Средняя скорость - сгорание
Cтраница 1
Средняя скорость сгорания является основным фактором, определяющим качественную сторону процесса сообщения тепла рабочему телу в данном двигателе. [1]
Увеличение средней скорости сгорания сверх оптимальной не может быть рекомендовано не только потому, что практически от этого не повысятся pimeop и rtimeop, но и ввиду повышения максимальной температуры цикла Ттах ( увеличиваются тепловые потери в стенки и склонность к детонации), максимального давления ртах и особенно резкого повышения быстроты нарастания давления мршах. Увеличение последних двух показателей приводит к возрастанию механической и особенно динамической нагрузки на кривошипно-шатунный механизм. [2]
 |
Совмещенные индикаторные диаграммы, снятые при работе на разных топливах. [3] |
При этом наименьшая средняя скорость сгорания наблюдается у тяжелого топлива. [4]
Для определения понятия о средней скорости сгорания надо представить себе, что мы имеем снятую индикаторную диаграмму двигателя, в которой будем различать четыре части: линию сжатия до точки 2 - места видимого начала выделения активного тепла; линию сгорания до точки 3 - условно разделяющей линию сгорания и линию расширения. Точка 3 определяется или как место достижения максимума температур, или как точка отхода политропы расширения ( в логарифмических координатах) от линии сгорания. [5]
Найденная закономерность позволяет рассчитать линию сгорания и весь цикл, если заданы, помимо обычных величин, средняя скорость сгорания ( или продолжительность сгорания), относительное время максимума скорости сгорания и угол опережения воспламенения. Автор приводит подробный метод такого расчета. [6]
Мы не рассматриваем здесь возможный каталитический эффект поверхности теплопроводящего элемента, который иногда может существенно повлиять на среднюю скорость сгорания жидкого ВВ. [7]
 |
Характер изменения поверхности фронта пламени по времени при сгорании в двигателе. [8] |
Это положение стало общепризнанным еще в начале 30 - х годов, после опытов Е. А. Чудакова [10] и, несколько позднее, Рикардо [11], показавших, что средняя скорость сгорания в двигателе в 10 - 20 раз больше, чем в закрытом сосуде. Отсюда явно неосновательны попытки суждения о скорости распространения пламени или массовой скорости сгорания по одной лишь скорости химических реакций, ибо скорость реакции и турбулентность подчиняются различным законам и установить сколько-нибудь общую зависимость между ними невозможно. [9]
В то же время заметно влияние фракционного состава топлива на; скорость сгорания. Средняя скорость сгорания увеличивается с уменьшением средней температуры кипения топлива. Особенно ясно это выражено для газойля и тяжелого топлива, дающих примерно одинаковые периоды задержки самовоспламенения и заметно отличающихся по своему фракционному составу. [10]
Скорость сгорания в различные периоды процесса сгорания не остается постоянной, а изменяется в довольно широких пределах. В среднем ее значения при нормальном протекании процесса сгорания в карбюраторном двигателе находятся в пределах 20 - 30 м / с. Часто среднюю скорость сгорания условно определяют, как отношение длины пути, проходимого пламенем от свечи зажигания до наиболее удаленной от нее точки камеры сгорания, ко времени, прошедшему от момента зажигания до момента, когда давление цикла достигает максимального значения. [11]
Средняя скорость распространения пламени в двигателе с искровым зажиганием на порядок выше, чем в закрытом сосуде, и на два порядка выше, чем фундаментальная или нормальная скорость. Так, фундаментальная скорость пламени стехиометрической бензовоздушной смеси 0 35 - 0 45 м / сек [16], средняя скорость распространения пламени в закрытом сосуде ( бомбе) с зажиганием в центре 4 - 6 м / сек [17], а в современном автомобильном двигателе 25 - 50 м / сек. Характерным проявлением турбулентности в двигателе является увеличение средней скорости сгорания в его основной фазе, примерно пропорциональное скорости вращения коленчатого вала. [12]
Значительно более высокая скорость нарастания давления в водородном двигателе по сравнению с бензиновым, для которого она не превышает 1000 МПа с-1, возможна вследствие высокой скорости сгорания водородовоздушной смеси состава, близкого к стехиометрическому, что приближает реальный процесс сгорания в двигателе к процессу подвода тепла при постоянном объеме в теоретическом цикле. Средняя скорость распространения фронта пламени в камере сгорания водородного двигателя вблизи смеси стехиометрического состава может достигать 100 - 120 м с-1. В табл. 4 приведены время периода видимого сгорания т, измеренное по индикаторным диаграммам, и соответствующие ему средние скорости сгорания со для водородовоздушных смесей различного состава. [13]
Па константе / 2 можно судить о времени, которое требуется для практического завершения реакции. Низший предел tz для этих двух родов двигателей примерно одинаков. Предельные же значения tz относятся между собой как 1: 8 для дизелей и как 1: 3 для карбюраторных двигателей. Более широкие пределы значений tz для дизелей объясняются тем, что в дизелях по сравнению с двигателями с электрическим зажиганием значительно труднее добиться высокой средней скорости сгорания. [14]
При определении скорости горения ВВ часто приходится сталкиваться с искажающим результаты измерений влиянием оболочки заряда. Уже давно отмечено, что в металлических не слишком массивных оболочках скорость горения зарядов ВВ оказывается больше, чем в окружении плохо проводящих тепло материалов. Хорошо проводящая тепло оболочка заряда ( например, металлическая) позволяет увеличить тепловой поток в несгоревшее вещество за счет отбора и передачи тепла из зоны высокой температуры в обход плохо проводящей тепло газовой фазы продуктов сгорания заряда. Тепло, переданное по стенке, идет на повышение начальной температуры заряда в подповерхностных слоях, что в силу зависимости скорости горения от температуры ВВ приводит к росту средней скорости сгорания заряда. [15]
Страницы: 1 2