Сгорание в дизелях

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]

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]

До настоящего времени в литературе встречаются самые противоречивые взгляды на основные элементы сгорания в дизелях, например, на механизм самовоспламенения, характер сгорания основной массы топлива и роль смесеобразования. [c.46]

Механизм основной фазы сгорания в дизеле (после воспламенения) также противоречиво объясняется исследователями. Одни рассматривают сгорание в дизеле как реакцию в объеме [23], т. е. как непрерывную цепь самовоспламенений по мере поступления топлива и его смещения с воздухом. Другие [29] рисуют картину сгорания в дизеле как распространение фронта или фронтов пламени по неоднородной смеси, допуская, однако, возникновение по ходу процесса новых очагов самовоспламенения, рождающих новые фронты пламени. [c.48]

Даже приведенное краткое описание, которым мы вынуждены ограничиться, показывает, что процесс сгорания в дизеле значительно менее однообразен по своему протеканию, чем в двигателях с искровым зажиганием. Отсюда и характеристики тепловыделения в дизеле могут иметь самый разнообразный вид. [c.48]

Весьма характерным является также протекание сгорания в дизеле описываемого типа. [c.50]

Специфические особенности образования рабочей смеси и процесса сгорания в дизелях определяют возможность быстрого воспламенения, и полного сгорания топлива при больших коэффициентах избытка воздуха. [c.43]

Рис. 27. Изменение давления в процессе сгорания в дизеле

Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания в дизелях [c.99]

Процесс сгорания в дизелях [c.33]

Практическое совершенствование процесса смесеобразования и сгорания в двигателях в настоящее время опережает теорию. Многое ли мы знаем о так называемом М-процессе (пленочное смесеобразование и сгорание) в дизелях и о факельном зажигании в карбюраторных двигателях с. воспламенением от электрической искры, открывающих новые страницы в области улучшения двигателей Бесшумное сгорание и мягкая работа дизеля при осуществлении М-процесса связаны с определенным протеканием процесса сгорания во времени, а факельное зажигание резко повышает скорость сгорания бедных смесей. Совершенно ясно, что дальнейшее [c.7]

УРАВНЕНИЯ, ОПИСЫВАЮЩИЕ СКОРОСТЬ СГОРАНИЯ В ДИЗЕЛЯХ [c.12]

Эмпирические формулы для описания скорости сгорания в дизелях. Проф. К. Нейман еще в тридцатых годах предложил два простых эмпирических уравнения для описания развития процесса сгорания во времени в дизелях [c.12]

Недавно Б. М. Гончар [7] предложил приближенно выражать закон сгорания в дизелях эмпирическим уравнением [c.12]

Исходя из этих представлений, К- Нейман предложил использовать для исследования и расчета процесса сгорания в дизелях кинетическое уравнение бимолекулярной реакции [c.16]

Последние два уравнения были использованы для кинетического анализа процесса сгорания в дизеле. По абсолютным значениям и изменениям к, з и делаются заключения о внутреннем механизме не только процесса сгорания, но и процесса смесеобразования (испарение, диффузия и т. д.). При исследованиях константе к придается большое значение. [c.18]

Если учесть адсорбцию" кислорода поверхностью капелек распыленного топлива в начале процесса смесеобразования, то концентрационное поле кислорода также является неравномерным. Согласно же бимолекулярной теории сгорания в дизелях, концентрация топлива и кислорода принимается в каждое мгновение равномерной, что сильно искажает действительное протекание процессов. [c.21]

Высказанные соображения по бимолекулярной теории сгорания в дизелях приводят к выводу, что константу скорости сгорания к следует рассматривать как некую эмпирическую переменную величину, позволяющую в некоторых случаях удовлетворительно описывать развертывание во времени процесса сгорания в дизелях. К этому, следует добавить, что константы а я Ь, служащие для определения к, также являются чисто эмпирическими величинами, не имеющими к тому же никакого определенного физического смысла. [c.22]

Qa — теплота активации в конце сгорания, кал моль. Определенные по уравнениям (19) и (20) значения констант и к" позволяют вычислить постоянные величины а и 6 в уравнении (13), после чего можно по этому уравнению вычислить все промежуточные значения кажущихся констант скорости сгорания в дизеле. [c.23]

Эти же авторы обнаружили в начале процессов сгорания в дизелях нарушение линейного закона 1еЛ= 2( ), причем тем большее, чем больше степень неуправляемости процессом сгорания. Этот факт ограничивает применение уравнения (13) только для [c.23]

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]

Сопоставим часть характеристик выгорания рассмотренных выше дизелей, отличающихся различными способами смесеобразования и разными условиями работы. На фиг. 18 приведены логарифмические анаморфозы соответствующих характеристик выгорания. Анаморфоза характеристики выгорания, полученная для тракторного газогенераторного двигателя ХТЗ Д2Г, сопоставлена с анаморфозами характеристик выгорания дизелей, потому что, как показало исследование (см. стр. 72), процесс сгорания в газогенераторном двигателе по характеру сгорания, определяемого показателем /тг, подобен процессам сгорания в дизелях. [c.64]

Во всех рассмотренных случаях опытная проверка уравнения выгорания (56) показала его несомненную пригодность для описания развития во времени процессов сгорания в дизелях. [c.65]

Параметр т создает модельные представления о кинематической стороне механизма реакции. Как известно, в разделе механики]— кинематике — изучается движение тел без учета сил, обусловливающих это движение. Не рассматривая на первом этапе физико-химические причины, обусловливающие тот или иной характер кинетической кривой выгорания, можно по аналогии говорить о кинематической стороне скорости сгорания в двигателях. Согласно экспериментальным данным (см. п. 5) для процессов сгорания в дизелях и газогенераторных двигателях численные значения параметра т лежат в пределах от О до 0,7, а в двигателях жидкого топлива с воспламенением от электрической искры — в пределах от 3 до 4 (исключая сгорание изооктана). В соответствии с этими значениями т скорость сгорания для дизелей и газогенераторных двигателей сразу же после воспламенения быстро [c.83]

Следовательно, в дизелях перед сгоранием соотношение между топливом и воздухом в разных частях камеры сгорания неодинаково, что накладывает определенный отпечаток на последующий процесс сгорания. Это существенно отличает процессы сгорания в дизелях от аналогичных процессов в карбюраторных двигателях, в которых смесеобразование начинается в карбюраторе, продолжается во впускных трубах и в цилиндре во время процессов впуска и сжатия. Приближенно можно считать, что время на смесеобразование в дизелях в 0 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях. [c.118]

Эти положения оказывают существенное влияние на протекание процесса сгорания в дизелях, который может быть разделен на три периода или на три фазы. [c.118]

Рис. 78, Действительная индикаторная диаграмма процесса сгорания в дизеле

Таким образом, процесс сгорания в дизелях, в отличие от карбюраторных двигателей, разделяют не на два, а на три периода или фазы (рис. 78) / — задержка воспламенения — участок аЬ [c.120]

Неудовлетворительное протекание процесса тепловыделения в данном случае можно объяснить тем, что основная масса топлива на пути к воздуху проходит через пламя, образовавшееся при сгорании первых порций топлива. Проходя через пламя, топливо подвергается крекингу вплоть до образования углерода, сгорающего затем очень медленно. Кратковременное появление углерода при сгорании в дизеле наблюдал Мизернюк [32]. Мойрер [33] считает, что образование углерода происходит в дизеле не только когда топливо проходит через пламя, но даже (и в еще большей мере) при хорошем смесеобразовании. Эти предположения Мойрера Соколик [29] не без оснований считает сомнительными, однако применительно к случаю, показанному на фиг. 46, в, когда большая часть топлива подается в камеру сгорания после того, как там началось сгорание, образование углерода вследствие крекинга углеводородов при прохождении через пламя вполне возможно. [c.51]

Конечно, средствами приближения к этой цели является применение не только двигателей со встречнодвижущимися поршнями. К таким средствам относится и так называемый М-процесс. Характерно, что Мойрер — автор М-процесса так и ставит вопрос процесс сгорания в дизеле следует организовывать по образцу процесса в бензиновом двигателе [33]. [c.52]

При термодинамическом рассмотрении идеальных циклов принимают, что процесс сгорания в дизелях протекает сперва при V = onst, а затем при р = = onst, т. е. по циклу со смешанным подводом тепла. В реальном процессе с момента подачи топлива в цилиндр происходят сложные физические и химические процессы воспламенения и сгорания топлива, причем характер изменения давлений но времени действительного процесса сгорания коренным образом отличается от диаграммы идеального цикла со смешанным подводом тепла. [c.44]

Бимолекулярные уравнения скорости сгорания в дизелях. В основу метода расчета процесса сгорания по времени, а также кинетического анализа сгорания в дизелях К. Нейман [9] положил представление о механизме бимолекулярных реакций. Согласно этому представлению, химическо1е превращение наступит лишь в том случае, если исходные реагирующие молекулы при столкновении будут обладать достаточной энергией и их положение при этом будет благоприятным. Применительно к процессу сгорания в дизелях такими молекулами являются молекулы топлива и кислорода. В дальнейшем реакция протекает по цепному механизму до образования конечных продуктов реакции. К. Нейман изображает химические превращения топлива в дизеле схемой молекула топлива + молекула О2 (цепь реакции) —V молекула СО2+ молекула Н2О. [c.16]

