Пленка - топливо
Cтраница 4
К недостаткам пленочного смесеобразования относится затрудненный пуск холодного двигателя, так как основная масса топлива попадает на стенку и его испарение затруднено. При малых нагрузках и па холостом ходу из-за низкой температуры стенкп поршня п меньшей по сравнению с режимами средних и полных нагрузок передачи теплоты от пламени к пленке топлива процессы смесеобразования и сгорания затягиваются, что приводит к увеличению токсичности отработавших газов. Этот недостаток отсутствует при смесеобразовании в камере Дептц, так как с уменьшением подачи топливо распределяется более равномерно и процесс сгорания не затягивается. [46]
С этой целью 95 % топлива подается в виде пленки жидко - сти в углубление в днище поршня и 5 % - в виде микрокапель и паров в воздушный заряд над поршнем. Эти 5 %, по мысли Мейрера, являются той частью топлива, которое начинает горе ние, распространяющееся затем на основную массу. Испарение пленки топлива в камере поршня и поступление паров в камеру сгорания происходит за счет тепла поршня и турбулентного движения воздуха в камере поршня. [47]
Когда работает только одна вторая ступень, распыливание происходит как бы дважды, а именно при выходе из второй ступени в камеру закручивания первой ступени и затем после истечения через сопло первой ступени в зону горения. В этом случае происходит сужение факела вследствие значительного уменьшения тангенциальной составляющей скорости по сравнению с тангенциальной составляющей скорости, когда работает вторая ступень, а первая ступень отсутствует. Потеря тангенциальной скорости приводит к увеличению толщины пленки топлива. Дополнительная ступень определяет и большие потери энергии. [48]
Для придят-тия факелу необходимой конфигурации в большинстве ротационных форсунок вдоль чаши рас-пвшителя подают мощную струю воздуха, а иногда и пара. Воздушный поток оказывает существенное влияние не только на траекторию капель, но и на процесс дробления пленки топлива. Энергия воздушного потока во много раз превышает энергию пленки топлива и практически полностью определяет диаметры образующихся капель. [49]
 |
Схема установки генератора ГВПС-2000 на резервуаре. [50] |
Исследования и практика тушения пожаров показали, что для прекращения горения нефтепродукта пена должна полностью покрыть всю его поверхность слоем определенной толщины. Все пены с низкой кратностью малоэффективны при тушении пожаров нефтепродуктов в резервуарах при нижнем уровне взлива. Пена, падая с большой высоты ( 6 - 8 м) на поверхность горючего, окунается и обволакивается пленкой топлива, сгорает или быстро разрушается. Только пены кратностью 70 - 150 можно забрасывать в горящий резервуар навесными струями. [51]
На наиболее часто встречающемся в условиях эксплуатации неустановившемся режиме ( разгоне автомобиля) горючая смесь, поступающая в цплпндры двигателя, обедняется. Основной причиной итого является интенсивное обрлзовптгоо пленки па стопках смесителей камеры карбюратора и впускного трубопровода. Разгон автомобиля чаще всего является следствием открытия дроссельной заслонки, которое приводит к резкому нарастанию давления во впускном трубопроводе, что, в свою очередь, затрудняет испарение топлива. Пленка топлива, образовавшаяся па стенках смесительной камеры и трубопровода, в составе которой преимущественно имеются наиболее тяжелые фракции топлива, увлекаемая потоком воздуха, движется по стенкам впускного трубопровода со скоростями, на 1 - 2 порядка меньшими, чем пары топлива и воздух. Поэтому осевшее на стенки топливо не следует непосредственно за потоком разгоняющейся смеси, а в зависимости от конструкции впускного тракта и интенсивности разгона, частично испаряясь и частично в жидкой фазе, поступает в цилиндры двигателя с запаздыванием по времени. [52]
Образование горючей смеси в смесительной камере карбюратора происходит не в полнэм объеме. Часть топлива в виде капелек не успевает испариться и перемешаться с воздухом. Неиспарившиеся капельки топлива движутся в потоке воздуха и оседают на стенках смесительной камеры и впускного трубопровода. Топливо, осевшее на стенки, образует пленку, которая движется с малой скоростью. Чтобы испарить пленку топлива, впускной трубопровод при работе двигателя подогревается. Чаще всего используется жидкостный подогрев ( от системы охлаждения двигателя) или подогрев теплом отработавших газов. Таким образом, можно считать, что образование горючей смеси заканчивается в конце впускного трубопровода двигателя. [53]
Образование горючей смеси в смесительной камере карбюратора происходит не в полном объеме. Часть топлива в виде капелек не успевает испариться и перемешаться с воздухом. Неиспарившиеся капельки топлива движутся в потоке воздуха и оседают на стенках смесительной камеры и впускного трубопровода. Топливо, осевшее на стенки, образует пленку, которая движется с малой скоростью. Чтобы испарить пленку топлива, впускной трубопровод при работе двигателя подогревается. Чаще всего используется жидкостный подогрев ( от системы охлаждения двигателя) или подогрев теплом отработавших газов. Таким образом, можно считать, что образование горючей смеси заканчивается в конце впускного трубопровода двигателя. [54]
Исследование течения жидкости в сопле форсунки доказало, что при наличии динамического вихря устанавливается режим истечения с критической скоростью, равной скорости распространения длинных волн на поверхности жидкости. Поэтому с уменьшением радиуса воздушного вихря осевая скорость должна увеличиться. Если предположить, что при уменьшении количества перепускаемого топлива вследствие изменения сопротивления в перепускной системе сохраняется неизменным размер воздушного вихря, то [ по уравнению ( 29) ] значение тангенциальной скорости снизится. При постоянном напоре должны возрасти осевая скорость и расход топлива через сопло. Однако при сохранении напора и толщины пленки топлива скорость распространения длинных волн и критическая скорость истечения не изменяют своих значений. Следовательно, при изменении сопротивления в перепускной системе происходит одновременно уменьшение радиуса воздушного вихря и тангенциальной скорости. Вследствие того, что воздушный вихрь уменьшается при снижении количества перепускаемого топлива, перепускные отверстия можно выполнять значительно больше сопловых. [55]
Теплота для испарения топлива в основном подводится от поршня, температура которого поддерживается в пределах 450 - 610 К. Дальнейшее повышение температуры топлива нецелесообразно, так как при соприкосновении с горячей поверхностью оно вместо растекания по ней в виде пленки начинает кипеть, причем частицы топлива приобретают сферическую форму и отскакивают от стенкп. Возможно также термическое разложение и коксование топлива. В случае повышения температуры поршня выше допускаемой, например при наддуве, охлаждают днище поршня маслом. Быстрому испарению топливной пленки способствует движение воздуха с большой скоростью относительно стенок камеры сгорания. Процесс испарения резко ускоряется после начала горения за счет теплопередачи от пламени к пленке топлива. Испарившееся топливо уносится потоком воздуха и сгорает во фронте пламени, распространяющемся из центра камеры, от первоначального очага воспламенения. [56]
Страницы: 1 2 3 4