Степень Влияние на процесс сгорания

Продолжительность впрыска топлива оказывает большое влияние на процесс сгорания и показатели цикла. При постоянной цикловой подаче топлива и равных углах поворота коленчатого вала короткий впрыск обеспечивает выделение большего количества теплоты при сгорании и более высокую степень нарастания давления, чем длительный впрыск. [c.35]

Температура охлаждения воды также оказывает некоторое влияние на процесс сгорания. Температуры стенок цилиндра и головки в определенной степени зависят от температуры и интенсивного движения охлаждающей воды и в связи с этим существенно влияют на протекание процесса сгорания. При пониженных температурах стенок камеры скорость сгорания уменьшается, поэтому протекание процесса горения получается более затяжным. Максимальное давление цикла, а также мощность и экономичность двигателя при этом понижаются. Считают, что в карбюраторных автотракторных и небольших газовых двигателях температура охлаждающей воды должна быть в пределах 80—90° С, в крупных газовых двигателях 60—70° С. [c.156]

ЛИЧНЫХ по конструкции и степени быстроходности (п = = 200—1700 об мин). На диаграммах отражается влияние комплекса физических и химических явлений на процесс сгорания это влияние особенно сильно выражено на диаграммах интенсивности процессов тепловыделения (фиг. 37, б). Сопоставление характеристик тепловыделения двух дизелей, сравни- [c.59]

В двигателях с воспламенением от электрической искры смесь вовлекается в эффективное сгорание движущимся фронтом пламени, скорость которого зависит в большей степени от факторов гидродинамических (завихрения) и в меньшей — от реакционных свойств смеси [48]. Известно также огромное влияние воздушных вихрей на процесс сгорания в дизелях. По достижении высоких температур происходит частичная диссоциация конечных продуктов сгорания имеют место каталитические явления, например автокатализ парами воды. Все эти сложные обстоятельства, сопутствующие химическим превращениям в двигателях, создают большие трудности при использовании уравнений теории цепных реакций для описания суммарных закономерностей скорости сгорания топлива в двигателях. [c.37]

Параметры скорости процесса сгорания представляют собой константы, величины которых зависят от конкретных физико-химических условий осуществления процесса сгорания в двигателе. Поскольку параметрами скорости сгорания учитывается суммарное влияние этих физико-химических условий, они имеют сложную природу. Поэтому одной из ближайших задач должно явиться экспериментальное исследование рабочих циклов двигателей внутреннего сгорания при самых разных условиях с целью выявления влияния отдельных физико-химических, а также конструктивных факторов на величину параметров скорости процесса сгорания. В первую очередь следует накапливать опытные данные по влиянию на кинетические константы таких факторов, как степень сжатия, наддув, число оборотов двигателя, нагрузка, впрыск воды, род и сорт топлива, коэффициент избытка воздуха, угол опережения воспламенения (впрыскивания), род зажигания, расположение и число свечей, форма камеры сгорания, способ смесеобразования в дизелях (давление распыливания, форма струи, степень и характер завихрений воздуха, предварительный кратковременный впрыск и др.) и т. д. Когда в этом направлении будет накоплен достаточный опытный материал, можно будет направленно воздействовать на процесс сгорания в нужную сторону. [c.86]

На процесс сгорания карбюраторного двигателя оказывают влияние состав рабочей смеси, вихревые движения заряда, угол опережения зажигания, частота вращения коленчатого вала, нагрузка на двигатель, форма камеры сгорания и степень сжатия. Рабочая смесь быстрее всего сгорает при коэффициенте избытка воздуха = 0,85...0,95. В этом [c.144]

Испаряемость оказывает влияние на процессы образования горючей смеси в двигателе, воспламенение и горение, полноту сгорания, степень разжижения моторного масла, величину естественных потерь топлива при хранении, изменение качества топлива и экологию окружающей среды. [c.94]

В связи с необратимым характером процесса подвода теплоты в реальных циклах уместно отметить, что регенерация теплоты в определенной степени снижает вредное влияние необратимости процесса подвода теплоты в цикле. Действительно, благодаря регенеративному подогреву рабочего тела как бы исключается (или во всяком случае заменяется значительно менее необратимым) начальный участок нагревания рабочего тела теплоот-датчиком, которое происходило ранее при больших разностях температур. Однако главное преимущество регенерации состоит в другом (это видно хотя бы из того, что рабочее тело на начальном участке может нагреваться отходящими продуктами сгорания, имеющими значительно более низкую [c.528]

