Температура - стенка - камера - сгорание
Cтраница 2
Экспериментальными исследованиями установлено, что в дизеле Д-37 М при изменении температуры воздуха на 60 ( от - 20 до 40) температура стенок камеры сгорания и днища поршня увеличивается на 100 С, а верхнего пояса цилиндров на 85 С. [17]
В таблице 99 приводятся люмшомотрические числа индивидуальных углеводородов, а на рис. 48 -лк минометрическая характеристика углеводородов в зависимости от содержания в них водорода; рис. 49 характеризует изменение температуры стенки камеры сгорания воздушно-реактивного двигателя в зависимости от содержания в топливе водорода. [19]
Хотя Уатсон и Кларк утверждают, что существует такой тепловой режим прогрева стенки камеры сгорания, при котором возможно полное исключение нагаро-образования, следует иметь в виду, что температура стенки камеры сгорания является производной величиной от качества смесеобразования, полноты испарения топлива и полноты его окисления. В камере сгорания ГТД нетрудно создать условия, при которых значительно повысится температура стенки, но этот путь нельзя признать целесообразным, так как он ведет к снижению прочности конструкционных сплавов, появлению градиентов температуры, короблению и прогоранию стенок камеры, что снижает надежность и долговечность двигателя. [20]
Этот период, а следовательно, и тенденция к детонации могут быть уменьшены увеличением степени сжатия, повышением температуры и давления всасываемого в цилиндр воздуха ( наддув), а также повышением температуры стенок камеры сгорания в тех местах, куда ударяет струя топлива. [21]
 |
Спецификация на топливо Козаг. [22] |
Они показывают, что тяжелые топлива легче дают нагары в виде углеродистых отложений и безостаточное сжигание таких топлив возможно лишь при установлении специально для них отработанного оптимального режима, прежде всего по распЫливанию, температуре стенок камеры сгорания и подаче окислителя. [23]
Количество нагара, образующегося в двигателе, а также его характер ( сажистый, коксообразный) зависят от химического состава топлива и от внешних условий, основными из которых являются: состав рабочей смеси, полнота сгорания топлива, качество распыливания топлива, температура стенок камеры сгорания и некоторые другие. [24]
По мере увеличения чисел оборотов в камерах сгорания дизелей в единицу времени сжигают большое количество топлива. При этом температуры стенок камеры сгорания, поршня и клапанов повышаются; одновременно тепловые потери от газов в стенки от каждого цикла на больших оборотах сокращаются. Вследствие этого температура газов в конце сжатия повышается и теплопередача от них к более холодному, впрыскиваемому топливу становится более интенсивной. В условиях более высоких температур физико-химическая подготовка топлива к сгоранию сокращается, что характеризуется более коротким по времени периодом задержки самовоспламенения, по углу поворота кривошипа этот период удлиняется, но весьма незначительно. На повышенных числах оборотов период сгорания удлиняется и частично переходит на расширение, вследствие чего целесообразно по мере роста оборотов увеличивать угол предварения впрыска топлива. [25]
Чем больше теплопроводность материала камеры сгорания и поршня, тем продолжительнее получается, при прочих равных условиях, период задержки воспламенения. Такое явление объясняется тем, что с повышением теплопроводности материала температура стенок камеры сгорания и поршня получается относительно более низкими. В результате у двигателей с алюминиевыми поршнями период задержки воспламенения, скорость нарастания давления и максимальное давление сгорания получаются больше, чем двигателей с чугунными или стальными поршнями. [26]
Эти же явления наблюдались многократно и при других дорожных и стендовых моторных испытаниях. Они могут быть объяснены тем, что при испытаниях, проводившихся в условиях большой нагрузки, температура стенок камеры сгорания и отложений выше. При этих условиях углеродистый материал может выгорать. Это приводит к уменьшению количества связующего материала и, как правило, к уменьшению веса и объема отложений. Уменьшение количества связующего материала не только препятствует накоплению отложений, но и благоприятствует отслаиванию их. Работа в условиях тяжелой нагрузки снижает также возможность воспламенения на поверхности отложений, так как значительно уменьшается количество углеродистого материала, который может находиться в раскаленном состоянии и создавать температуру, достаточную для воспламенения. [27]
В настоящем разделе будет рассмотрено влияние физико-химических свойств топлив на интенсивность излучения пламени. При эксплуатации газотурбинных двигателей этот вопрос важен потому, что при сгорании топлив, дающих высокую интенсивность излучения пламени, температура стенок камеры сгорания резко повышается, что в некоторых случаях приводит к их короблению и прогару. [28]
В 1959 г. американская нефтяная фирма Шел Ойл объявила [17], что ею создан коммерческий сорт реактивного топлива с теплотой сгорания ( низшей) 10 610 ккал / кг, что примерно на 3 0 - 3 5 % выше теплоты сгорания товарных сортов реактивных топлив, находящихся на эксплуатации США. По опубликованным данным, благодаря почти полному отсутствию в этом топливе ароматических углеводородов при эксплуатации двигателей устраняется дымление, уменьшается нагарообразование, а также резко снижается интенсивность излучения пламени, в результате чего понижается температура стенок камеры сгорания и удлиняются сроки службы тех частей двигателя, которые работают в зоне высоких температур. [29]
В работе [92] указывается, что на деталях с более низкой температурой, как правило, наблюдается повышенное нагарообразование. Это подтверждается результатами исследований и других авторов, которыми установлено, что в одноцилиндровом предкамерном двигателе с отношением хода поршня к диаметру цилиндра 5 / Оц1 21 ( 115 / 95) и степенью сжатия е19 увеличение температуры стенок камеры сгорания от 200 до 550 С привело к уменьшению отложений нагара в 30 раз. Эта особенность характерна для двигателя данной конструкции и режима работы его. [30]
Страницы: 1 2 3