Сгорание, увеличение давления во время

Диаметр капель, при дальнейшем увеличении которого лимитирующим фактором полноты сгорания становится скорость испарения, называют критическим (Ькр). При уменьшении скорости газового потока в камере сгорания, увеличении ее объема или времени пребывания капель топлива в зоне воспламенения величина Дкр возрастает. Для реактивного топлива увеличение времени пребывания капель в камере сгорания (при давлении 10 кПа и начальной температуре 300 К) от 2 до 6 мс приводит к росту >кр от 20 до 45 мкм. Фактически общее время пребывания топлива в камере сгорания составляет от 20 до 50 мс. [c.167]

УВЕЛИЧЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ВО ВРЕМЯ СГОРАНИЯ [c.1045]

На рис. 7.75 показаны расчетные кривые изменения давления и доли сгоревшей смеси для рассматриваемых случаев. Продолжительность процесса сгорания уменьшилась с 75 до 35° п.к.в. Установка дополнительной свечи зажигания привела к существенному увеличению максимального давления в цилиндре. В то же время за счет обеднения смеси удалось снизить образование оксидов азота за цикл с 6,33 мг (одна свеча) до 4,5. Положительную роль здесь сыграло и уменьшение на 53 % продолжительности сгорания. [c.381]

Об интенсивности нарастания давления в цилиндре двигателя во втором периоде сгорания принято судить по увеличению давления за время поворота коленчатого вала на 1°. [c.103]

Вызывающие неполадки отложения могут нагреться до необходимой температуры за счет теплоты окисления собственных углеродсодержащих веществ. Преждевременное воспламенение, как было установлено, происходит значительно чаще под влиянием отложений, полученных из топлив, содержащих ТЭС, чем из неэтилированных топлив [206, 207]. Окиси и соли свинца и других металлов понижают температуру воспламенения углерода и стимулируют его сгорание. Таким образом, те условия, которые необходимы для сгорания отложений (увеличенное время при высоких температурах), будут способствовать преждевременному воспламенению. К числу известных факторов такого рода относятся бедность смеси воздух топливо (вследствие чего смесь представляет собой богатый источник кислорода), повышенные температуры воздуха и повышенное давление (наддув), поздняя установка зажигания, повышенная степень сжатия, тип топлива (с увеличением испаряемости снижается образование отложений), источник получения топлива. Так, например, при снижении конца кипения топлива тенденция к преждевременному воспламенению снижается вообще же эта тенденция для различных классов углеводородов уменьшается в такой последовательности ароматические, олефины, парафиновые углеводороды [203, 208]. [c.415]

Главные эксплуатац. св-ва Д. т.-быстрое воспламенение и плавное сгорание Эти св-ва характеризуются т наз метановым числом (Ц ч.). Наиб легко воспламеняются парафиновые углеводороды нормального строения и олефины (Ц. ч, соотв 56-103 и 40-90), наиб трудно - ароматич углеводороды (5-30) Оптимальную работу двигателей обеспечивает топливо с Ц. ч 45-60 При Ц ч менее 45 резко увеличиваются период задержки воспламенения (время между началом вспрыска и воспламенением топлива) и скорость нарастания давления в камере сгорания двигателя, усиливается износ узлов трения При Ц. ч более 60 снижается полнота сгорания топлива, возрастают дымность выпускных газов и нагарообразование в камере сгорания, повышается расход топлива. С увеличением мол массы углеводородов в гомологич. ряду Ц. ч. возрастает. [c.55]

Чем больше приведенная длина, тем больше время пребывания топлива в камере сгорания, тем полнее будет сгорание топлива, тем в большей степени химическая энергия топлива будет превращаться в тепловую энергию. Но увеличивать приведенную длину камеры бесконечно нельзя, так как при данном давлении сгорания это ведет к увеличению размеров камеры сгорания и, следовательно, к утяжелению двигателя. Поэтому обычно приведенную длину камеры ЖРД стремятся сделать не больше и не меньше, чем необходимо для полного сгорания топлива. [c.10]