На рис. 87 видно, что, хотя обычно удельный импульс можно повысить увеличением степени расширения сопла, процент потерь выше для больших степеней расширения (за счет кинетических потерь и потерь в пограничном слое). Существует и взаимозависимость отдельных видов потерь. На рис. 88 показано влияние уровня полноты сгорания на процесс расширения в сопле. Еще одним примером является изменение кинетических потерь при неравномерном распределении соотношения компонентов топлива по площади головки. Из рис. 89 следует, что в [c.167]

Высокочастотная неустойчивость обычно зависит только от характеристик камеры и параметров внутрикамерного процесса, так как она возникает в результате взаимосвязи между процессом горения и акустическими характеристиками камеры. Таким образом, на нее влияют и свойства компонентов топлива, и геометрические параметры камеры сгорания. К свойствам топлива, играющим важную роль, относятся те, что связывают динамическую реакцию процесса горения с возмущениями в камере сгорания. Эта реакция определяется чувствительным к давлению временем запаздывания [30], которое зависит от летучести и самовоспламеняемости компонентов топлива, степени распыления, давления в камере сгорания и соотношения компонентов. Конструкция камеры сгорания не только определяет характерные акустические частоты, но и оказывает значительное влияние на разность Ау скоростей газа и капель компонентов топлива, определяющую скорости испарения. Наиболее чувствительной к возникновению высокочастотной неустойчивости является зона, где величина Ау минимальна, т. е. пространство вблизи смесительной головки шириной в несколько сантиметров [9]. Типичные кривые скоростей испарения приведены на рис. 93. [c.175]

Зондирование топки в разных ее сечениях дает возможность определить распределение пыли в топочной камере по структуре и элементарному составу массовые и тепловые нагрузки топки в различных ее точках значение и направление вектора скорости потока топочных газов степень сгорания топлива (отдельно серы) как по ходу факела, так и в отдельных точках топочной камеры работу горелок в части распыливания топлива, распределения его между отдельными горелками и использования топочного объема избытки воздуха и состав газов (включая окислы азота и серы) в любом участке топочной камеры влияние первичного, вторичного и дополнительного воздуха, а также рециркулирующих газов на процесс горения. Зондирование топки целесообразно проводить при испытаниях топок и горелок, наладке и освоении новых топочных устройств и изучении новых видов топлива с целью получения материала для проектирования [1]. [c.115]

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

Угол опережения зажигания рабочей смеси также оказывает значительное влияние на протекание процесса сгорания. Чтобы обеспечить окончание сгорания смеси вблизи в. м. т. и тем самым получить наибольшую степень расширения, газов после подвода к ним теплоты, смесь необходимо воспламенять с опережением, т. е. в конце сжатия, до подхода поршня к в. м. т. [c.32]

В процессе сгорания топлива происходит теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра и в большей или меньшей степени диссоциация продуктов сгорания, что также отражается на кривой сгорания yz. Однако опыт показывает, что вид линии yz определяется в основном мгновенными значениями скоростей сгорания и изменения объема. Поэтому при расчете линии сгорания необходимо учитывать в первую очередь закономерности термодинамики и химической кинетики. Второстепенное. влияние теплообмена и диссоциации на линию сгорания может быть учтено усредненными поправочными коэффициентами, подобно тому, как принято учитывать неполноту сгорания. [c.91]

Наполнение. За начало принимается момент окончания процесса выпуска (выталкивания поршнем) отработавших газов из цилиндра. В этот момент поршень находится в в. м. т., а камера сгорания — заполнена отработавшими, оставшимися от предыдущего цикла газами с температурой 700-4-900° К. Количество остаточных газов будет зависеть от размеров камеры сгорания, а также от степени сжатия. Практическое влияние на работу двигателя оказывает не абсолютное количество их, а отношение этого количества к свежему заряду. Это отношение называют коэффициентом остаточных газов, которое колеблется для различных двигателей и разных способов наполнения цилиндров в пределах от = 0,10 до = 0,03.х [c.191]

Запах отработавших газов как у дизелей, так и у карбюраторных двигателей в некоторой степени связан с запахом применяемого топлива. Однако запах отработавших газов зависит не только от запаха топлива, но и в значительной мере от характера протекания процесса сгорания. Избыток воздуха всегда способствует более полному сгоранию и образованию продуктов, не обладающих резким запахом. Обезвреженные и совершенно не обладающие запахом отработавшие газы можно получить, установив на ав-томобиле каталитический дожигатель, в котором происходит догорание окиси углерода и неприятно пахнущих веществ. Некоторое влияние на запах отработавших газов оказывает также сгорающее в двигателе небольшое количество смазочного масла. [c.138]

Площадь индикаторной диаграммы F (фиг. 92) представляет собой полезную индикаторную работу цикла L кгм. Для двигателя заданных размеров величина этой работы будет различной в зависимости от применяемого цикла, степени сжатия, качества сгорания, коэфициента избытка воздуха и прочих факторов, оказывающих влияние на рабочий процесс двигателя. [c.403]

Для управления запуском и активного воздействия на него необходимо знать степень взаимосвязей процессов, которые происходят в отдельных агрегатах двигателя, их влияние на первоначальные процессы в газогенераторе и камере сгорания, а также на последующую динамику выхода двигателя на маршевый режим. [c.16]

Кроме того, и сами проектные расчеты в существенной степени основываются на чисто эмпирической информации, полученной в ходе прикладных исследований. Выше уже отмечалось, что при анализе точности расчетов удельных тепловых потоков от продуктов сгорания в стенку ЖРД американские специалисты показали, что для случая протекания по соплу горячего воздуха эта точность для инженерной практики удовлетворительна. Однако авторы ряда работ убедительно показали, что величина плотности теплового потока, измеренная в реальных условиях ЖРД, может совпадать с расчетной, может быть существенно выше или ниже ее. Причина этого заключается в том, что теория теплопередачи в ЖРД построена на некоторых абстрагированных, идеализированных предпосылках и не учитывает в полной мере влияния внутрикамерных процессов на передачу тепла от продуктов сгорания. Следовательно, дальнейшее существенное повышение точности теоретического описания теплопередачи в ЖРД будет возможным лишь в том случае, если появятся успехи в создании точной теории внутрикамерных процессов, разработка которой пока находится ближе к своему началу, чем к концу. [c.135]

Сама по себе теплота сгорания топлива не влияет на экономичность процесса горения, однако величина теплоты сгорания в значительной степени зависит от содержания в топливе балласта (влаги, золы), влияние которого на экономичность топочного процесса было рассмотрено выше. По этим причинам теплота сгорания топлива и рассматривается как один из факторов, определяющих экономичность горения. [c.57]

На фиг. 70 показан характер изменения к. п. д. действительного рабочего процесса (т)/) и теоретического с допущением полного и мгновенного сгорания в в.м.т. (т) ) в двигателе с искровым зажиганием под влиянием различных факторов, связанных со свойствами рабочей смеси (коэффициентом избытка воздуха а), режимом работы двигателя (количеством оборотов в минуту) и его конструкцией (геометрической степенью сжатия бр). Во всех случаях [c.100]

Чем больше коэффициент теплообмена а и разность температур пламени и нагреваемой поверхности металла, тем больше удельный поток теплоты <72. Следовательно, производительность процесса нагрева тела газовым пламенем можно определять двумя основными факторами температурой продуктов сгорания в факеле пламени и скоростью их потока [2]. Температура продуктов сгорания является функцией состава горючей смеси (но в меньшей степени). На температуру продуктов сгорания оказывают также влияние условия сжигания горючей смеси [1]. [c.100]

Для нахождения влияния отдельных факторов на работу котлоагрегата строятся графики основных зависимостей. Различают два вида графиков. Одни из них являются изображением изменения той нли иной -величины по времени. Обычно такие графики строятся при снятии динамических характеристик, испытаниях котлоагрегата в режимах растопки или расхолаживания, а также для выявления степени стабильности или самовыравнивания процесса. Другой вид графиков — изменение каких-либо величин в зависимости от изменения какого-либо одного параметра, принимаемого за независимое переменное (например, зависимость. потерь с химической и механической неполнотой сгорания от теплового напряжения топки, от избытка воздуха и т. п.). [c.250]

Процесс впуска начинается в тот молгент, когда объем камеры сгорания зацолнен, как указывалось ранее, сгоревшими газами, оставшимися от предшествовавшего цикла. Количество остаточных газов оказывает влияние на процесс наполнения и последующий процесс сгорания. Остаточные газы в карбюраторных двигателях способствуют лучшему испарению топлива, но замедляют процесс сгорания, так как они состоят из инертных газов. В дизелях, обладающих высокими степенями сжатия, количество остаточных газов обычно не превышает 3—4%, поэтому они почти не оказывают влияния на процесс сгорания. [c.60]

При хорошо приготовленной рабочей смеси зажигание обеспечивается одной головкой, и хвост искры не оказывает влияния на процесс сгорания. При недостаточно однородной рабочей смеси может случиться, что в течение весьма короткого времени проскакивания головки искры на ее коротком пути не окажется ни одной частички топлива в этом случае остается рассчитывать на то, что зажигание смеси будет осуществлено хвостом искры, проскакивающим в течение гораздо более длительного времени. Вследствие этого в двигателях с непосредственным впрыском топлива (двигатель Hessel-man), в которых очень сильно колеблется степень однородности смеси и в момент проскакивания искры вследствие интенсивных вихрей вблизи электродов свечей иногда может не оказаться способной к воспламенению-смеси, необходимо иметь искру с особенно большой продолжительностью, проскакивания. [c.223]

Влияние степени сжатия на процесс сгорания в 1шигателе высокого сжатия с самовоспламенением. Степень сжат я в этих двигателях с точки зрения процесса сгорания является одним из важнейших факторов, влияющих на протекание этого процесса. [c.397]

На каждый из упомянутых выше механизмов потерь оказывают влияние свойства топлива и конструкция камеры сгорания. Хотя теоретический удельный импульс системы определяют термодинамические и кинетические характеристики, степень его достижения обусловливается и газодинамическими эффектами. Дробление и испарение капель в основном определяют полноту сгорания и оказывают лишь второстепенное влияние на кинетические потери и потери в пограничном слое. Распыливание топлива определяется конструкцией форсунок и смесительной головки, тогда как скорости испарения зависят от конструкции камеры сгорания и свойств компонентов топлива. С точки зрения экономичности оптимальной является смесительная головка, обеспечиваюп ая такое распыление компонентов топлива, при котором они испаряются с одинаковой скоростью, а испарение завершается в одном поперечном сечении камеры сгорания. Камера при этом должна обеспечить достаточно большую относительную скорость Av между газом и каплями, чтобы полностью испарить последние на располагаемой длине. Характер изменения Аи по длине камеры определяется в значительной степени коэффициентом сужения камеры сгорания Лк/Лкр. Другими факторами, влияющими на распыление топлива, являются перепад давления ка форсунках, начальный размер капель, устойчивость внутрикамерного процесса, характер соударения струй, свойства топлива, самовоспламеняемость и турбулентность газов в камере. Распределение топлива в факеле распыла определяет влияние качества смешения компонентов [c.169]

Знать и уметь оценить взаимосвязь между факторами, влияющими на экономичность, устойчивость и работоспособность двигателя, необходимо для того, чтобы облегчить его отработку. Случайные пульсации давления (нестационарное горение) обычно неблагоприятно отражаются на работе двигателя. Несколько случайных возмущений, наложившихся друг на друга, могут привести к неустойчивости. Колебания давления низкой частоты сопровождаются ухудшением стойкости стенки из-за уменьшения толщины пограничного слоя и более высоких коэффициентов теплопередачи. Нестационарное горение оказывает двойственное влияние на удельный импульс. Турбулизация, обусловленная волновыми процессами, улучшает смешение компонентов, т. е. улучшает полноту сгорания в камерах с малой приведенной длиной L. Поперечный поток, однако, смещая точки столкновения струй, может ухудшить вследствие этого степень распыления и понизить удельный импульс. Волновые процессы в камере интенсифицируют теплопередачу и уменьшают размер капель — в этом состоит их положительное влияние. Повышение начальной температуры компонентов топлива способствует повышению удельного импульса благодаря более высокой энтальпии, но иногда влияние температуры оказывается столь значительным, что получаемый эффект не может быть объяснен только энтальпией [68] возможно, сказывается улучшение распыливания за счет уменьшения поверхностного натяжения. Уменьшение коэффициента соотношения компонентов способствует повышению экономичности двигателя в случае внутрикамерного процесса, лимитируемого испарением горючего. В другом двигателе оно может вызвать снижение стойкости стенки из-за перетеканий, обусловленных дисбалансом количеств движения струй. [c.179]

