближены к реальным, протекающим, например, в дизелях. Метод бомбы позволяет изучить изменение основных параметров [c.135]

Попытки применить для пуска карбюраторного двигателя пусковые жидкости для дизельных двигателей не дали положительного результата (табл. 93), очевидно, по следующим причина-М. Пусковые жидкости для дизельных двигателей должны содержать как можно больше компонентов, снижающих температуру самовоспламенения топлива. Именно с этой целью в них вводят до 20% изопропилнитрата и диэтиловый эфир. [c.320]

В институте нефти Великобритании изучалась возможность определения антидетонационных свойств по характеристике самовоспламенения капель бензина [41]. Установлено, что температура самовоспламенения топлива при постоянном времени задержки воспламенения, или величина задержки воспламенения капель топлива при постоянной температуре практически линейно зависят от октанового числа бензина в интервале октановых чисел 82-90 (по моторному методу) и 94-100 (по исследовательскому методу). Таким образом, можно ожидать, что перспективные лабораторные методы оценки детонационной стойкости бензинов могут в значительной степени вытеснить традиционные моторные методы при осуществлении внутризаводского контроля компонентов бензинов, а также при проведении научно-исследовательских работ, когда опытные образцы получают в ограниченных количествах. [c.40]

Окисление распыленного жидкого топлива с аномально высокой скоростью и установление влияния этого процесса на самовоспламенение топлива требуют уточнения существующих схем теоретического расчета рабочего процесса тепловых двигателей. [c.137]

Повышение экономичности поршневых автомобильных двигателей достигается за счет возможности увеличения степени сжатия при использовании впрыска воды, При эксплуатации двигателей в районах, имеющих высокую температуру наружного воздуха, впрыск воды во всасывающую систему оказался наиболее эффективным средством снижения температурного режима и предотвращения самовоспламенения топлива в двигателе. [c.55]

Испаряемость дизельных топлив влияет на пуск двигателя. При пуске двигателя создаются наиболее неблагоприятные условия для смесеобразования и самовоспламенения топлива вследствие недостаточно высокой температуры в конце такта сжатия. При этом большое количество тепла передается холодным стенкам, а часть сжимаемого воздуха при небольших пусковых числах оборотов коленчатого вала будет прорываться в картер. Степень сжатия, а следовательно, и температура воздуха в конце сжатия будут ниже по сравнению с прогретым двигателем. Поэтому топливо должно обладать такой испаряемостью, при которой к моменту самовоспламенения образовалась смесь паров топлива с воздухом, соответствующая пределам воспламеняемости. [c.85]

Для оценки пожароопасности и при исследованиях определяют также температуру самовоспламенения топлива. [c.87]

Температура самовоспламенения топлива сильно зависит от объема и формы сосуда, в котором проводится испьггание. Поэтому сравнение воспламеняемости топлив по температуре самовоспламенения возможно только при ее определении одним методом и на одинаковых приборах (предпочтительнее на одном приборе). [c.91]

Самовоспламенение — это процесс воспламенения горючей смеси без соприкосновения с пламенем или раскаленным телом. Минимальная начальная температура, достаточная для самовоспламенения горючей смеси, называется температурой самовоспламенения. Она зависит от химической природы топлива, состава топливовоздушной смеси, давления, адиабатичности процесса самовоспламенения, наличия катализаторов и ингибиторов окисления в составе топлива или реакционной зоне и т. п. В связи с этим температура самовоспламенения топлива не является постоянной и существенно зависит от применяемого метода оценки [138]. Обычно чем выше молекулярная масса топлива и тяжелее его фракционный состав, тем ниже температура самовоспламенения. [c.138]

Наилучшим топливом для дизелей являются газойль и соляр из нефтей парафинового основания. Детонация, имеющая место также в дизелях, тем меньше, чем ниже температура самовоспламенения топлива. Легко воспламеняющиеся топлива способствуют спокойному ходу дизельных машин. Точно так же установлено, что уменьшение задержки воспламенения ведет к равномерной работе двигателя без детонации, а потому все средства амилнитрат, бензальдегид, ацетальдегид, перекиси и т.д., уменьшающие задержку воспламенения, служат для дизелей антидетонаторами, тогда как антидетонаторы (тетраэтилсвинец и др.), увеличивающие задержку воспламенения (и повышающие температуру воспламенения),переводят нормальную работу дизеля в работу с детонацией, являются в данном случае детонаторами. Все другие факторы, способствующие детонации в карбюраторных двигателях, способствуют болео спокойной работе дизеля. Можно перевести детонационную работу дизеля в спокойную не только соответственными детонаторами, но и увеличением степени сжатия, наддува и т. д. [c.93]

Чтобы предупредить нагарообразование в камерах сгорания и предотвратить самовоспламенение топлива при работе двигателя, рекомендуется вводить в топливо боразол и его органические производные (обладающие также и антидетонационными свойствами) в количестве, соответствующем содержанию бора 0,0013— 0,13 г/л, например [c.268]

Рис. 3. 27. Влияние числа оборотов двигателя Д-54 на период задержки самовоспламенения топлива (а) жест-

Испарившееся в двигателе топливо под действием высокой температуры, развивающейся в результате сжатия воздуха в цилиндре двигателя, самовоспламеняется. Самовоспламенению паров топлива предшествует определенный период, измеряемый тысячными долями секунды, в течение которого происходят процессы распада и окисления углеводородов с образованием перекисей и других продуктов неполного окисления, имеющих низкую температуру самовоспламенения. Чем больше период задержки самовоспламенения топлива, тем большее количество топлива скапливается в цилиндре [c.172]

Опытами было также установлено, что температура самовоспламенения топлива зависит не только от химической природы и размеров молекул, но и от давления воздуха, в который впрыснуто это топливо. На фиг. 14 показано влияние давления на температуру самовоспламенения топлив. Более тесный контакт капель топлива с молекулами кислорода воздуха, обусловленный повышенным давлением, ускоряет процесс окисления, вызывая самовоспламенение топлива при относительно более низких температурах. Повышение концентрации кислорода в смеси ускоряет предпламенное окисление топлива, так как скорость реакции по закону действующих масс пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. [c.39]

Рис. 3. 30. Зависимость между цетановым числом и периодом задержки самовоспламенения топлива [7]

Для того чтобы окисел металла мог оказать влияние на температуру самовоспламенения топлива, он должен, кроме лег- [c.343]

Индукционный период самовоспламенения. Когда топливо вспрыскивается в камеру сгорания, содержащую сжатый горячий воздух, то- от подачи топлива до его самовоспламенения проходит определенное время. Это время неодинаково для различных топлив. Некоторые топлива воспламеняются немедленно после их вспрыскивания, другие иногда в течение длительного периода не самовозгораются. Чем большее число оборотов имеет двигатель, тем сильнее может влиять на его работу запаздывание самовоспламенения топлива, которое в конечном итоге может произойти при движении поршня вниз, в П1 такте, что резко повлияет на снижение мощности двигателя. [c.218]

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]

Чем выше плотность воздуха, тем ниже температура самовоспламенения топлива (фиг. 15). [c.39]

Фиг. 16. Влияние степени сжатия двигателя на температуру воздуха и температуру самовоспламенения топлива.

Вторая схема воспламенения в поршневом ДВС предусматривает самовоспламенение топлива от горячего воздуха без ка-кого-либо постороннего источника воспламенения. По этой схеме цилиндры двигателя во время такта впуска заполняются не горючей смесью, а воздухом. Затем за счет повышения давления в цилиндре в такте сжатия воздух сильно нагревается. В конце процесса сжатия в нагретый воздух через форсунку при высоком давлении впрыскивается топливо. При этом топливо мелко распыл и вается, испаряется и перемешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Процесс сгорания начинается с самовоспламенения смеси за счет высокой температуры в цилиндре, которая достигается в процессе сжатия воздуха. Все остальные процессы — сгорание, расширение газов и их удаление из камер сгорания — по второй схеме воспламенения происходят так же, как и по первой схеме. [c.11]

В отличие от карбюраторных двигателей, в дизельных двигателях топливо подается в цилиндр не в парообразном, а в капельножидком состоянии. Сначала в цилиндр дизельного двигателя засасывается воздух, сжимается до 30-50 атм, в результате чего температура в цилиндре повышается до 500-700°С, затем под давлением впрыскивается через форсунку в цилиндр дизельное топливо. Испаряясь в таких жестких условиях, топливо интенсивно окисляется и воспламеняется. Чем меньше индукционный период, т.е. время от момента впрыска до самовоспламенения топлива, чем плавнее происходит процесс сгорания, тем выще считается качество дизельного топлива. Характеристикой качества топлива является цетановое число. [c.30]

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]

Время между началом впрыска и самовоспламенением топлива называют периодом задержки самовоспламенения. Этот период у разных топлив неодинаков. Некоторые топлива воспламеняются почти сразу же после впрыска, другие — спустя определенное время. В первом случае сгорание топлива происходит с постоянной скоростью, и давление образовавшихся газов над поршнем нарастает равномерно. Во втором случае в цилиндр успевает поступить большое количество топлива, оно воспламеняется одновременно, сгорание носит взрывной характер, а давление газов повышается мгновенно, скачком. Это явление, которое по внешним признакам напоминает детонацию, называют жесткой работой. [c.111]

Связь периода задержки самовоспламенения топлива с давлением среды определяется уравнением [c.284]

На рис. 3.16 приведены типичные результаты исследований самовоспламенения распыленных жидких топлив методом бомбы. Излом в зависимости Igx —IIT свидетельствует об изменении механизма самовоспламенения топлива в низко- и высокотемпературной областях. Это различие подтверждается результатами определений эффективной энергии активации процесса, которая для низкотемпературной ветви равна 146 кДж/моль (цетен) и 209 кДж/моль (бензол), а для высокотемпературной ветви равна 26,8 кДж/моль (бензол, цетен). [c.136]

Существует три метода определения цетаиовых чисел 1) по критической степени сжатия, 2) по периоду запаздывания воспламенения, 3) по совпадению вспышек. Наиболее простым из них является метод совпадения вспышек. Для испытаний используется одноцилиндровая установка (рис. 53), снабженная двигателем с ди-.чельной го ювкой. Моменты впрыска и самовоспламенения топлива фиксируются с помощью электромеханических индикаторов, связанных с безынерционными неоновыми лампами, находящимися на маховике двигателя. Впереди находится лампочка, связанная с индикатором воспламенения. Степень сжатия можно изменять от 7 до 23. [c.109]

Температура самовоспламенения топлива (как и задержка воспламенения) может быть существенно изменена введением специальных присадок. Например, в качестве пламягасящего вещества используют тетрафтордибромметан, который повыща-ет температуру самовоспламенения. Ингибирующий эффект таких присадок определяется взаимодействием продуктов их разложения с промежуточными продуктами окисления углеводородов. [c.142]

Время между началом впрыска и самовоспламенением топлива разыоается периодом задержки самовоспламенения, [c.344]

На фиг. 19 приведена зависимость периода задержки воспламенения от температуры воздуха на всасывании для четырех-так 1Н0Г0 двигателя с предкамерным распыливанием топлива со степенью сжатия 12 и давлением в момент впрыска 25 кг см [2]. Чем выше температура всасываемого воздуха, тем меньше период задержки воспламенения. Наблюдаемое при этом снижение плотности воздуха не оказывает существенного влияния на разность температур конца сжатия и самовоспламенения топлива. [c.43]

Основное свойство присадок этого типа состоит в способности их ускорять самовоспламенение топлива и тем самым пс пижать скорость нарастания давления во время сгорания. [c.93]

Пуск двигателя определяется давлением и температурой в камере сгорания, которые в свою очередь зависят от потерь воздушного заряда через неплотности в кольцах и от теплоотдачи нагревающегося воздуха стенкам цилиндров. Чем меньше число оборотов, тем больше потери заряда воздуха через неплотности и тем, следовательно, меньше степень нагрева воздуха. Температура камеры в конце хода сжатия должна превышать температуру самовоспламенения топлива. Если для карбюраторного двигателя минимальное пусковое число оборотов лежит в пределах 30—50 об1мин, то для двигателя с воспламенением от сжатия необходимая для воспламенения топлива температура может быть достигнута не менее чем при 100—300 об мин или же при сильно повышенных степенях сжатия, что требует приложения значительных усилий. [c.126]

При некоторых режимах работы дизельных двигателей возникают характерные стуки, напоминающие детонацию в двигателях с воспламенением от искры. Причиной таких стуков является слишком большой период задержки самовоспламенения топлива. При большой длительности периода задержки к моменту самовоспламенения резко возрастает количество введенного и испарившегося топлива. Поэтому начавшийся процесс сгорания в этом случае идет восьма интенсивно с участием большого объема хорошо подготовленной смеси. Резко возрастает скорость нарастания давления на каждый градус поворота коленчатого вала двигателя — появляются характерные стуки. Такую работу двигателя называют жесткой. [c.64]

Горением называют быстро протекающую реакцию, которая сопровождается вьщеленнем тепла и излучением света. Обычно это окислительный процесс, чаще всего соединения топлива с кислородом воздуха, но иноща осуществляется сгорание в чистом кислороде или других окислителях. Для возникновения реакции необходимо, чтобы топливо и окислитель были нагреты до температуры самовоспламенения топлива, которая зависит от его химического состава и физических свойств, концентрации кислорода, способов смесеобразования, температуры окружающей среды и т. д. [c.12]

Отсюда можно сформулировать следующий принцип оптимизации конструктивных и эксплуатационных параметров карбюраторного двигателя наиболее благоприятны для бездетонационного горения такие значения параметров, которые обеспечивают минимальное время сгорания, низкие температуры и наилучшие условия гомогенизации рабочей смеси в камере сгорания. Из этого принципа следует, что при конструировании карбюраторных двигателей следует стремиться к уменьшению диаметра цилиндров, увеличению их числа и числа оборотов коленчатого вала, к обеспечению интенсивного теплообмена в системе охлаждения, использовать для изготовления блока цилиндров металлы с высокой теплопроводностью, например, алюминий следует отдать предпочтение таким формам камеры сгорания, которые обеспечивают наилучшие условия для перемешивания и одновременно отвода тепла рабочей смеси и т.д. С повышением степени сжатия уменьшается время сгорания рабочей смеси и существенно улучшаются технико-экономические показатели двигателя, однако при этом в результате повышения температуры в камере сгорания возрастает вероятность возникновения детонации, а также неконтролируемого самовоспламенения топлива. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология