Процесс Самовоспламенение

Для того чтобы выявить влияние аппаратурных факторов на процесс самовоспламенения газовых смесей, рассмотрим два новых графика, построенных в тех же координатах, что и предыдущий, но отличающихся от него тем, что одна и та же реакция проводится в различных условиях теплообмена. [c.13]

Изучая процессы самовоспламенения и вынужденного зажигания, мы впервые столкнулись с явным влиянием ряда физических явлений на развитие и характеристику некоторых стадий процесса горения. Больше того, поскольку химические реакции при высоких температурах протекают очень быстро, зачастую скорость процесса горения в целом определяется интенсивностью не хи-.мических, а более медленных чисто физических стадий [Л. 7]. [c.19]

При решении задачи без учета выгорания в процессе самовоспламенения, т. е, при [c.336]

Процесс самовоспламенения при постоянном давлении горючей смеси в камере при поддержании температуры ее стенок равной начальной температуре смеси, опи- [c.336]

Температура самовоспламенения не является физико-химической постоянной для данной горючей смеси, так как при заданном давлении она зависит от размеров и формы сосуда, где происходит процесс самовоспламенения, и от коэффициента теплоотдачи от горючей смеси к стенкам сосуда. [c.298]

Процесс самовоспламенения и сгорания топлива происходит в дизелях по следующей приближенной схеме. [c.44]

Фиг. 14. К процессу самовоспламенения в дизеле а —многостадийное самовоспламенение б — типы кинетических кривых.

К числу конструктивных факторов, влияющих па процессы самовоспламенения и сгорания топлива, можно отнести степень сжатия е, конструкцию камеры сгорания, тонкость распыливания топлива, число обо- [c.49]

Процесс самовоспламенения топлива в дизелях. Процесс сгорания углеводородного топлива в дизелях являет- ся цепным процессом. Всякая цепная реакция состоит из двух стадий инициирования и собственно реакции. Во время стадии инициирования, которая в случае сгорания именуется воспламенением, зарождаются тем или иным путем первичные свободные радикалы и атомы. Эти так называемые начальные активные центры необходимы для начала цепной реакции. В течение второй стадии происходит развитие простых или разветвленных (или тех и других) цепей с химическим превращением исходных веществ в конечные продукты реакции. [c.188]

Такими высокими достоинствами обладают двигатели, работающие с -постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении. В них воздух сжимается в цилиндре двигателя, а жидкое топливо — в топливном насосе высокого давления. Раздельное сжатие позволяет применять высокие степени сжатия (до е = 20) и исключает преждевременное самовоспламенение топлива. Процесс горения топлива при постоянном давлении обеспечивается соответствующей регулировкой топливной форсунки. Создание такого двигателя связывают с именем немецкого инженера Дизеля, впервые разработавшего конструкцию подобного двигателя. [c.265]

Примечание, и — давление и температура в точке 2. Эти величины показывают, какая температура получается в конце процесса сжатия 1-2 п почему происходит самовоспламенение топлива. [c.267]

В гл. 7 описаны оригинальные конструкции вихревых горело-чных устройств. Обоснованы условия расчета и проектирования эффективных вихревых горелок. Показаны особенности организации рабочего процесса. Приведены примеры практического использования вихревых горелок. Рассмотрены вопросы организации самовоспламенения в камере энергоразделения вихревых [c.5]

Давление газовой смеси определяет время жизни активных центров, так как увеличение числа частиц в единице объема, эквивалентное увеличению давления, приводит к росту числа столкновений, в том числе и активных. Создание вакуума понижает вероятность активных столкновений и время жизни активной частицы возрастает, но и температура самовоспламенения также возрастает, так как число активных столкновений, необходимых для развития цепного процесса, уменьшается. [c.311]

Выбранная величина в должна обеспечить самовоспламенение топлива и создать необходимые температурные условия для быстрого протекания процесса горения. Этим условиям в компрессорных дизелях соответствуют значения степеней сжатия от 14 до 18. [c.160]

Процесс горения горючей смеси может начаться путем самовоспламенения или принудительного воспламенения (электрическая искра, факел и т. п.). Температура самовоспламенения определяется [c.144]

Процессы сгорания в дизелях и карбюраторных двигателях различны. В карбюраторных двигателях засасывается в цилиндр и сжигается горючая смесь. К моменту воспламенения она хорошо перемешана, т. е. коэффициенты избытка воздуха — средний по всей камере сгорания и истинный в любой ее точке — почти равны между собой. В дизелях топливо впрыскивается в конце процесса сжатия, когда температура сжатого воздуха значительно превышает температуру самовоспламенения топлива (при давлении около 30 бар температура воздуха составляет примерно 700° С, что почти на 400° С превышает температуру самовоспламенения дизельного топлива). Однако впрыснутое топливо воспламеняется не мгновенно, а с некоторой задержкой, которую называют периодом задержки воспламенения. В течение этого периода топливо распределяется по камере сгорания, прогревается, перемешивается с воздухом и испаряется. Продолжительность периода задержки самовоспламенения составляет 15—20° поворота коленчатого вала и в основном определяется свойствами топлива, а также температурой и давлением воздуха, в который оно впрыскивается. [c.160]

Конвертированные дизели. Трудности перевода двигателя Дизеля на питание баллонным газом без изменения характера рабочего процесса обусловлены более высокой температурой самовоспламенения баллонных газов, чем дизельного топлива, и меньшей пробивной способностью струи газового топлива вследствие его меньшего удельного веса. На фиг. 71 и 72 приведены мощность и экономичность двигателя при работе по разным циклам на разных топливах. [c.134]

Увеличение запаздывания воспламенения газового цикла Дизеля — Отто (по сравнению с циклом Дизеля на нефти) составляет 4-8° поворота коленчатого вала. Причиной этого служит уменьшение количества кислорода к моменту впрыска вследствие начавшейся ещё в процессе сжатия реакции окисления в газовоздушной смеси. Это окисление является началом цепной реакции, ведущей к самовоспламенению. Высокая степень сжатия способствует этой реакции, однако она не успевает закончиться из-за краткости времени. Лишь добавочная энергия впрыскиваемого легковоспламеняющегося дизельного топлива вызывает воспламенение. [c.135]

Диффузионная теория не учитывает также влияния кинетических условий на ход процесса. Между тем учет последних особенно важен для определения возможности устойчивого горения капли и для решения вопроса о пределах самовоспламенения. Кроме того, только при учете кинетического сопротивления можно решить вопрос о том, происходит ли в пределах приведенной пленки полное сгорание паров топлива, как это принимается диффузионной теорией, или же заметная часть паров выходит за пределы пленки и горит в топочном объеме по законам горения газовых смесей. [c.208]

Самовоспламенение веществ возникает в результате тепловых и химических процессов, когда эти вещества обладают большой способностью абсорбировать кислород воздуха и окисляться при обычных температурах. Примером теплового самовоспламенения может служить самовозгорание некоторых марок угля, древесных опилок, обтирочных материалов, пропитанных жирами и маслами. В практике известны ве-32 [c.507]

Визуальные наблюдения за отработанными газами и за состоянием поверхности цилиндровой группы также подтвердили, что в случае применения эмульгированных топлив полнота сгорания улучшается и саже-выделение снижается по сравнению с этими показателями при работе двигателя на безводном дизельном летнем топливе. Процесс сгорания в дизеле частично неоднородной и не полностью перемешанной горючей смеси в значительной степени зависит от фракционного состава топлива, его вязкости и температуры самовоспламенения. Как известно, легкие сорта топлив (бензин, керосин) имеют повышенную температуру самовоспламенения, меньший объемный вес и меньшие цетановые числа, чем дизельные топлива. Все это препятствует их использованию в дизелях без существенного изменения конструкции последних. В работе установлено, что вязкость эмульсий облегченных сортов топлива с повышением содержания воды в эмульсии повышается (рис. 131). Автором замечено, что увеличение [c.250]

Учитывая эти обстоятельства, проанализируем тепловую сторону процесса самовоспламенения, используя из представлений химической кинетики лищь дно рассмотренное выше существенное положение, а именно, экспоненциальную зависимость скорости реакции от температуры. [c.11]

При постепенном увеличении температуры стенки настунит такой момент, когда тепловое равновесие между газовой системой и стенкой нарушится, тепловыделение превысит отвод тепла через стенки и начнется бурный самопроизвольный разогрев, который приведет к самовоспламенению смеси. Таким образом, существует предельная температура, превышение которой невозможно без самовоспламенения рассматриваемой газовой системы. Следовательно, непременным условием процесса самовоспламенения является прогрессирующий саморазогрев смеси, а роль стенки сосуда в зависимости от ее температуры сводится к отводу тепла или к компенсации теплопотерь. [c.11]

Влияние различных но составу топлив, имеющих разные Тг, на процесс самовоспламенения и сгорания ясно видно из развернутых диаграмм давлений, снятых с двухтактного двигателя типа НК-160 с противоположно движущимися поршнями (фиг. 16). Как видно-из кривых, полученных при одном и том же угле опережения впрыска, топлива с малыми значениями Х (кривые 1 и 2) обеспечивают своевремеиное и плавное протекание процесса самовоспламенения и сгорания,тогда как топлива с большими т, (кривые 4 и 5) воспламеняются с большим запаздыванием, дают резкое нарастание давлений и повышенные давления сгорания. [c.47]

Самовоспламенение. Воспламенение распыленных жидких топлив, впрыскиваемых в нагретый воздух, имеет решающее значение в дизелях, им определяются не только начало сгорания, но также особенности дальнейшего развития рабочего процесса. Самовоспламенение несгоревшей части тоиливовоздушной смеси перед фронтом пламени, распространяющимся от искры свечи, является источником возникновеиия детонации и других нарушений нормального протекания рабочего процесса в двигателях с искровым зажиганием, работающих на легкодг топливе. [c.102]

Распространение пламени. В отличие от процессов самовоспламенения, характеризуемых ускорением химических реакций вследствие увеличения концентрации активных центров и накопления теплоты в реагп1 ующей системе, пламя распространяется за счет передачи тепла и диффузии активных центров из зоны горения в расположенную рядом свежую смесь. (1 ронт пламени, распространяющийся в неподвижной или текущей ламинарно горючей смесп, пред- [c.105]

В соответствии с различными принципами смесеобразования различаются и требования, которые предъявляют карбюраторные двигатели и дизели к применяемым в них жидким топливам. Для карбюраторного двигателя важно, чтобы топливо хорошо испарялось в воздухе, который имеет температуру окружающей среды. Поэтому в них применяют бензины. Основной проблемой, препятствующей повышению степени сжатия в таких двигателях сверх уже достигнутых значений, является детонация. Упрощая явление, можно сказать, что это — преждевременное самовоспламенение горючей смеси, нагретой в процессе сжатия. При этом горение принимает характер детонационной (ударной, несколько напоминающей волну от взрыва бомбы) волны, которая резко ухудшает работу двигателя, вызывает его быстрый износ и даже поломки. Для ее предотвращения выбирают топлива с достаточно высокой температурой воспламенения или добавляют в топливо антидетонаторы — вещества, пары которых уменьшают скорость реакции. Наиболее распространенный антидетонатор — тетраэтил свинца РЬ ( 2Hs)4 — сильнейший яд, действующий на мозг человека, поэтому при обращении с этилированным бензином нужно быть крайне осторожным. Соединения, содержащие свинец, выбрасываются [c.180]

Двигатели, работающие по циклу v = onst, практически работают при малых значениях е, а следовательно, имеют невысокие Т1 . Увеличения термического к. п. д. в двигателях можно достичь, если создать такой рабочий процесс, при котором бы про1[зводи-лось раздельное сжатие воздуха и топлива. Это позволило бы двигателю работать с высокими степенями сжатия е = 14-f-18. При этих степенях сжатия воздух, поступивший внутрь цилиндра, в конце сжатия имеет давление 30—40 бар и температуру, равную 500—800° С, которая обеспечивает надежное самовоспламенение н сгорание топлива. Топливо подается в камеру сгорания через форсунки в конце процесса сжатия. Ввод топлива осуществляется сжатым воздухом, подаваемым от компрессора под давлением 50— 60 бар. [c.157]

Следовательно, рабочий процесс двигателей с самовоспламенением от сжатия при больших значениях степени сжати51 выгоднее, чем рабочий процесс в двигателях с искровым зажиганием. [c.160]

Стремление повысить термический КПД двигателя за счет увеличения степени сжатия привело к замене легковоспла-меняемой рабочей смеси негорючим рабочим телом. Был создан новый двигатель — дизель, в цилиндре которого сжимается чистый воздух до высокого давления, а топливная смесь вводится Б камеру сгорания специальным компрессором в конце процесса сжатия. Это позволило исключить преждевременное самовоспламенение смеси, что сдерживало повышение термического КПД в цикле Отто. Рабочая смесь воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха, намного превышающей температуру самовоспламеиения топлива. Топливо в цилиндр двигателя подается постепенно, а не сразу, что обусловливает его постепенное, а не мгновенное сгорание, При этом давление в цилиндре несколько повышается, но остается более или менее постоянным (р = onst) за счет постепенного увеличения объема камеры сгорания при движении поршня. [c.73]

Объемный к. п. д. уменьшается с увеличением вредного пространства Квр и при некотором значении может стать равным нулю. При V p = onst и увеличении конечного давления сжатия и )оизводительность компрессора падает. По мере увеличения р процесс нагнетания (линия 2-3 на рис. 12.1) сокращается и, когда объем в конце сжатия станет равным объему вредного пространства, объемный к. п. д. и производительность компрессора становятся равными нулю. Повышение конечного давления сжатия р., повышает температуру Т. (рис. 12.2) если температура Т превысит температуру самовоспламенения смазочного масла, то произойдет авария компрессора. [c.124]

Самовоспламенением называют процесс, при котором начальная температура реагента и температура внешней среды мало отличаются друг от друга и реагирующая система отдает теплоту внешней среде практически в течение всего времени процесса воспламенения. Тепловое самовос 1ламе-нение иногда называют тепловым взрывом. [c.218]

Степень сжатия в цикле может быть повышена, если сжимать не горючую смесь, а воздух, и затем, получив высокие давление и температуру, обеспечить самовоспламенение распыленного в цилиндре топлива. В этом случае процесс горения затягивается и двигатели такого типа характеризуются постепенным (или медленным) сгоранием топлива при постоянном давлении. Идеализн- [c.198]

Цикл Тринклера или цикл со смешанным подводом теплоты, по которому работают современные беском-прессорные дизели (рис. 8.4,в), осуществляется по следующей схеме. Адиабата I—2 соответствует сжатию в цилиндре воздуха до температуры, превышающей температуру самовоспламенения топлива. Изохора 2—3 соответствует процессу горения топлива, впрыскиваемого в цилиндр, а изобара 3—4 изображает процесс горения остальной части топлива по мере поступления его из форсунки. Расширение продуктов сгорания идет по адиабате 4—5, а изохора 5—1 соответствует выхлопу отработавших газов в атмосферу. Таким образом, теплота подводится в двух процессах 2—3 и 3—4 [c.200]

Цикл с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля). Цикл 12р341 на рис. 7.2 состоит из двух адиабат, изобары и изохоры он характерен для двигателей, работающих на тяжелом топливе, которые называются компрессорными дизелями. В этих двигателях сначала по адиабате 1-2 сжимается чистый воздух, в результате чего его температура повышается до температуры самовоспламенения топлива. Затем в изобарном процессе 2р-3 под давлением воздуха, создаваемым специальным компрессором, происходят впрыск и горение топлива (подвод удельной теплоты Р1). Далее осуществляются адиабатное расширение 3-4 и изохорный выхлоп 4-1 (отвод удельной теплоты Р2). [c.112]

В д]В 1гателях, работающих с изохорным подводом теплоты и внешним зажиганием, повышение саспени сжатия не должно вызывать детонацию и с<аыо воспламенение горючей смеси я процессе сжатия поэтому допускается в на более 10. В двигателях с изобарным подводом теплоты и самовоспламенением сжимается воздух и в них е может достигать 20. [c.114]

На рис. 17.1 показана теоретическая индикаторная диаграмма двигателя с изохорно-изобарным подводом теплоты. При ходе поршня вправо (по рисунку) в цилиндр двигателя засасывается воздух через открытый впускной клапан А. Процесс наполнения цилиндра (1-й такт) на индикаторной диаграмме изображается линией а-Ь, проходящей немного ниже линии давления атмосферного воздуха Рд. После заполнения цилиндра воздухом впускной клапан закрывается и начинается при обратном ходе поршня процесс адиабатного сжатия воздуха, который изображается линией Ь-с (2-й такт). В процессе сжатия температура воздуха увеличивается до 600 —650 С, превышая в конце процесса сжатия температуру самовоспламенения топлива. При приближении поршня к крайнему левому положению впрыскивается топливо с помощью форсунки в цилиндр двигателя. Топливо (дизельное топливо, моторное топливо) подводится к форсунке под [c.232]

На рис. 17.2 показана тео- ретическая индикаторная диаграмма двигателя, для которого образцовым является цикл с изо-хорным подводом теплоты. При ходе поршня вправо в цилиндр двигателя засасывается через открытый впускной клапан А смесь воздуха с парами легкого жидкого топлива (бензин, керосин и т. п.) или горючего газа. Процесс наполнения ци-линдра (1-й такт) на индикатор- ной диаграмме изображается i-линией а-Ь. После заполнения цилиндра горючей смесью впускной клапан закрывается и начинается (при обратном ходе поршня) процесс сжатия смеси, который изображается линией Ь-с на индикаторной диаграмме (2-й такт). При приходе поршня в крайнее положение с помощью электрического запала (свечи) производится воспламенение смеси, которая теоретически мгновенно сгорает. В связи с этим при неизменном удельном объеме резко повышается температура и давление газа (линия -d). Под давлением горячих продуктов сгорания поршень начинает двигаться (вправо по чертежу) — происходит процесс d-e расширения газа (3-й такт). В конце расширения, по приходе поршня в крайнее положение, открывается выпускной клапан В. Далее поршень, двигаясь к исходному положению (4-й такт), выталкивает продукты сгорания в атмосферу (линия е-а). В таких двигателях температура конца сжатия, зависящая от конечного давления, должна быть ниже температуры самовоспламенения горючей смеси. [c.233]

Практически повышение степени сжатия в двигателях, работающих по циклу с подводом тепла при l = onst, ограничивается температурой самовоспламенения сжимаемой в цилиндре рабочей смеси с детонационной стойкостью топлива. Повышение температуры рабочей смеси, вызываемое адиабатическим сжатием, и нагревание от стенок цилиндра и остаточных газов при высоких степенях сжатия е могут привести к самовоспламенению смеси еще в процессе сж атия. Следствием этого будет возникновение большого усилия на поршень, что может привести к поломке двигателя. [c.381]

ГО топлива. Чистый спирт, применяемый в качестве горючего, обладает рядом важных преимуществ. Во-первых, поскольку температура самовоспламенения у спирта выше, чем у бензина, возрастает его октановое число. Эмпирические исследования показали, что при повышении октанового числа на единицу степень сжатия двигателя можно увеличить на 4 % и при этом добиться бездетонационнор" его работы. Любое увеличение степени сжатия повышает КПД рабочего процесса двигателя. В действительности же при работе двигателя на чистом спирте увеличение его КПД, по сути дела, сводится на нет из-за уменьшенной объемной энергоемкости топлива, так что удельный расход горючего остается практически неизменным. [c.126]

При проектироваиии теплоэнергетичес-ки.х и теилоисиользующнх установок и размещении оборудования в помещениях необходимо учитывать физико-химические свойства веществ, участвующих в производственных процессах, и особенно веществ, склонных к воспламенению и взрыву (37,1. Показателями горючих жидкостей и газов являются температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения, а также концентрационные пределы воспламенения (взрываемости) паров и газов в смеси с воздухом или другими окислителями. [c.506]

Предварительными опытами было установлено, что введение в топливо активных соединений (триизобутилалюминий, триэтилбор и др.) стимулирует процесс воспламенения топлив, так как снижаются период задержки и температура самовоспламенения. Исследуемые активаторы добавлялись к основному топливу в количестве 1—10%. [c.50]

Итак, с точки зрения увеличения т] выгодно всячески увеличивать степень сжатия. Однако практически осуществить сжатие до слишком высоких значений е, сопровождающееся значительным повышением температуры и давления, не удается по той причине, что по достижении определенного значения е часто еще до прихода поршня в левое крайнее положение происходит самовоспламенение горючей смеси как правило, этот процесс носит детонационный характер и разрушает элементы двигателя. Поэтому степень сжатия в обычных карбюраторных двигателях не превышает 7—12. Величина степени сжатия зависит от качества топлива, повышаясь с улучшением его аптидетонационных свойств, характеризуемых октановым числом. [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...