Тщательная очистка воздуха от пыли должна производиться при минимальных гидравлических сопротивлениях фильтра. Газотурбинный двигатель весьма чувствителен к гидравлическим потерям. Фильтр ГТД с потерями 15 кПа эквивалентен по его влиянию на рабочий процесс сопротивлению, равному 50 кПа фильтра поршневого двигателя. Следует иметь в виду, что из-за больших коэффициентов избытка воздуха и более высоких удельных расходов топлива в двигателях без теплообменника через газотурбинный двигатель проходит приблизительно в 8 раз больше воздуха, чем через поршневой такой Нх-е мощности. В результате этого сечепия воздухо- и газопроводов увеличиваются. Камера сгорания, выпускная труба, воздухоочиститель, теплообменник и соответствующие газовые коммуникации значительно увеличивают габаритные размеры установки. Поэтому современный автомобильный ГТД в значительной степенн утратил преимущества по габаритным размерам но сравнению с поршневым двигателем. [c.558]

Штатная камера сгорания дизельного двигателя, имея малый объем и обеспечивающее, соответственно, большую степень сжатия, не гарантирует использовать в качестве топлива природный газ, поскольку не обеспечивает бездетонационную работу во всем диапазоне скоростных и нагрузочных режимов. Изменяя геометрию камеры сгорания, необходимо учитывать, что в газовом двигателе с искровым воспламенением значительное влияние на экологические и экономические показатели оказывает уровень турбулизации свежего заряда в цилиндре до воспламенения и в течение процесса сгорания. [c.7]

Упрощенное характеристическое уравнение рассматривалось в работе Крокко [134]. Это уравнение было получено из анализа влияния малых возмущений на процесс в камере сгорания, который описывается обычными уравнениями для одноразмерного установившегося потока. Граничные условия можно найти из допущения о том, что время запаздывания обратно пропорциональнг давлению в степени . Пользуясь этим допущением, легко установить закон изменения давления у головки двигателя. Условия у критического сечения в случае алых возмущений приближаются к установившимся, т. е. М=М при x = L. [c.161]

Анализ влияния основных параметров двигателей на экономические характеристики его работы показывает, что, при условии бездетонационной работы, для каждой группы двигателей существует рациональный предел повышения степени сжатия и обеднения смеси. С учетом экономичности и весовых характеристик двигателей наивыгоднейшие значения степени сжатия приближаются к е =8 9 при обеднении смеси до значения а = 1,2-ь1,4. Известно, что не представляется возможным обеспечить устойчивую работу двигателя с обычным искровым зажиганием на смесях с а=1,2-5-1,4 при степени сжатия е = 8-ь9. Что касается двигателя с воспламенением от сжатия (дизеля), то степень сжатия е = 8-ь9 недостаточна для обеспечения надежного самовоспламенения, а смесь с а=1,2-ь1,4 оказывается для него богатой. При таком коэффициенте избытка воздуха трудно получить полное сгорание топлива. Для осуществления рабочего процесса двигателя с наивыгоднейшими параметрами (г =8- 9 и а= 1,2- 1,4) можно применить факельную систему зажигания, называемую также форкамерной или предкамерной. Кроме получения высокой экономичности, факельная система зажигания, благодаря присущему ей антидетонацион-ному эффекту, позволяет значительно расширить ассортимент применяемых топлив в результате использования некоторых низкосортных продуктов. [c.308]

