Двигатель, исследование сгорания сгорание в цилиндрах

Проведенные в лабораториях Национального авиатехнического института я опубликованные им исследования детонации в двигателях внутреннего сгорания имеют целью показать, что яри сгорании в цилиндре возникает несколько волн давления. [c.455]

При проведений исследований исходили акже из представления о том, что масла с присадками в двигателях внутреннего сгорания выполняют свои рабочие функции, в том числе обеспечивают собственно моющее действие при наличии электрических полей. Последние могут иметь место вследствие различных причин, например из-за наличия пары металлов (алюминий — сталь и др.) в масле. Возникновение напряжения между алюминиевым поршнем и чугунной гильзой цилиндра, разделенных слоем масла, было экспериментально установлено в работе Акселя Водей [2] при исследовании электрохимической природы коррозионного износа деталей двигателей внутреннего сгорания. [c.220]

В работе [92] указывается, что на деталях с более низкой температурой, как правило, наблюдается повышенное нагарообразование. Это подтверждается результатами исследований и других авторов, которыми установлено, что в одноцилиндровом предкамерном двигателе с отношением хода поршня к диаметру цилиндра 5/Дц=1,21 (115/95) и степенью сжатия е=19 увеличение температуры стенок камеры сгорания от 200 до 550°С привело к уменьшению отложений нагара в 30 раз. Эта особенность характерна для двигателя данной конструкции и режима работы его. Ее нельзя распространять на все типы двигателей внутреннего сгорания. [c.44]

Помимо результатов непосредственных наблюдений за компрессорами, показательны также исследования двигателей внутреннего сгорания, проведенные на Горьковском автозаводе. Согласно этим исследованиям, ири повышении температуры воды в охлаждающей рубашке цилиндров от 30 до 80 С износ цилиндров уменьшается в 5—6 раз. Дальнейшее повышение температуры до 160° С величины износа не изменяет. Установлено также, что при воздушном охлаждении цилиндры имеют меньший износ, чем при водяном, вследствие более высокой температуры стенки. [c.320]

Стандартная установка для определения октановых чисел (рис. 50) была выбрана в 30-х годах в результате специальных исследований. Она представляет собой одноцилиндровый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, соединенный ременной передачей с тормозящим асинхронным мотором-генератором и оборудованный специальным карбюратором, аппаратурой для замера детонации и системами зажигания, охлаждения, смазки, подогрева воздуха или рабочей смеси, подогрева масла и кондиционирования воздуха по влажности. Основной особенностью двигателя является переменная степень сжатия. Изменение степени сжатия достигается подъемом и опусканием с помощью червячной передачи цилиндра двигателя по специальной направляющей. Для этого цилиндр отливается в одно целое с головкой двигателя и рубашкой для охлаждающей жидкости. Переменная степень сжатия позволяет создавать стандартный дето- [c.164]

Монография посвящена исследованию и разработке методов расчета теплообмена в поршневых машинах (двигателях внутреннего сгорания и компрессорах). В ней рассмотрены внутренний (внутри цилиндра) и внешний (отвод теплоты от камеры сжатия — горения) теплообмен и контактный теплообмен описана математическая модель движения заряда в цилиндре и на ее основе на базе теории пограничного слоя определены локальные мгновенные значения коэффициентов теплоотдачи конвекцией изложены особенности лучистого теплообмена в цилиндрах ДВС приведена методика расчета внешнего теплообмена в поршневых машинах. [c.2]

Поэтому вряд ли удивительно, что рассмотрение реакций, определяющих характеристики углеводородных топлив как источников мощностей, является больше умозрительным, чем количественным. Внимание было сосредоточено на исключении нежелательных особенностей окисления, например детонации в двигателях внутреннего сгорания при высоких степенях сжатия в результате больших усилий это было достигнуто эмпирическим путем, хотя некоторые усовершенствования были сделаны уже на ранних стадиях этих исследований. Явление детонации в двигателях с искровым зажиганием обусловлено самовоспламенением несгоревшего газа впереди фронта пламени, двигающегося от источника зажигания. Это самовоспламенение вызывает механически вредную детонационную волну и нарушает граничные слои газов вблизи поршня и у стенок цилиндра, приводя к более быстрому распространению тепла от горячих газов к металлу. Наличие волн детонации было убедительно доказано высокоскоростной фотосъемкой [56]. [c.473]