Следует признать, что из всех методов метод исследования и расчета, предложенный К. Нейманом, является наиболее значительной попыткой раскрыть существенные стороны процесса сгорания в дизелях и дает систему расчета этого сложного процесса. Однако в основе этого метода лежит неправильное представление о процессе сгорания как бимолекулярной реакции. В настоящее время точно установлено, что только очень немногие простейшие реакции являются бимолекулярными и что сгорание углеводородов ироисходит по цепному механизхму. [c.20]

Н. В. Иноземцев, а также И. М. Глаголев в основу своих расчетов процесса сгорания в дизелях положили закономерности классической бимолекулярной реакции. Если К. Нейман ограничился кинетическим исследованием рабочего цикла лишь одного дизеля, то Н. В. Иноземцев и В. К- Кошкин провели исследование нескольких дизелей и получили значительный по объему опытный материал. Применение положений бимолекулярной реакции к этим опытным данным не подтвердило закона Аррениуса. Изменение константы к в зависимости от температуры не подчиняется экспоненциальному закону, выраженному уравнением (15). Авторы в результате подробных исследований пришли к выводу, что во второй половине процесса сгорания его развитие определяется не температурой, а материальной цепью реакции и что вообще процесс сгорания углеводородного топлива ...в-дизеле предстрляет собой развитие материальной цепи, интенсивность которой увеличивается по мере развития процесса [8]. Этот вывод подтверждает основной тезис о том, что процесс сгорания в дизелях является не бимолекулярным, а цепным процессом. [c.23]

Бимолекулярная схема расчета процесса сгорания в дизелях подвергалась оценке учеными. И. Р. Брилинг, М. М, Вихерт и И. И. Гутерман [20] отмечают, что данный метод ...вследствие ряда принятых условностей не может претендовать на законченность, а иногда даже и на правильность своих положений и выводов . А. С. Орлин, Г. Г. Калиш и др. [21] считают основным недостатком бимолекулярного метода расчет концентраций по среднему значению коэффициента избытка воздуха камеры. [c.24]

А. И. Сербинов [22] указывает, что расчет процесса сгорания распыленного жидкого топлива как газовой бимолекулярной реакции приводит к противоречиям с законами химической кинетики и что скорость сгорания управляется не скоростью газовых бимолекулярных реакций. Т. М. Мелькумов [23] считает, что ряд допущений, лежащих в основе схемы бимолекулярного рассмотрения процесса сгорания в дизеле, делает этот метод расчета грубо приближенным и не позволяет рекомендовать его при расчете вновь проектируемых двигателей. Этот метод ...может рассматриваться лишь как один из экспериментальных вариантов на пути создания теории . [c.24]

По данным И. В. Иноземцева и В. К- Кощкина, с помощью уравнения (30) можно описать характер динамики процесса сгорания в дизелях. Следовательно, учитывая противоположное влияние температурных членов уравнений (30) и (27), приходим к выводу, что для описания динамики сгорания в дизелях уравнение (27) не может быть использовано. [c.29]

Сгорание в дизелях имеет особенности, вытекающие из внутреннего смесеобразования и самовоспламенения топлива. Одной из них является почти полное совпадение во времени процессов образования горючей смеси и ее горения. Другая особенность заключается в том, что распыленное топливо распределяется по объему камеры сгорания неравномерно. Коэффициент избытка воздуха а в двигателях с самовоспламенением представляет величину, переменную по объему и по времени, так как топливо впрыскивается уже в процессе сгорания. Он оказывает существенное влияние на скорость и продолжительность процесса сгорания топлива. Как показывают опыты, с уменьшением а увеличивается скорость сгорания топлива и рабочий процесс протекает более эффективно. Поэтому в дизелях стремятся вести процесс при меньших значениях а. Однако при малых а труднее добиться хорошего иеремешивания воздуха с топливом, т. е. совершенного смесеобразования, так как процесс этот весьма непродолжительный и должен протекать значительно быстрее, чем в карбюраторных двигателях. При слишком малых а сгорание протекает неудовлетворительно и догорание топлива происходит на линии расширения, что резко снижает эффективность (мощность и экономичность) работы двигателя. Это заставляет вести рабочий процесс, уменьшая а до пределов, при которых сгорание протекает еще удовлетворительно. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...