Очевидно, при протекании процесса в кинетической области скорость горения регулируется описанными выше законами химической кинетики. В диффузионной области эти закены перестают играть определяющую роль и скорость горения целиком зависит от аэроди-на 4ических и диффузионных параметров. Между указанными крайними областями лежит промежуточная область, в которой значения Тф и Тх соизмеримы (для случаев сжигания твердого и капельно-жидкого топлива). В данном, наиболее сложном процессе полное время сгорания будет зависеть в той или иной степени от одновременного влияния обоих указанных выше факторов химической кинетики и аэродинамики потока диффузионного газообмена. [c.241]

ЖРД с дожиганием топлива по сравнению с ЖРД без дожигания характеризую гея более глубокими взаимными связями между параметрами агрегатов и систем. Поагрегатный расчет с последующей стыковкой параметров агрегатов в схеме двигателя, применяемый при проектировании ЖРД без дожигания, требует для ЖРД с дожиганием большого числа последовательных приближений, что в значительной степени осложняет процесс проектирования двигателя. Выбор и расчет параметров ЖРД с дожиганием топлива выполняются на основании уравнения энергетического баланса. Под уравнением энергетического баланса понимается уравнение, характеризующее равенство потребляемых и располагаемых мощностей в системе подачи. Это уравнение включает в себя все основные параметры двигателя (давление в камере сгорания, температуру и перепад давления газа на турбине, гидравлические сопротивления охлаждающих трактов и элементов смесеобразования) и отражает влияние различных способов регулирования на эти параметры. [c.311]

Устойчивость такой динамической системы была рассмотрена в ряде работ. В опубликованных исследованиях [134], [138] было высказано предположение, что общее время запаздывания является суммой постоянного и переменного времени запаздывания. Изменения переменной части времени запаздывания связаны с колебаниями давления в камере сгорания степенной зависимостью. Показатель степени назван в этих работах показателем взаимодействия. Введение такой связи основывается на том, что такие процессы, как распыл или смешение, являющиеся необходимой подготовительной фазой для других процессов, не меняются под влиянием изменения давления в камере сгорания. Это положение является спорным хотя бы потому, что распыл топливных компонентов определяется перепадом давления (рб — Рк) и изменение давления в камере немедленно приводит к изменениям качества распыла, а процесс смешения также не заканчивается в предпламенной зоне и продолжается в зоне горения. Следовательно, такое деление времени запаздывания является весьма условным. Так как это положение нашло широкое применение в ряде работ, то дальнейший анализ внутрикамерной неустойчивости мы проведем, пользуясь им. [c.156]

Зависимости изменения показателей работы дизеля ЮДЮО от уменьшения эффективных сечений выпускных окон втулки цилиндра (рис. 127) получены в результате расчета математической модели рабочего процесса поршневой части двигателя совместно с агрегатами воздухоснабжения при частоте вращения коленчатого вала 850 об/мин и постоянной цикловой подаче топлива, соответствующей номинальной мощности. Эффективные сечения выпускных окон оцениваются произведением где tiB — коэффициент истечения и Рв — сечение окон. Сечения окон уменьшаются в эксплуатации при отложении на них нагара, из-за чего уменьшается эффективная мощность двигателя Ne, индикаторный iii и эффективный г е к. п. д. Индикаторный к. п. д. уменьшается из-за понижения коэффициента избытка воздуха для сгорания а при уменьшении расхода воздуха через двигатель. На изменение механического т]м к. п. д. оказывают влияние затраты мощности на приводной центробежный компрессор, которая прямо пропорциональна расходу воздуха. Отложение нагара на выпускных окнах сопровождается увеличением температур отработавших газов перед турбиной U и температур характерной точки поршня t . Уменьшение коэффициента избытка воздуха а и рост температур т и t указывают на заметное увеличение тепловой напряженности работы цилиндропоршневой группы и деталей проточной части турбины турбокомпрессора. Частота вращения ротора турбины Пт понижается, и при уменьшении эффективного сечения окон свыше 20% работа центробежного компрессора приближается к границе помпажа. Этот режим характеризуется малым расходом воздуха и достаточно высокими степенями повышения давления, что приводит к срыву воздушного потока в проточной части компрессора, колебаниям давлений воздуха в ресивере и неустойчивой работе двигателя. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...