Горючая смесь и продукты сгорания

Наконец, рабочим агентом в действительном цикле, изображенном на фиг. 8. I, являются горючая смесь и продукты сгорания, т. е. реальные газы, а в теоретическом цикле, представленном на фиг. [c.160]

ГОРЮЧАЯ СМЕСЬ И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ [c.14]

Рассмотрим осесимметричное затупленное тело, помещенное в равномерный сверхзвуковой поток горючей смеси газов. Примем, что смесь воспламеняется при прохождении через головную ударную волну и сгорает в прилегающем к ней тонком слое. Предположим, что возникающая детонационная волна бесконечно тонкая и тепловыделение при сгорании смеси одинаково во всех ее точках. Исходную смесь и продукты сгорания будем считать совершенными газами с показателями адиабаты 71 и 72. В сформулированной постановке рассматриваемая задача подобна хорошо изученной задаче о сверхзвуковом обтекании тела адиабатическим потоком, и для ее решения можно использовать методы, разработанные для таких потоков. Для примера рассмотрим обтекание горючей смесью сферы и цилиндра со сферической головной частью. Численное решение этой задачи производится в два этапа. [c.55]

При дальнейшем движении поршня к н.м.т. сначала откроются выпускные окна 2, и продукты сгорания, давление которых выше атмосферного, будут выталкиваться наружу (выпуск). Затем, когда поршень еще несколько переместится к н.м.т., откроются продувочные окна 1 через которые сжатая в картере горючая смесь начнет перетекать по каналу 5 под действием разности давлений в цилиндр, заполняя его и осуществляя одновременно его продувку от остатков продуктов сгорания. При этом часть горючей смеси теряется, выходя наружу вместе с отработавшими газами. [c.419]

В цилиндре действительного двигателя уменьшение давления выхлопа характеризуется линией 4—1 (см. фиг. 8. 1), количество газа в этом процессе все время убывает. Следовательно, так как продукты горения в горючую смесь не обращаются, то цикл разомкнут между точками 4 1. Процесс между этими точками заменен на диаграммах (фиг. 8. 2 и 8. 3) изохорным процессом с отводом от рабочего агента тепла в холодильник, причем количество рабочего агента принимается за постоянное и неизменное по составу во всех процессах цикла. Такая замена возможна в обеих диаграммах потому, что газовые постоянные горючей смеси и продуктов горения по величине незначительно отличаются одна от другой, работа каждого процесса 1—2 как на фиг. 8. I, так и на фиг.. 8.2 равна нулю и действительное количество тепла д , отдаваемое продуктами сгорания воздуху при переходе от состояния 4 к состоянию 1 (см. фиг. 8. 1), равно количеству тепла д , отнимаемому от рабочего агента при изохорном переходе от состояния 4 к состоянию 1 (фиг. 8.3), т. е. д 2=д2. [c.160]

Горючая смесь и состав продуктов сгорания при а 1 (полное сгорание). В двигателе с искровым зажиганием воздух и топливо в виде горючей смеси поступают в цилиндр в процессе впуска. При полном сгорании 1 кг топ.лива обш ее количество горючей смеси (в кмоль), состояш,ей из паров топлива и воздуха. [c.39]

Процесс горения по существу является поточным процессом, в ходе которого подводятся горючие компоненты и отводятся продукты сгорания. При этом горение может происходить в ламинарном потоке окислителя (ламинарное горение) или в турбулентном потоке (турбулентное горение). Ламинарное горение характеризуется медленным смесеобразованием и относительно низкой интенсивностью процесса горения в целом. Особенностью ламинарного диффузионного горения является растянутый в длину факел пламени. В этом случае характеристикой горения является скорость нормального распространения пламени (линейная скорость перемещения фронта пламени по направлению, нормальному к поверхности фронта в данной точке). Фронтом пламени называют тонкий слой, отделяющий несгоревшую смесь от продуктов сгорания. [c.354]

При внутренней рециркуляции газов (рис. 47) отдельные струи факелов захватывают остывшие продукты сгорания (в результате отдачи тепла обрабатываемым изделиям в самом рабочем пространстве печи). Температура каждого факела при этом понижается. Количество газов, вовлеченных в движение горящей струи, оказывает влияние не только на величину и характер распределения температур в рабочей камере, но и на процесс горения газа, так как при смешивании обедняется горючая смесь и от этого удлиняется факел. Скорость струи в любом сечении, а также кратность циркуляции, зависит от расстояния сечения от устья горелки /, выраженного числом диаметров сопла горелки й, т. е. от отношения Ий. Чем больше это отношение, тем больше кратность циркуляции. Следовательно, для создания большей кратности циркуляции следует брать сопла малого диаметра, т. е. распределять газ на ряд малых струй. При таком рассредоточении отдельные струи быстро теряют свою индивидуальность, что способствует равномерному распределению температур. Кратность циркуляции будет тем больше, чем большая энергия струй затрачивается на преодоление сопротивлений, возникающих при циркуляции газов. Внутренняя циркуляция создается и в высокотемпературных печах с рабочей температурой выше 1300° С (печи для нагрева металла перед ковкой, штамповкой, обжиговые 146 [c.146]

При ходе поршня из левого мертвого положения в крайнее правое через всасывающий клапан засасывается горючая смесь, состоящая из паров и мелких частиц топлива и воздуха. Этот процесс изображается на диаграмме кривой 0-1, которая называется линией всасывания. Очевидно, линия 0-1 не является термодинамическим процессом, так как в нем основные параметры не изменяются, а изменяются только массовое количество и объем смеси в цилиндре. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, происходит сжатие горючей смеси. Процесс сжатия на диаграмме изображается кривой 1-2, которая называется линией сжатия. В точке 2, когда поршень еще немного не дошел до левого мертвого положения, происходит воспламенение горючей смеси при помощи электрической искры. Сгорание горючей смеси происходит почти мгновенно, т. е. практически при постоянном объеме. Этот процесс на диаграмме изображается кривой 2-3. В результате сгорания топлива температура газа резко возрастает и давление увеличивается (точка 3). Затем продукты горения расширяются. Поршень перемещается в правое мертвое положение, и газы совершают полезную работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается кривой 3-4, называемой линией расширения. Затем откры- [c.261]

Рабочий процесс поршневого двигателя внутреннего сгорания заключается в следующем (рис. 12.1). Горючая смесь (смесь топлива с воздухом) сгорает в цилиндре двигателя 1 с повышением температуры и давления. Продукты сгорания, воздействуя на поршень 2, перемещают его из. крайнего верхнего положения (верхняя мертвая точка — ВМТ) в крайнее нижнее (нижняя мертвая точка — НМТ) (рис. 12.1, а). [c.151]

В поршневых двигателях внутреннего сгорания рабочим телом являются смесь воздуха и горючих газов или паров жидкого топлива (на начальном участке цикла) и газообразные продукты сгорания (на остальных участках цепи). [c.534]

В технике часто приходится иметь дело с газовыми смесями различного состава. Например, сухой воздух представляет собой газовую смесь, состоящую в основном из азота и кислорода. Продукты сгорания, образующиеся при работе котельных установок и печных устройств, также являются смесью отдельных газов. Газовой смесью являются естественные и искусственные горючие газы, используемые в качестве топлива в различных топочных устройствах. [c.147]

В настоящей главе рассматриваются термодинамические циклы таких тепловых двигателей, в которых рабочим телом является смесь воздуха и горючих газов или паров жидкого топлива (на начальном участке цикла) и газообразные продукты сгорания (на остальных участках цикла). [c.376]

В данном случае, строго говоря, цикл осуществляется не так, как ранее, когда рассматривался цикл Карно. Природа и свойства рабочего тела в цикле Карно при многократном его повторении оставались неизменными, а рабочее тело не покидало цилиндра. В двигателе внутреннего сгорания, во-первых, природа и свойства рабочего тела изменяются, поскольку по воспламенении горючая смесь в результате химического взаимодействия ее горючих компонентов с кислородом воздуха превращается в продукты сгорания, и, во-вторых, по окончании второго обратного хода продукты сгорания выбрасываются из цилиндра и он вновь заполняется сначала воздухом, а затем распыленным жидким топливом. [c.71]

Как было показано, продукты полного сгорания топлива представляют собой смесь Og, SO2, HgO. Помимо них в продукты сгорания входят N3 и часть кислорода воздуха, не использованного в горении. При неполном сгорании топлива в продуктах сгорания находятся также окись углерода, водород, метан и другие горючие газы. Их содержание в продуктах сгорания обычно очень мало, поэтому ими часто пренебрегают. [c.108]

В 1877 году Отто запатентовал новую машину, работающую по четырехтактному циклу. В течение первого хода горючая смесь засасывалась в цилиндр. Обратное движение поршня — второй ход — сжимало ее. Затем происходило сгорание, давление в цилиндре быстро возрастало и осуществлялся третий — рабочий ход. Во время четвертого хода из цилиндра выталкивались продукты сгорания. [c.95]

В этом цикле адиабата 1-2 соответствует сжатию в цилиндре чистого воздуха с повышением его температуры выше температуры самовоспламенения топлива. Изохора 2-3 соответствует практически мгновенному сгоранию первой части порции топлива, поступающей в цилиндр в мелкодисперсном виде и уже успевшей к моменту самовоспламенения образовать с частью воздуха горючую смесь. Изобара 3-4 соответствует горению остальной части порции топлива, сгорающей постепенно по мере поступления из форсунки. Адиабата 4-5 соответствует расширению продуктов сгорания, а изохора 5-1, как и в цикле Дизеля,—смене рабочего тела. [c.191]

Работа ЖРД (рис. 5.3). Компоненты топлива (окислитель и горючее) в определенном соотношении непрерывно поступают через форсунки в камеру сгорания. Распыленные форсунками окислитель и горючее перемешиваются, вступают в химическую реакцию, воспламеняются и сгорают. Первоначальное воспламенение при запуске может быть осуществлено от внешнего источника зажигания в дальнейшем свежая смесь воспламеняется при соприкосновении с горячими продуктами сгорания. Возможно использование в ЖРД топлива, компоненты которого самовоспламеняются при контакте. В результате сгорания выделяется большое количество тепла. При этом температура продуктов сгорания в камере достигает 2500—3500° абс, а давление до 100 атмосфер и более. С этими параметрами продукты сгорания поступают в сопло, где ускоряются до больших сверхзвуковых скоростей. [c.220]

В процессе разложения топлива получается парогазовая смесь, которая, пройдя пылеуловитель ЯУ, отводится в отделение конденсации и улавливания. Твердый остаток (полукокс) из пылеуловителя шнеком подается в технологическую топку ТТ, где он сжигается с целью нагрева теплоносителя. Воздух для технологической топки отбирается из воздухоподогревателя ВП, в котором он нагревается золой, отводимой из циклона Ц . Получающиеся в технологической топке зола и газообразные продукты разделяются в циклоне Ц . Твердый теплоноситель вновь возвращается в смеситель, а газообразные, продукты через циклон Д1 направляются на дожигание в котел-утилизатор. Избыточное количество золы также направляется через байпас БП в зольный циклон Ц1. После циклона Ц1 зола направляется в зольный воздухоподогреватель ВП, где воздух подогревается до. 440°С, а затем поступает в золоотвал. Котел-утилизатор вырабатывает 20 т/ч пара с давлением 3,9 МПа и температурой 440 С. В результате термической переработки 1 т сланца с теплотой сгорания 8,4 МДж/кг из парогазовой смеси можно получить 90 кг жидкого малозольного и малосернистого топлива с теплотой сгорания 37 МДж/кг, 40 кг жидкого газотурбинного топлива с теплотой сгорания 39 МДж/кг, 46,2 кг горючего газа с теплотой сгорания 39,4 МДж/кг и 7,9 кг газового бензина с теплотой сгорания 41,2 МДж/кг. [c.55]

Для автомобильных двигателей применяется, как правило, жидкое или газообразное топливо. В абсолютном большинстве автомобильных двигателей нашей страны, в том числе и в изучаемых, применяется дизельное топливо или бензин. И дизельное топливо, и бензин являются продуктом переработки нефти и имеют достаточно высокую теплотворную способность. При сгорании одного килограмма дизельного топлива или бензина выделяется до И тыс. килокалорий тепла. Подготовка горючей смеси в карбюраторных и дизельных двигателях производится принципиально различными способами. В карбюраторном двигателе горючая смесь готовится при помощи специального прибора — карбюратора и поступает в цилиндры в готовом виде. Подготовка топлива к сгоранию в цилиндрах дизельного двигателя является более сложным процессом. За сотые и тысячные доли секунды, при постоянной периодичности процесса, необходимо подать в цилиндры двигателя определенную порцию топлива, распылить и испарить его, хорошо перемешать с определенной порцией воздуха и образовать горючую смесь, которая смогла бы быстро и полностью сгорать. После совершения рабочего хода необходимо за короткое время отвести отработавшие газы в атмосферу и очистить цилиндры. Эту сложную задачу выполняет система питания. [c.75]

Конструкция горелки отличается тем, что обогреваемый с ее помощью газовый теплоноситель представляет собой смесь продуктов сгорания ацетилена или водорода с воздухом. Горючий газ поступает из баллона или ацетиленового генератора по каналу через ствол 6 в газовую камеру 2. Из газовой камеры газ проходит через сопло, где смешивается с атмосферным воздухом и сгорает. [c.97]

Задача о сверхзвуковом обтекании затупленного тела горючей смесью с образованием детонационного фронта репталась в работах [1, 2]. Исходная смесь и продукты сгорания считались соверпЕенными газами с разными показателями адиабаты 7. В этих работах изучено влияние величины теплового эффекта реакции и скорости потока на картину течения и распределение газодинамических функций за детонационной волной. В частности, расчеты показали, что сильная детонационная волна, образующаяся перед сферой, ослабевая, быстро переходит в волну Чепмена-Жуге. Для плоского течения на примере обтекания кругового цилиндра показано, что режим Чепмена-Жуге устанавливается липеь асимптотически. Это соответствует выводам работ [3, 4], в которых дан теоретический анализ поведения нестационарных течений с плоскими, сферическими и цилиндрическими волнами детонации при их ослаблении. [c.78]

Для тепловых двигателей пользуются схемой, по которой какое-нибудь тело, например газ, от действия сообш,енного ему тепла изменяет свое состояние, т.е. давление, температуру и т.п., производя при этом нужную нам механическую работу. В двигателях внутреннего сгорания таким рабочим телом является воздух (точнее, смесь воздуха, паров горючего и продуктов сгорания). Процесс изменения рабочего тела, или, как говорят, цикл, описываемый рабочим телом, должен быть периодичен, т. е. рабочее тело после ряда изменений должно прийти в первоначальное состояние, ибо только тогда мы можем получать работу в течение неопределенно долгого времени, повторяя цикл произвольное число раз. Из термодинамики известно, что в случае периодического (замкнутого) цикла рабочего тела мы можем получить работу только в том случае, когда тело подвергается по крайней мере одному нагреванию и одному охлаждению. Таким образом получается теоретическая схема работы теплового двигателя, в которой рабочее тело — воздух, претерпевая периодическое изменение состояния, совершает механическую работу, нагреваясь и охлаждаясь минимум по одному разу в течение периода. [c.157]

В смесительной камере струя воздуха смешивается с бензином и образует горючую смесь. Впускной клапан открывается и горючая смесь смесь поступает в цилиндр, где на определенном такте сгорает. После этого открыватся выпускной клапан, и продукты сгорания в виде выхлопных газов по трубопроводу поступают в глушитель, а оттуда выводятся в атмсферу, [c.3]

Рассмотрим теоретические диаграммы циклов в р — V и Т — 5 координатах. На рис. 10.3, а приведена диаграмма цикла с подводом теплоты при постоянном объеме, диаграмма цикла Отто. На диаграмме линия 1—2 — адиабатное сжатие горючей смеси в цилиндре. Горючая смесь состоит из воздуха и паров бензина (или другого топлива) линия 2—3 — подвод теплоты к рабочему телу в изохорном процессе, так как сгорание происходит мгновенно, объем не изменяется 3—4 — адиабатное расширение продуктов сгорания, рабочий ход поршня 4—1 — изо-хорный отвод теплоты от рабочего тела к холодному источнику, выхлоп в атмосферу. [c.140]

Представим себе систему, находящуюся в состоянии механического и термического равновесия с окружающей средой, но с заторможенными внутренними степенями свободы. Это может быть, например, смесь горючих газов, не вступивших по каким-либо причинам в химическую реакцию. После снятия торможения, т. е. в результате горения, установится новое состояние, существенно отличающееся от предыдущего. Во-первых, изменится состав вещества системы—вместо исходных газов образуются продукты сгорания. Во-вторых, выделение теплоты в результате горения /юслужиг причиной изменения как температуры системы, так и ее давления, объема и других параметров состояния. [c.157]

Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (цикл Отто). Цикл 12 41 на рис. 7.2 является прототипом рабочего процесса в двигателях с принудительным зажиганием, где горючая смесь зажигается от электрической искры. Этот цикл состоит из двух адиабат и двух изохор. Адиабата 1-2 соответствует сжатию горючей смеси, изохора 2-3 — сгоранию смеси (подвод удельной теплоты Р]), из-за чего давление повышается до р . После этого продукты сгорания адиабатно расширяются (процесс 3-4). В изохорном процессе 4-1 от газа отводится удельная теплота [c.112]

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]

Сварочное пламя. Пламя, применяемое для сварки, должно иметь восстановительные свойства по отношению к окислам металла сварочной ванны. Для этого в продуктах сгорания, образующих сварочную зону пламени, нс должно содержаться более 500/о паров Н2О и более 200/р СО2. Этому условию удовлетворяет ацетилено-кислородное пламя смеси состава 02 С2Н2 = 1 1 и водородо-кислородное состава Н2 С)2 = 4 1. Схема реакций сгорания и диаграмма распределения температур в ацетиленокислородном пламени даны на фиг. 232. Схема строения нормального сварочного пламени показана на фиг. 233. В точке I подводится горючая смесь, состав которой определяется химическим составом горючего газа. В точке 2 наблюдается синеватый конус, являющийся как бы основанием сварочного пламени в нём смесь подогревается до температуры 400— 500" С, при которой большинство углеводородов воспламеняется. Собственно сгорание происходит внутри тонкой стабильной ярко светящейся оболочки 3 (ядро), температура [c.406]

Как уже отмечалось, большинство мотоциклетных двигателей является двухтактными. Рабочий цикл в двухтактном двигателе совершается за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня, во время которых происходит впуск в картер горючей смеси, предварительное ее сл<атие, продувка цилиндра, сжатие смеси в цилиндре, рабочий ход и выпуск. Картер такого двигателя изготовляют герметичным. Поршень выполняет также роль распределительного органа, перекрывая впускные, продувочные и выпускные окна цилиндра. Рабочий цикл в двухтактном двигателе осуществляется следующим образом. Первый такт — впуск, сжатие (рис. 4, а, б). Поршень движется от НМТ к ВМТ. В этот момент в кривошипной камере образуется разрежение, и горючая смесь из карбюратора (после того как поршень откроет впускное окно) устремляется в нее. Двигаясь далее, поршень закрывает продувочное окно. Над поршнем происходит сжатие рабочей смеси, ранее поступившей в камеру сгорания. Когда поршень приближается к ВМТ, смесь воспламеняется электрической искрой, проскакивающей между электродами свечи зажигания. Второй такт — рабочий ход, предварительное сжатие, выпуск, продувка (рис. 4, в, г). При сгорании смеси давление газов в цилиндре резко возрастает, достигая 2,5...2,9 МПа. Поршень под воздействием давления газов движется от ВМТ к НМТ — происходит рабочий ход. Усилие от поршня через шатун передается на коленчатый вал, заставляя его вращаться. После того как Поршень закроет впускное окно, рабочая смесь в кривошипной камере начнет сжиматься. При дальнейшем движении поршня вниз открывается выпускное окно — начинается очистка цилиндра от продуктов сгорания. Затем поршень открывает, продувочное окно, н происходит продувка, при этом предварительно сжатая в кривошипной камере горючая смесь по продувочному каналу поступает в цилиндр, выталкивая из него оставшиеся отработавшие газы. Продувка продолжается до тех пор, пока продувочное и выпускное окна не закро- [c.20]

Эго происходит до тех пор, пока верхний срез поршня не откроет продувочное окно (рис. 7, в). Тогда горючай смесь, поступая по продувочным (перепускным) каналам в надпоршневое пространство, заполняет цилиндр (рис. 7, г). Поступление горючей смеси в цилиндр продолжается до тех пор, пока при ходе поршня вверх не закроются верхние продувочные окна. Однако в это время оста-ется открытым еще выпускное, более высокое окно — через него интенсивно удаляются продукты сгорания, вытесняемые свежей-смесью идет продувка цилиндра. Затем закрывается и выпускное окно и поступившая в цилиндр рабочая смесь сжимается и воспламеняется от искры. Дальше происходит такт расширения. Поршень движется вниз под давлением газов, которые образуются при сго- [c.13]

В МЭИ разработано горелочное устройство, предусматривающее сжигание пылевидного топлива в тонких плоских параллельных струях, Иылевоздушная смесь подается в топку со скоростью 20— 30 м/с через вертикальные узкие вытянутые амбразуры, расположенные на расстоянии 1,2—2 м одна от другой. Подсос топочных газов создает В пространстве между соседними струями мощные очаги вихревых зон горячих продуктов сгорания, что обеспечивает устойчивое зажигание факела. Малая ширина горелок, большой периметр и сравнительно большая скорость воспламенения обеспечивают быстрое распространение его на все сечение факела и расположение ядра горения вблизи амбразур. Такое горелочное устройство применяют в топках, в которых сжигают высокореакционное топливо бурые угли, фрезерный торф, горючие сланцы. [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...