Поскольку в выхлопных газах не обнаружено соединений аммония, нельзя объяснять действие аммиака простой нейтрализацией окислов серы. Проведенными исследованиями установлено, что нри добавке аммиака в цилиндры двигателя в продуктах сгорания снижается содержание серного ангидрида. По-видимому, аммиак реагирует с перекисями сернистых соединений и разрушает их с образованием менее агрессивного сернистого ангидрида [c.253]

Влияние турбулентности. Вихревое (турбулентное) движение смеси, поступающей в цилиндр двигателя— один из важнейших факторов, ускоряющих С. в д. Известно, что при исследовании процессов сгорания в бомбах и трубах, где почти отсутствует вихревое движение смеси, скорость распространения пламени в смеси составляет 1 —4 м сек. В современных [c.545]

Отличительной чертой условий работы масла в двигателях внутреннего сгорания является периодический контакт с воздухом и горячими газами пленки смазки, остающейся на стенке гильзы цилиндра при движении поршня от верхней мертвой точки. На основании опубликованных результатов исследований толщина этой пленки равна 4—8 мк [8— [c.203]

Исследование скоростей сгорания топливо-воз-душных смесей в цилиндре двигателя показало, что при переходе нормального сгорания в дето-, национное скорость распространения пламени резко возрастает. Если при нормальном сгорании пламя распространяется со скоростями от 10— [c.17]

На основании результатов электронографических исследований рассматриваемых пленок, а также многочисленных экспериментальных данных, полученных при изучении обжига сульфидных концентратов и термической устойчивости сульфидных катализаторов, применяемых в нефтепереработке, анализируется процесс окисления сульфидных пленок на сильно нагретых деталях двигателей внутреннего сгорания. Показано, что на стенках цилиндров, клапанах и других деталях камер сгорания теплонапряженных двигателей сульфиды железа способны легко окисляться в сульфаты, способствующие увеличению износа деталей двигателей. Рассмотрен вопрос о взаимном влиянии сульфидов, сульфатов и окислов металлов при совместном окислении их кислородом воздуха. Показано, что в присутствии сульфидов некоторых металлов, например цинка, окисление сульфидов железа в сульфаты протекает медленнее. Таблиц 1. Библиографий 8. [c.633]

Исследование свойств бензинов, применяемых в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания, показало, что эти свойства во многом зависят от структуры углеводородов, входящих в состав того или иного бензина. Оказалось, что состав бензинов сильно влияет на легкость воспламенения при сжатии (так называемую детонацию), вызывающую характерный стук работающего мотора. Причиной детонации является преждевременное воспламенение горючей смеси в цилиндрах двигателя. Детонация не позволяет увеличивать степень сжатия горючей смеси в рабочем -цилиндре двигателя и, таким образом, мещает увеличению мощности двигателя. Кроме того, детонация приводит к быстрому изнашиванию двигателя. [c.56]

Пьезокварцевый датчик, отвечающий требованиям, необходимым для исследования рабочих процессов в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, приведен на рис. 168, а тензометрический датчик для индицирования силовых и компрессорных цилиндров ПГПА — на рис. 169. [c.281]

Исследования зависимости микротвердости поверхности, а также пористости хромового осадка от условий наружного шлифования и хромирования проводились на клапанах впуска и выпуска, пальцах поршня и шатуна, цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, различных втулках и других деталях, восстанавливаемых хромированием. Часть экспериментов проводилась на специальных образцах. [c.119]

Основным объектом низкотемпературной коррозии продуктами сгорания является цилиндро-поршневая группа двигателя [46—50]. Возможность конденсации паров воды или серной кислоты в первую очередь зависит от температуры деталей двигателя, непрерывно изменяющейся во время работы. Исследования показали, что конденсация продуктов сгорания и образование пленки электролита наиболее возможны в верхней части цилиндра. Вследствие большой неравномерности распределения температур по окружности, характерной для указанной части цилиндра, конденсация может быть местной, т. е. происходить только на тех участках, температура которых ниже критической. Величина и расположение таких участков определяются конструктивными особенностями двигателей. Так, для карбюраторных двигателей с односторонним расположением клапанов в блоке зона наименьших температур верхней части цилиндра расположена против клапанов, в силу чего эта зона наиболее сильно увлажняется конденсатом и подвержена коррозии [43]. [c.303]

В последнее время наметился значительный прогресс в технологии хромирования цилиндров двигателей внутреннего сгорания за счет использования преимуществ хромирования в проточном электролите и новых электролитов. При достаточной скорости протока можно проводить хромирование без подогрева электролита и при высоких плотностях. В этих условиях достигается выход по току до 40% и соответственно высокие скорости наращивания. В результате исследований хромирования цилиндров две в работе [141 предлагаются следующий состав электролита (г/л) и режим хромирования этих деталей [c.84]

Проведенные исследования имеют непосредственное отношение к механическому, коррозионному и коррозионно-механическому из-носам Б двигателях и механизмах. В паре трения кольцо — гильза цилиндра двигателей внутреннего сгорания коррозионный износ имеет важное, если не доминирующее значение. Установлено [c.113]

Основным объектом низкотемпературной коррозии продуктами сгорания является цилиндро-поршневая группа двигателя [46—50]. Возможность конденсации паров воды или серной кислоты в первую очередь зависит от температуры деталей двигателя, непрерывно изменяющейся во время работы. Исследования показали, что конденсация продуктов сгорания и образование пленки электролита наиболее возможны в верх- [c.303]

В настоящее время появилось достаточно много исследований, показывающих возможность и рациональность перевода поршневых двигателей внутреннего сгорания на испарительное ВТО. Как показывают эти исследования, повышение температуры охлаждающей воды позволяет несколько улучшить характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания. Последнее объясняется тем, что температура охлаждающей воды в значительной мере определяет температуру стенок цилиндра, что, в свою очередь, влияет на протекание рабочего процесса, на величину работы сил трения в цилиндропоршневой группе и на эффективность превращения тепла в работу. [c.175]

Исследования показывают, что в бескомпрессорных двигателях давление в цилиндре за период сгорания заметно возрастает. В тихоходных бескомпрессорных двигателях максимальное давление вспышки доходит до [c.29]

В прошлом вредное влияние серы ставилось в зависимость от характера сернистых соединений, входяш,их в состав топлива. Все сернистые соединения делились на 1) содержащие активную или корродирующую серу и 2) содержащие неактивную серу. Сернистым соединениям первой группы приписывались все вредные последствия применения топлив с повышенным содержанием серы. Как показали наши и ряд других работ, деление на активную и неактивную серу необоснованно. Сера и все сернистые соединения, входящие в состав топлива, в условиях двигателя являются активными, так как при сгорании их в двигателе образуются ЗОг и 50з, которые в свою очередь в присутствии паров воды способны образовать кислоты, вызывающие коррозию цилиндро-поршневой группы. Впервые это было обнаружено при исследовании запуска двигателя. Более поздними работами доказано наличие газовой сернистой коррозии и при установившемся режиме работы двигателя. [c.135]

Явление детонации в двигателе неразрывно связано с характером процесса сгорания топливной смеси в цилиндре. До настоящего времени явление детонации и механизм реакции сгорания полностью еще недостаточно изучены из-за чрезвычайной сложности самих процессов и трудности их экспериментального исследования. Но явление детонации можно обнаружить по характеру работы двигателя, при которой температура стенок цилиндра начинает резко возрастать, температура выхлопных газов — падать, а из выхлопного патрубка появляются клубы черного дыма. [c.605]

Развитие и эксплуатация поршневых двигателей внутреннего сгорания имеет унле почти вековую историю, однако только недавно сотрудниками Института химической физики АН СССР выяснена природа этого автоматизма. Исследования движения газа в цилиндре двигателя с помощью электротермоанемометра привели к выводу, что турбулентность в цилиндре двигателя рождается в процессе его наполнения, в ходе всасывания. Этот вывод подтверждается, например, тем, что при перекрытии всасывающего клапана в каком-либо цикле, т. е. пропуске наполнения цилиндра, турбулентные пульсации почти полностью исчезают. Это видно из осциллограмм термоанемометра, отображающих последовательные циклы работы двигателя с нормально работающим и с закрытым всасывающим клапаном (рис. 15). Чем больше число оборотов, чем выше скорость движения поршня, тем больше скорость всасывания газа и его скорость в струях, втекающих в цилиндр в ходе всасывания. А со скоростью воздугпных струй возрастает интенсивность рождаемых в них турбулентных пульсаций. [c.151]

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]

Исследования, проведенные различными авторами, указывают на то, что цета-иовые числа дизельных топлив характеризуют эксплуатационные качества топлива легкость запуска двигателей, равномерность сгорания, образование отложений в цилиндрах, дымность и занах выхлопа. [c.49]

ВЫСОКИЕ ДАВЛЕНИЯ — давления, превышающие атмосферное. Часто встречающееся в литературе подра,здеЛение давлений на низкие, высокие, очепь высокие и сверхвысокие з значительной стенени условно, т. к. устанавливается в зависимости от случайных факторов. Давление (Д.) имеет только нижний нреде.л — абс. вакуум величина же достигнутого Д. ограничивается возможностями техники. В природе Д. достигает значительной величины на больших водных глубинах до 1000 ат, в толще земли доходит (у центра) до миллионов атмосфер на нек-рых звездах Д. достигает десятков и сотен миллионов атмосфер (белые карлики до 10 ат). Примепение В. д. имеет большое значение для науки и техники. Оно смещает химич. равновесие и ускоряет многие реакции, вследствие чего используется в пром-сти для получения синтетич. аммиака, метанола, мочевины, различных полимеров, искусственного бензина и др. В. д. применяют и в современных паровых котлах, при В. д. добывают нефть и газ из глубинных скважин. В. д. развивается при горении заряда в стволе артиллерийского орудия и в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, используется д,ля приведения в действие мои1,ных гидравлич. прессов, действует в водяных пушках — гидромониторах. Лабораторные исследования проводят при Д. до 200 ООО аог максимально Д., достигнутое в лаборатории, равно 425 ООО ат. [c.342]

Многочисленными исследованиями на двигателях внутреннего сгорания установлено, что наиболее интенсивное нарастание температуры в верхнем доныщке порщня (рис. 171), нижнем донышке крышки и верхней части цилиндра, т. е. на участках, образующих камеру сгорания, происходит в первую минуту после перехода на работу под нагрузкой. В дальнейщем скорость нарастания температуры уменьшается, а через 5—6 мин температура деталей становится равной температуре установившегося режима работы кон- [c.286]

При детальном исследовании сгорания обязательным условием является возможность фотографической регистрации распространения пламени во всем пространстве сгорания через соответствующие прозрачные окна. Такие исследования на нормально работающем двигателе связаны с исключительными трудностями и, что еще более существенно, с неизбежными ограничениями. В частности, если даже прозрачный материал окон п сможет выдержать без разрушения работу двигателя на форсированных режимах, то все же его разогрев настолько велик, что может повлиять на развивающиеся в цилиндре двигателя процессы. В Институте химической физики АН СССР в течение 1946—1947 гг. была создана специальная установка одиночных циклов, а также оригинальная аннаратура для регистрации распространения пламени в цилиндре этой установки, подробно нами описанные [41. Мы ограничимся поэтому лишь кратким описанием основных особенностей этой аппаратуры и применявшейся в данном исследовании методики. [c.213]

Повидимому, при всех видах холодной обработки металлов на поверхности образуется более или менее аморфный слой Бэйльби, обусловливающий повышение твёрдости и износоустойчивости. Весьма показательны результаты недавней работы Финча, Куоррелла и Уилмана по исследованию внутренних поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Электронограммы, снятые после окончательной обработки внутренней поверхности цилиндров авиационных моторов, не бывших ещё в употреблении, указывали на наличие микрокристаллической структуры и имели явно выраженные кольца а-железа. После приработки, однако, на электронограммах можно было видеть лишь размытые кольца аморфного поверхностного слоя, даже после значительного износа этих поверхностей. Можно предположить, что процесс приработки цилиндров заключается в образовании слоёв Бэйльби значительной толщины. Было также замечено, что трение поршня о чугун, из которого изготовляются цилиндры, содействует выходу графита на поверхность. Возможно, что именно вследствие такого эффекта автосмазки чугун и является подходящим материалом для цилиндров моторов. [c.230]

СГОРАНИЕ В ДВИГАТЕЛЕ — ВИХРЕВОЕ ДВИЖЕНИЕ. Вихревое движение смеси, поступающей в цилиндр двигателя, является одним нз важнейших факторов, ускоряющих процесс Сгорания в двигателе. Известно, что при исследовании процессов сгорания в бомбах и грубах, где почти отсутствует вихревое движение смеси, скорость распространения пламени в смеси составляет 1—4 м/сек. В современных двигате- [c.159]

Поскольку исследование электроэрозионного износа деталей непосредственно иа двигателе внутреннего сгорания сопряжено со значительными методическими трудностями вследствие взаимного влияния различных видов износа, нами была создана экспериментальная установка, моделирующая трение пары цилиндр — поршневое кольцо при прилсжении постоянного напряжения между трущимися деталями, разделенными слоем смазочного масла. [c.216]

С 1932 г. развернулись исследования процесса сгорания легкого топлива в двигателях. Был построен специальный двигатель со стеклянным окном в головке, допускающим фотографическую регистрацию развивающихся в цилиндре процессов. В результате была вскрыта природа стука в двигателе. В 1936 г. А. С. Соколик и А. Н. Воинов [394] предложили и испытали новый способ организации процесса сго1рания в двигателе — форкамерно-факельное зажигание. Применение нового принципа зажигания сопровождалось существенным анти-детонационным эффектом, снижением удельного расхода топлива в результате возможности эффективной работы на весьма обедненных смесях. Принцип форкамерно-фак(>льного зажигания проверен на опытных образцах двигателе . [c.69]

Значительные возможности для проведения исследований по применению масел в двигателях внутреннего сгорания имеют машины трения типа ВЛ, в которых в- наибольшей степени воспроизводятся условия работы пары трения кольцо — гильза. Достигается это применением кривошипно-шатунного механизма и нагрузочного распорного устройства. Конструктивной основой таких машин трения является одноцилиндровый компрессор типа АК-50 авиационного Двигателя АШ-82. Диаметр цилиндра 40 мт, ход поршня 20 мм. Привод осуществляется от асинхронного трехфазного двигателя мощностью 2 кет при л =2950 об1мин. Между двигателем и компрессором установлена коробка передач мотоцикла М-72. Для определения потерь на трение корпус компрессора смонтирован на шариковых подшипниках. Возникающий во время работы опрокидывающий момент уравновешиваетея пружиной и при помощи тензодатчика фиксируется самописцем. [c.86]

Биометан как моторное топливо имеет более высокую детонационную стойкость, что позволяет в двигателях внутреннего сгорания снижать концентрацию вредных веществ в отработанных газах и уменьшать количество отложений в двигателе. Ввиду отсутствия жидкой фазы масляная пленка с цилиндров двигателя не смывается, износ деталей цилиндропоршневой группы уменьшается в 2 раза и соответственно возрастает надежность и долговечность двигателя. Анализ результатов исследований токсичности газобаллонных автомобилей, проведенных за рубежом, показывает, что при замене бензина биометаном выброс токсических составляющих (г/км) в атмосферу города снизился (в среднем) оксида углерода в 8 раз, углеводородов - в 3 раза, окислов азота - в 2 раза, ПАУ - в 10 раз, дымности - в 9 раз. Так, специалистами компании Volvo успешно реализуется проект перевода городских автобусов г. Гетеборга на биогаз (свалочный газ). Подтверждено, что при переводе автотранспорта на биогаз суммарные парниковые эмиссии сократились на 90 % (по сравнению с бензиновыми двигателями автобусов [4]). [c.72]

Совпадение мест возможного конденсирования продуктов сгорания и наибольшего коррозионного износа особенно хорошо иллюстрируют данные рис. 127, полученные при исследованиях двигателя ГАЗ-51 [46, 47]. При 2100 об1мин на бедных смесях стенки цилиндров на расстоянии 20 мм от верха имеют температуру ниже критической и именно в этой области возможна конденсация продуктов сгорания. При 700 об1мин такая область расширяется до 40 мм от верха блока цилиндров. Линии износа и температуры насыщения имеют очень близкий характер (рис. 127). [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология