Самовоспламенение Период задержки

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]

Первый период, или период задержки самовоспламенения, начинается с момента впрыска топлива и заканчивается моментом самовоспламенения. Наличие этого периода объясняется тем, что для самовоспламенения поданного топлива необходимо, чтобы температура его повысилась до температуры самовоспламенения. [c.281]

Цетановое число. Это число характеризует способность дизельного топлива к самовоспламенению. Топливо, поступающее в цилиндры дизеля, воспламеняется не мгновенно, а через некоторый промежуток времени, который называют периодом задержки самовоспламенения. Чем он меньше, тем за больший промежуток времени топливо сгорает в цилиндрах дизеля. Давление газов нарастает плавно, и двигатель работает мягко (без резких стуков). При большом периоде задержки самовоспламенения накопившееся в цилиндре топливо сгорает за короткий промежуток времени, давление газов возрастает почти мгновенно, поэтому дизель работает жестко (со стуком). Чем выше цетановое число, тем меньше период задержки самовоспламенения дизельного топлива, тем мягче работает двигатель, тем ниже температура его пуска. [c.112]

Н. Н. Семенов, ограничиваясь рассмотрением только начальных (чисто цепных) стадий реакции, получил для периода задержки самовоспламенения выражение [c.45]

Рассмотрение процесса воспламенения п сгорания топлива показывают значительное влияние, оказываемое на протекание процессов (физическими и химическими процессами) подготовки топливовоздушной смеси к самовоспламенению. Обычно под периодом задержки воспламенения подразумевают промежуток времени между образованием горючей смеси и воспламенением. [c.45]

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПЕРИОД ЗАДЕРЖКИ САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ И НА ПРОЦЕСС СГОРАНИЯ [c.47]

Многочисленные экспериментальные исследования по изучению процессов воспламенения и сгорания топлива позволяют установить влияние основных факторов на продолжительность периода задержки самовоспламенения и на последующий процесс сгорания. [c.47]

К химическим факторам, оказывающим влияние на период задержки самовоспламенения, относятся род топлива (химический состав), концентрация кислорода, наличие катализаторов или присадок, концентрация остаточных газов, замена азота другими инертными газами, например углекислым газом, и др. [c.47]

Большое влияние на период задержки самовоспламенения и на весь процесс сгорания оказывает степень концентрации кислорода (О ) в камере сгорания. [c.48]

К физическим факторам, оказывающим значительное влияние на период задержки самовоспламенения, следует отнести давление и температуру па впуске и в конце процесса сжатия и особенно совместное их влияние (в конце сжатия). [c.48]

Воспламеняемость характеризуется периодом задержки самовоспламенения топлива после впрыска его в цилиндр двигателя и оценивается цетановым числом. Чем оно выще, тем меньше задержка самовоспламенения и, соответственно, более постепенно происходит сгорание топлива и нарастание давления, что обеспечивает более мягкую работу двигателя и облегчает его пуск. [c.94]

Воспламеняемость характеризуется периодом задержки самовоспламенения топлива после впрыскивания его в цилиндр двигателя и оценивается цетановым числом чем оно выше, тем меньше задержка самовоспламенения, соответственно равномернее сгорает топ- [c.117]

К моменту самовоспламенения в камере сгорания дизеля находится дизельное топливо, количество которого зависит от продолжительности периода задержки самовоспламенения п интенсивности подачи топлива насосом. В свою очередь продолжительность задержки самовоспламенения определяется сортом дизельного топлива и температурой газов, сжатых в камере сгорания. [c.121]

Удлинение периода задержки самовоспламенения нежелательно, так как оно связано с большими количествами топлива, которые успевают попасть в камеру сгорания до начала самовоспламенения. В результате этого во время второго периода сгорания выделяется много тепла, температура и давление быстро возрастают и работа дизеля становится жесткой, что является весьма нежелательным. Однако сокращать продолжительность периода задержки самовоспламенения конструктивными мероприятиями трудно, поэтому лучше применять дизельные топлива с малым периодом задержки самовоспламенения, которые при прочих равных условиях обеспечат плавное нарастание давлений и небольшие максимальные давления цикла. В соответствии с этим топлива с низкими температурами самовоспламенения более пригодны для дизелей, чем топлива, в которых эта величина больше. [c.121]

Температура вспышки — это температура, при которой в дизельных двигателях при достаточном сжатии воздуха в цилиндрах самовоспламеняется топливо. От того, когда воспламеняется топливо, зависит характер работы двигателя. Если период задержки самовоспламенения длительный, то при горении топлива давление в цилиндре возрастает очень быстро, возникает ударная нагрузка на поршень и другие детали двигателя, работа двигателя сопровождается стуками. Чем короче период задержки самовоспламенения, тем мягче работает двигатель. [c.278]