На рис, 8.13 приведена зависимость времени сгорания капель начального диаметра 1,1 мм от давления. Видно, что время сгорания изменяется пропорционально давлению в степени от —0,2 до —0,4. Так как скорость горения или константа испарения обратно пропорциональны времени сгорания капли, получается, что эти величины изменяются прямо пропорционально абсолютному давлению в степени 0,2—0,4. Таким образом, совместное рассмотрение факторов, вызывающих увеличение константы испарения, и факторов, вызывающих ее уменьшение при возрастании внешнего давления, позволяет сделать естественный вывод о том, что давление оказывает довольно [c.196]

На рис. 9.7 приведены данные относительно влияния концентрации капель жидкого горючего на максимальное давление. При X < 0,5% наличие жидких капель не сказывается на значении максимального давления, которое совпадает с максимальным давлением, измеренным при сгорании тождественной гомогенной смеси паров горючего с воздухом. Подобное согласие имеет место также и для очень больших значений Хж при высокой ко, в то время как в области низких значений кж максимальное давление уменьшается с ростом концентрации сконденсированного горючего кж- Соотношение компонентов, при котором максимальное давление, образующееся при сгорании смеси, достигает экстремального значения, смещается по мере увеличения концентраций горю- [c.243]

При проведении испытаний используют оптимальные параметры (давление распыления, время работы электромагнитного клапана, навеска порошка), найденные в опытах по определению максимального давления взрыва. При этих параметрах, исключая навеску исследуемого порошка, определяют давление в холостых опытах (давление холостого хода), возникающее нри сгорании только пиротехнического воспламенителя и подаче сжатого газа из ресивера во взрывной цилиндр. Среднеарифметическую величину из пяти таких опытов принимают за давление холостого хода. После этого проводят опыты с оптимальной навеской порошка и изменяющимися по составу газовыми смесями (их приготовление описано в [111]) с начальным содержанием кислорода в них 10—12% (об.) и последующим уменьшением (если есть воспламенение) или увеличением его на 1%- [c.130]

После открытия крана, подводящего газ к клапану турбодетандера, и заполнения газом нагнетателя согласно инструкции по пуску включается электромоторный привод клапана турбодетандера и клапан открывается. Происходит толчок компрессорного вала. С увеличением оборотов компрессора давление за ним возрастает и замыкается контакт реле наличия давления, о чем сигнализирует лампочка на мнемосхеме. После этого включается запал, открывается кран подвода топливного газа и включается электромотор регулятора скорости на перемещение сопла в сторону ленты. В начале хода сопло через эксцентриковый привод перемещает переключатель, закрывающий слив и открывающий подвод масла к сервомотору дежурного клапана. Клапан открывается и пропускает топливный газ в камеры сгорания, происходит зажигание факела. При отрыве дежурного клапана от упора замыкается его конечный выключатель и включается реле времени, которое через несколько секунд включает фотореле. Если за это время не произойдет зажигание факела хотя бы в одной из камер сгорания, фотореле дает импульс на срабатывание. [c.255]

При указанном составе исходной смеси степень конверсии и селективность зависят от температуры реакции и времени контакта. Поскольку лимитирующей является стадия окисления пропилена в акролеин, то и по температуре окислительный аммонолиз близок к этому процессу, а именно 420—500 °С (оптимально 450— 460 °С). Ее повышение ведет к снижению селективности за счет образования продуктов полного сгорания и деструктивного окисления. Оптимальное время контакта при этих условиях составляет 2—б с, причем при его уменьшении снижается не только степень конверсии пропилена, но и селективность (за счет образования альдегидов). В то же время увеличение времени контакта более 6 с уже слабо влияет на степень конверсии, почти не сказываясь на селективности (это подтверждает, что нитрилы в условиях реакции сравнительно стойки к окислению и побочные продукты образуются на предшествующих стадиях). Давление при окислительном аммонолизе пропилена обычно составляет 2—3 кгс/см ( 0,25 МПа). [c.510]

Приведенные данные свидетельствуют о том, что увеличение степени рециркуляции (которая определялась как отнощение объемного содержания СО2 во впускном коллекторе к его содержанию в выпускном коллекторе) замедляет процесс сгорания и значительно уменьшает максимальное давление. В условиях проведения экспериментальных работ допустимое максимальное значение степени рециркуляции составляло 50 %, что является очень большим по сравнению с традиционными двигателями. Начало сгорания немного замедляется при увеличении степени рециркуляции, в то время как полная продолжительность сгорания заметно возрастает со значительным уменьшением максимального значения скорости тепловыделения. [c.427]

С момента проскока электрической искры между электродами свечи возникает небольшой очаг горения. Движение фронта пламени по объему топливовоздушной смеси ускоряется вследствие турбулизации и увеличения температуры несгоревшей смеси в результате продолжаю-шегося ее сжатия и теплопередачи от фронта пламени, в конечной фазе горения скорость распространения фронта пламени достигает 50-60 м/с. Обшая длительность фазы сгорания соответствует углу поворота коленчатого вала -24-30°, т.е. за время 1/15 -ь 1/12 оборота вала (1/7,5 - 1/6 полного хода поршня). При числе оборотов вала 3000 мин это составляет 0,0013 - 0,0017 с. Горение завершается позже достижения поршнем верхней мертвой точки и позже достижения максимального давления хотя температура после достижения максимального давления еще некоторое время повышается вследствие продолжающегося горения, давление снижается в результате расширения. [c.19]

Размеры камеры сгорания должны быть таковы, чтобы смешение и химические реакции успели закончигься до входа в сопло двигателя. Необходимые размеры камеры определ яются величиной т — временем пребывания в камере топлива и его продуктов сгорания, которое находится по величине объема продуктов сгорания при температуре горения Т, давлении в двигателе р, объеме камера сгорания F, соотношению pV = ВТ и количеству топлива, сгорающего в 1 сек. Одпако нужно иметь в виду, что объем топлива по мере его сгорания в камере возрастает от очень малой величины (объема жидкого тела) до значения Fki а время пребывания вычисляется по этому большему объему. В ЖРД время пребывания топлива и его продуктов сгорания и 1еет порядок 0,003—0,008 сек [26]. При увеличении давления время пребывания в камере увеличивается, поэтому камера на том же расходе топливи может быть меньших размеров. [c.37]

Исследован процесс термоокпслительного пиролиза метана под давлением. Установлено, что время смешения подогретых метана и кислорода с повышением давления должно изменяться, определена необходимая величина скорости вылета метанокислороднон смеси из сопла горелки. Скорость сгорания единицы объема метанокислородной смеси необходимо увеличивать прямо пропорционально увеличению давления, время пребывания газов в реакционной зоне уменьшить на величину, пропорцно-нальную увеличению давления. [c.159]

Влияние давления среды на характеристику сгорания одиночных капель топлива исследовалось в работе [28]. Было установлено, что для всех исследованных топлив (тетралин, декан, амилацетат, фурфурнловый спирт, бензол) с увеличением давления расстояние между зоной горения и поверхностью капли уменьшается пропорционально логарифму давления, аналогично уменьшалось и полное время сгорания (рис. 29). Для реальных условий [c.56]

Превращение находящихся в жидком состоянии компонентов топлива в газообразные продукты сгорания требует известного времени это время естественно назвать периодом индукции. Период индукции связан со сложной цепью физико-химических процессов, происходящих в камере сгорания. Этими процессами являются распыл топлива, его подогрев и частичное или полное испарение капелек топлива, развитие химических реакций, которые в конечном итоге приводят к образованию продуктов сгорания. Особенностью многих названных явлений является их зависимость от давления. При увеличении давления в камере сгорания повышается скорость смесеобразования — распыл становится тоньше, испарение и прогрев капелек тонлива ускоряется. Кроме того, скорость ряда химических реакций (особенно идущих в газовой фазе) растет с ростом давления. В результате суммарный [c.319]