Как влияет период задержки самовоспламенения топлива на работу двигателя [c.280]

Период /, или период задержки самовоспламенения, начинается с момента впрыска топлива и заканчивается моментом самовоспламенения. Наличие этого периода объясняется тем, что для самовоспламенения поданного топлива необходимо, чтобы температура его повысилась до температуры самовоспламенения. Продолжительность периода задержки воспламенения оказывает существенное влияние на развитие всего последующего процесса сгорания и должна занимать возможно короткий промежуток времени (0,001—0,003 с). При более длительном периоде задержки воспламенения в камере сгорания скапливается большое количество топлива, которое при сгорании вызывает чрезмерно резкое нарастание давления, т. е. увеличение жесткости работы двигателя. На продолжительность этого периода влияют физико-химические свойства топлива, температура и давление сжатого воздуха, качество распыливания и завихрения в цилиндре. [c.385]

Бензин этим качеством не обладает, так как он характеризуется большим периодом задержки самовоспламенения и более высокой температурой самовоспламенения. Это также является причиной непригодности бензина для применения его в качестве дизельного топлива. В некоторых случаях смесь керосина и дизельного топлива можно использовать в дизелях для уменьшения вязкости топлива (зимой). [c.530]

При оценке пригодности топлива для дизелей необходимо знать не только химический состав топлива, но и соотношение количества углерода и водорода, а также структурное строение молекул углеводородов, входящих в состав топлива. Установлено, что чем больше в топливе содержится предельных парафиновых или метановых углеводородов (С Н2 2), тем меньше период задержки самовоспламенения такое топливо является наилучшим для дизелей. [c.530]

Для дизелей еобходимо применять топливо с возможно меньшей температурой самовоспламенения, что обеспечит сокращение периода задержки воспламенения и более мягкую работу двигателя. [c.531]

Время, отводимое на процесс смесеобразования в дизелях, очень мало. Да и топливо, поступающее в нагретый сжатый воздух, воспламеняется не сразу. Между началом его подачи и моментом воспламенения проходит некоторый промежуток времени, называемый периода. задержки воспламенения. В течение этого периода топливо перемещивается с воздухом, испаряется и нагревается до самовоспламенения. Период задержки воспламенения зависит от сорта топлива, его физико-химических свойств и от конструктивных особенностей двигателя. Чем значительнее период задержки воспламенения, тем больше количество топлива накапливается в камере сгорания. После воспламенения оно быстро сгорает, что приводит к резкому увеличению давления газов на поршневую группу. Двигатель работает жестко, со стуками, а его детали подвергаются интенсивному изнашиванию. Мелкое распыливание топлива в завихренный воздух приводит к уменьшению периода задержки воспламенения. С увеличением частоты вращения коленчатого вала повышаются давление и температура в конце ежа- [c.142]

В дизельном двигателе используется свойство топлива самовоспламеняться (воспламеняться без источника зажигания) при определенной температуре в присутствии кислорода воздуха. Минимальная температура нагрева топлива, при которой оно воспламеняется и устойчиво горит, называется температурой самовоспламенения. Самовоспламеняемость дизельного топлива обычно оценивается путем сравнения ее с самовоспламеняемостью эталонных топлив нормального парафинового углеводорода — це-тана igH34, имеющего малый период задержки самовоспламенения (самовоспламеняемость принята за 100), и ароматического углеводорода — а-метилнафталина С10Н7СН3, имеющего боль- [c.167]

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]

Наибольщий эффект достигается тогда, когда пусковая смесь во всасывающую систему подается постоянно и равномерно на каждый оборот коленчатого вала двигателя. На полноприводных автомобилях находят применение дозаторы или специальные приспособления 2ПП-40 и 4ПП-40 или 5ПП-40 и 6ПП-40. В основу конструкции приспособлений 2ПП-40 и 4ПП-40 положен принцип впрыскивания жидкости ручным способом двойного действия из кабины водителя во впускной трубопровод через распылитель. В приспособлениях 5ПП-40 и 6ПП-40 пусковая эмульсия подается во впускной трубопровод. Этот принцип экономичнее и обеспечивает лучщее протекание процесса горения пускового и основного топлива. При подаче эмульсии пусковой кидкости во впускной трубопровод она хорощо перемешивается с воздухом и образует промежуточные продукты окисления, предшествующие воспламенению топлива, что сокращает период задержки самовоспламенения и уменьшает жесткость работы двигателя. [c.134]

Во вторичной стадии (Т2)в основном идет окисление уксусного альдегида, что приводит к накоплению нового типа перекисей, также завершающееся их взрывным распадом при достижении определенной концентрации. При этом образуется новый тип пламени (называемый иногда голубым ), в котором имеет место значительное повышение температуры. После вторичного холодного пламени горючая смесь полностью подготовлена к воспламенению. При наличии периода задержки самовоспламенения (что имеет место в дизелях) наиболее вероятным видом воспламенения является цепочно-тепловой, при котором возрастание скорости цепной реакции сопровождается таким увеличением скорости тепловыделения, при котором нарушается тепловое равновесие и начинается прогрессивный саморазгон реакции, завершающийся самовоспламенением. Условием самовоспламенения является достижение некоторой критической скорости реакции шкр, при которой скорость тепловыделения обеспечивает возникновение теплового взрыва (фиг. 14, б). Возникшие одновременно несколько очагов пламени являются источниками распространения пламени по всему объему камеры сгорания. [c.45]

Первая фаза (/) охватывает промежуток времени от момента начала фактического поступления топлива в цилиндр (точка Ь) до начала резкого нарастания давления (точка с ), соответствующего моменту начала отрыва линии сгорания ( y) от линии сжатия (bed), принимаемого условно за начало воспламенения. Первая фаза, следовательно, охватывает период задержки воспламенения, в течение которого происходят физикохимические процессы подготовки топлива к самовоспламенению при больших а и отсутствует видимый подъем давления над полптропой сжатия, вследствие [c.46]

Минимальная степень сжатия для дизелей должна обеспечить в конце процесса сжатия получение минимальной температуры, необходимой для самовоспламенения впрыснутого топлива. Учитывая, что впрыск топлива o yщe твляet я раньше полного завершения процесса сжатия и с повышением температуры сжатия сокращается период задержки воспламенения, в дизелях без наддува не применяются значения степени сжатия меньше 14, а в дизелях с наддувом —меньше И. [c.75]

Воспламеняемость топлива характеризует его способность к самовоспламенению в дизеле. Это свойство в значительной мере определяет подготовительную фазу процесса сгорания — период задержки воспламенения, который в свою очередь складывается из времени, затрачиваемого на распад топливной струи на капли, частичное их испарение и смешение паров топлива с возду.хом (физическая составляющая), и времени, необходимого для завершения предпламенных реакций и формирования очагов самовоспламенения (химическая составляющая). Физическая составляющая времени задержки воспламенения зависит от конструктивных особенностей двигателя, а химическая — от свойств применяемого топлива. Длительность периода задержки воспламенения существенно влияет на последующее течение всего процесса сгорания. При большой длительности периода задержки воспламенения увеличивается количество топлива, химически подготовленного для самовоспламенения. Сгорание топливовоздушной смеси в этом случае происходит с большей скоростью, что сопровождается резким нарастанием давления в камере сгорания. [c.22]

В течение периода задержки самовоспламенения впрыскнва-мое дизельное топливо распределяется по камере сгорания, одна= ко недостаточно равномерно, перемешивается с воздухом, прогревается и испаряется. Существенное влияние на период задержки воспламенения оказывает температура сжатого воздуха. По мере прогрева и испарения между топливом и кислородом воздуха начинаются химические реакции, предшествующие видимому сгоранию, но вследствие малого тепловыделения температура и давление в камере сгорания не повышаются. Поэтому задержку воспламенения можно определить по двум развернутым индикаторным диаграммам (рис. 77). Первую диаграмму, дающую линию kabm. с ш-мают без подачи топлива, и она изображает графически процессы сжатия и расширения без сгорания. [c.119]

Число оборотов. По мере увеличения чисел оборотов в камерах сгорания дизелей в единицу врСлМени сжигают большое количество топлива. При этом температуры стенок камеры сгорания, поршня и клапанов повышаются одновременно тепловые потери от газов в стенки от каждого цикла на больших оборотах сокращаются. Вследствие этого температура газов в конце сжатия повышается и теплопередача от них к более холодному, впрыскиваемому топливу становится более интенсивной. В условиях более высоких температур физико-химическая подготовка топлива к сгора иию сокращается, что характеризуется более коротким по времени периодом задержки самовоспламенения, по углу поворота кривошипа этот период удлиняется, но весьма незначительно. На повышенных числах оборотов период сгорания удлиняется и частично переходит на расширение, вследствие чего целесообразно по мере роста оборотов увеличивать угол предварения впрыска топлива. [c.127]

Фиг. 64. Влияние содержания остаточных газов в воздухе на период задержки самовоспламенения (опыты И. В. Шмигельского проведены в бомбе при р=30 /сз/сл2 и /=580° С).

Повышение температуры сжатия увеличивает разность между температурой воздуха и температурой самовоспламенения топлива, в связи с чем ускоряется нагревание и процессы предпламен-ного окисления топлива. Повышение температуры окружающей среды также способствует сокращению продолжительности периода задержки воспламенения, повышая температуры начала и соответственно конца сжатия. [c.171]

Подготовка топлива к самовоспламенению протекает таким образом пары топлива проникают (диффундируют) в среду сжатого воздуха и образуют вокруг капли вначале трудновосг.ламеняющуюся (из-за недостатка кислорода) паровоздушную фазу. При дальнейшем испарении и распространении паров топлива в среде сжатого воздуха образуется легковоспламеняюш,аяся паровая фаза с. коэффициентом избытка воздуха а = 0,8 -н 0,9. В этой фазе зарождается пламя, которое способствует быстрому испарению топлива и распространению горения по всему объему цилиндра. Таким образом, есть время, которое необходимо для подготовки топлива к самовоспламенению. Это так называемый период задержки воспламенения топлива он может измеряться в градусах угла поворота коленчатого вала ф° или в секундах. Период запаздывания воспламенения обычно составляет 6—15° угла поворота коленчатого вала или 0,001—0,002 с. Когда капля топлива и воздух находятся в состоянии покоя в цилиндре, то проникновение воздуха через зоны 2 и 3 к воспламеняющейся капле затруднено. При относительном перемещении капли в воздухе доступ его к топливу облегчается, поэтому при завихрении воздуха в цилиндре Тг уменьшается. Период задержки воспламенения оказывает большое влияние на процесс горения в цилиндре дизеля чем больше Т , тем более жестко протекает работа дизеля. При больших значениях li происходит скопление топлива в цилиндре до его воспламенения, и процесс сгорания в дизеле становится мало управляемым, резко повышается давление сгорания и скорость нарастания давления в цилиндре. Особенно резко это проявляется при низких температурах окружающего воздуха когда могут наблюдаться даже пропуски вспышек на холостом ходу и малых нагрузках. [c.65]

Воспламеняемость характеризует способность дизельного топлива самовоспламеняться после впрыска его в цилиндр двигателя. Воспламеняемость дизельных топлив характеризуется периодом задержки самовоспламенения и оценивается цетановым числом. Для повышения цетановых чисел дизельных топлив к ним добавляют присадку — нзопропилнитрат в количестве до 1%. [c.416]

Дизельное топливо. Основным эксплуатационно-техническим свойством дизельного топлива является его воспламеняемость, т. е. способность самовоспламеняться после впрыскивания в цилиндр двигателя она характеризуется периодом задержки самовоспламенения и оценивается цетановым числом. Для повыщения цетанового числа к топливам добавляют присадку (до 1 %)—изопропилнитрат. [c.161]

При большой длительности периода задержки возрастает количество введенного топлива к моменту его воспламепения, и одновременно улучшается однородность топливовоздушной смеси и степень ее химической подготовки к самовоспламенению взрывного типа, сходному с детонацией в двигателях с искровым зажиганием. Поэто51у нри больших задержках воспламенения, особенно в случае использования легко испаряющихся топлив, например прп работе дизелей иа бензине, процесс воспламенения нередко сопровождается возникновением ударных волн, вызывающих вибрации давления (рис. 66). [c.125]

При этом отсутствие самовоспламенения и детонации может быть обусловлено только тем, что период задержки самовоспламенения данной части смеси превышает время сгорания последних порций смеси во фронте пламени, то есть фронт пламени успеет подойти к этой части смеси и она не успеет самовоспламениться. [c.58]

Мягкая и жесткая работа двигателя определяется скоростью нарастания давления в камере сгорания на градус поворота коленчатого вала и зависит, главным образом, от периода задержки самовоспламенения топлива. Средняя величина жесткости работы современных быстроходных дизелей находится в пределах 0,4...0,5 МПа/град, поворота коленчатого вача ( в зависимости от степени сжатия). При больших скоростях нарастания давления наблюдается жесткая работа двигателя. Период самовоспламенения (ПЗВ) топлива оказывает решающее влияние на скорость нарастания давления в камере и зависит при прочих равных условиях от строения и химической активности углеводородов, входящих в состав дизельного топлива. Наибольшим ПЗВ обладают ароматические углеводороды, далее идут изоалканы, нафтены и непредельные углеводороды. Наименьшим ПЗВ обладают алканы нормального строения. ПЗВ уменьшается для углеводородов одинакового строения по мере увеличения их молекулярной массы. [c.143]

Топливо, характеризуемое малым октановым числом, наиболее приемлемо для дизелей, так как оно обладает меньшей температурой самовоспламенения и малым периодом задержки воопламеневия, что создает условия для мягкой работы дизеля. [c.530]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...