Наиболее распространена в настоящее время газификация крупнозернистого топлива в плотном слое методом Lurgi, осуществляемым при повышенном давлении. Этот метод применяется на 16 заводах разных стран мира, на которых эксплуатируется более 60 газогенераторов Lurgi. Ранее было показано, что увеличение давления позволяет существенно повысить теплоту сгорания получаемого газа за счет протекания реакций метанирования. Эти реакции экзотермичны (см. табл. 3.17), благодаря чему при 2,8—3 МПа можно сократить потребность в кислороде на 30—35%. Кроме того, одновременно возрастает производительность газогенератора (пропорционально давлению) и повышается к.п.д. газификации. [c.118]

В настоящее время имеется тенденция к повышению мощности автомобильных и дизельных двигателей в результате применения наддува. Мощность при этом повышается вследствие увеличения тонливно-воздушного заряда, который нри сгорании выделяет больше тепловой энергии, а также из-за увеличения давления сжатия в цилиндре. Экономичность двигателя от применения наддува не уменьшается, так как с увеличением мощности удельный рас-ход топлива почти не изменяется. [c.15]

Увеличение т приводит к увеличению количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя к моменту воспламенения. В этом случав предпламенпой подготовке подвергается большая часть заряда топлива. В результате в момент воспламенения возникает большое количество очагов пламени и сго рание протекает более энергично с высокой скоростью нарастания давления, что сокра-ш дет время, в течение которого достигается максимальное давление сгорания, и увеличивает время, необходимое для догорания топлива. Поэтому с увеличением т увеличится площадь индикаторной диаграммы Рг, а следовательно, и экономичность двигателя. [c.111]

Из всех факторов основное влияние на детонацию оказывает степень сжатия, так как повышение ее влечет за собой увеличение давлений и температур в двигателе. Следует отметить далее, что при увеличении разкеров цилиндра длина пути, проходимого фронтом пламени, возрастает, а следовательно, увеличивается и время для накопления перекисей со всеми вытекающими отсюда последствиями. Наоборот, увеличение числа свечей сокращает расстояние, проходимое фронтом пламени. Это расстояние сокращается и при правильно выбранной форме камеры сгорания (полусферическая или шатровая) существенное влияние на возникновение детонации оказывают наиболее горячие детали двигателя. Поэтому охлаждение выпускных клапанов и свечей, применение в качестве материала для головки цилиндра и поршня легких алюминиевых сплавов с большой теплопроводностью позволяют уменьшить склонность топлив к детонации. [c.76]

Влияние увеличения степени сжатия на детонацию очевидно из вышеприведенного рассуждения. Подобным же образом легко оценить влияние опережения зажигания. Оно приводит к большему сжатию несгоревшей части газа, благодаря увеличению пути пламени перед верхней мертвой точкой. Таким образом, опережение зажигания приводит к более высокому максимальному давлению. Действие наддува сводится к увеличению давления. Уменьшение пути пламени было целью многих усовершенствований в конструкции головки цилиндра [И]. Среди них может быть упомянута головка цилиндра конической формы со свечой в верхней части и двойным зажиганием. Увеличение завихрения также уменьшает время нормального сгорания ). Газ приводится в движение потоком, засасываемым через впускной клапан, ходом поршня и расширением горящего газа. Отсюда видно, что конструкция головки цилиндра сильно влияет на завихрение. Конструкция так называемой высокотурбулентной головки хорошо известна. Следует, однако, отметить, что слишком большая турбулентность может вызвать слишком быстрое сгорание и, соответственно, жесткую работу двигателя [13]. Запаздывание искры уменьшает сжатие несгоревшей смеси, так как возрастает доля процесса сгорания, происходящая после верхней мертвой точки. Если несгоревшая часть газа сжимается в узком пространстве, то это препятствует его охлаждению, но понижает химическую активность. Если применяемое топливо имеет низкотемпературный взрывной полуостров, то охлаждение благоприятно только в том случае, если оно не приводит смесь в эту область высокой химической активности. Кроме того, оно увеличивает еще скорость обрыва цепей, что, в свою очередь, увеличивает задержку воспламенения. с то замечание о влиянии охлаждения на задержку воспламенения показывает, как трудно предсказать, в какую сторону будет направлено влияние температуры двигателя. В этом отношении интересны опыты Дюмануа [14]. Он нашел, что при постепенном увеличении средней температуры камеры сгорания с помощью увеличения как степени сжатия, так и температуры охлаждающей среды, детонационное сгорание может уступить место плавному нормальному сгоранию. [c.402]

Другим случаем нарушения нормальной работы в двигателях вследствие воспламенения смеси от горячей поверхности является нарушение, получившее в литературе название дикий треск (Wild Ping). Оно проявляется в резких, неустойчивых стуках во время разгона двигателя, работавшего с малой нагрузкой. Индицирование двигателя, работавшего на режиме дикого треска , и одновременная скоростная киносъемка процесса горения показали, что стуки возникают вследствие резкого увеличения давления и температуры в камере сгорания [23]. [c.164]

Выясняется, что скорость сгорания углеродных частиц за.в исит от произведения ( о р), входящего в выражение в степени 0,4 и показывающего, что интенсивность горения может быть увеличена как за счет увеличения скорости потока, так и за счет повышения давления процесса. Диффузионное время горения оказывается пропорциональным радиусу частицы в степени 1,6, кинетическое — в первой степени (принимается, что реакция идет по первому порядку) [c.202]

Систематическое исследование влияния теплопроводяпщх элементов на гидродинамическую устойчивость горения ЖВВ было предпринято в работе [208] на примере стехиометрической смеси ТНМ с бензолом. В экспериментах использовали прямоугольные плексигласовые или кварцевые пробирки с сечением 5x6 мм , причем в части опытов у двух стенок располагали тонкие медные или стальные полоски, служивпше теплопроводящими элементами. Результаты экспериментов представлены на рис. 119, из которого видно, что металлические пластины заметно увеличивают скорость горения в докритическом режиме и критическую скорость горения, однако критическое давление перехода на турбулентный режим остается неизменным. Отсюда следует, что эффект введения теплопроводящих элементов заключается в увеличении эффективной скорости горения смеси в то же время устойчивость горения жидкой смеси определяется собственной, фундаментальной скоростью. Уместно отметить, что в случае порошкообразных систем критические условия нарушения нормального горения также определяются фундаментальной скоростью горения и не зависят от физических эффектов, приводящих к росту регистрируемой скорости сгорания. [c.258]

В то же время механические свойства стали Не позволяют держать температуру стенок реакционных труб выше 1000— 1050° С. Поэтому для конверсии метана с водяным паром в трубчатых печах следует, как правило, применять активный катализатор, который не только способствует повышению производительности печи и увеличению степени превращения исходного газа, но и благоприятствует быстрому поглощению передаваемого тенла, оставляя температуру стенок но сравнению с температурой продуктов сгорания отопительного газа На относительно низком уровне. При правильном режиме процесса в трубчатых печах конверсии устанавливается значительный перепад между температурой продуктов сгорания, температурой стенок труб и теише-ратурой на катализаторе. При этом температурный режим в трубчатой печи конверсии углеводородных газов, работающей под обычным давлением (до 3—3,5 атм), представляется следующим температура снаружи труб — около 1400° С стенок труб — 950—1000° С средняя температура процесса (внутри т >уб) 700°С. [c.165]

Переполнение картера маслом выше верхнего уровня на мас-лоуказателе способствует увеличению отложения нагара в цилиндропоршневой группе дизеля. Снижение уровня масла в картере менее нижней отметки на масломерном щупе не допускается, так как в этом случае может понизиться давление в масляной системе, что приведет к недостаточному поступлению масла к трущимся деталям дизеля. Повышение температуры масла выше допустимого также не рекомендуется, так как это приводит к понижению вязкости масла и уменьшению Прочности масляной пленки. Кроме того, при высоких температурах ускоряется процесс окисления масла. Не рекомендуется также сильно переохлаждать масло,. в этом случае вероятность выпадения осадков из масла значительно увеличивается. В некоторых дизелях тепловозов ухудшение свойств масла происходит и за счет его разжижения топливом. Одной из причин этого является неудовлетворительный процесс сгорания топлива при работе дизеля на нулевом положении рукоятки контроллера (400 об/мин). За последнее время разжижение масла топливом было значительно уменьшено за счет устройства механизма отключения топливных насосов при холостых оборотах. [c.33]

Для обеспечения улучшенного сгорания и более эффективного цикла расширения, давления в камере постепенно повышались, в настоящее время достигнув 15 — 20 кг1см . Это приводит к увеличению массовой скорости истечения газа через сопло, а также к некоторому повышению температуры газа. [c.60]

Полученные расчетные индикаторные диаграммы и кривые изменения температур показаны на рис. 7.64. Наибольшие значения наблюдаются для у-образной камеры сгорания, причем максимумыи наступают раньше, чем для других геометрий. Смещение цилиндрической камеры сгорания в направлении свечи зажигания привело к увеличению р больше, чем на 1,0 МПа, в то же время на максимальной температуре это сказалось совсем незначительно. Следовательно, изменение положения камеры сгорания относительно оси цилиндра может быть использовано для воздействия на среднее индикаторное давление газового двигателя и его мощность. [c.368]

При увеличении нагрузки левая граница начала воспламенения, определяемая, как мы уже упоминали, максимальным давлением, скоростью нарастания давления или эмиссией N0 , сдвигается вправо по углу поворота коленчатого вала. В то же время наиболее позднее время начала воспламенения, определяющее цикловую стабильность работы, и, возможно, пропуск воспламенения или низкую эффективность сгорания, практически не меняется либо меняется в очень узких пределах. По мере схождения этих границ (левой и правой) максимально допустимая нагрузка оказывается расположенной в угловой области с очень узким диапазоном возможного изменения угла начала воспламенения. Сгорание при этом становится очень чувствительным к входной температуре и составу тогшива. [c.465]

В течение первой фазы происходит формирование фронта пламени из отдельных очагов, возникших в зоне электрического разряда. Длительность первой фазы зависит от мощности электрического разряда и физико-химических свойств горючей смеси. Вторая фаза сгорания характеризуется резким увеличением скорости распространения фронта пламени за счет интенсивной турбулизации смеси. В этой фазе происходит основное выделение тепла, и она длится от момента начала нарастания давления (точка б ) до момента достижения максимального давления (точка в ). Скорость сгорания топлива зависит от степени сжатия, угла опережения зажигания, состава смеси, физико-химических свойств топлива и друшх факторов. Третья фаза начинается, когда давление снижается. Основная масса топлива к этому моменту уже сгорела, поршень движется вниз и объем камеры сгорания увеличивается. В третьей фазе под действием турбулентных пульсаций фронт пламени искривляется и распадается на отдельные очаги горения. Время догорания в отдельных очагах зависит от состава смеси и скорости распространения фронта пламени. От количества смеси, догорающей в третьей фазе, зависят эффективность рабочего процесса, а соответственно и максимальная мощность и экономичность двигателя, так как при теоретическом рабочем цикле двигателя предполагается сгорание всей смеси вблизи [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология