Cтраница 2
Цетановое число является показателем самоьоспламе-няемости дизельного топлива. Чем больше цетановое число, тем легче топливо самовоспламеняется, тем меньшую степень сжатия можно осуществить в цилиндре дизеля для получения нормального воспламенения. [16]
Температуры поджигания от нагретой поверхности для ряда горючих смесей значительно превышают температуры их самовоспламенения. Это объясняется разным характером поджигания при определении температур самовоспламенения и при поджигании открытой нагретой поверхностью. В частности, для эфиро-воздушной смеси был подтвержден двухстадийный характер поджигания, существенной стадией которого является образование и распад перекисей, сопровождающихся возникновением холодного пламени, которое при определенных условиях переходит в нормальное воспламенение. Исследованиями установлено, что чем меньше размеры поверхности, тем выше должна быть ее температура. Если определяемая в обычных условиях температура самовоспламенения метано-воздушных смесей составляет примерно 650 С, то при поджигании этих же смесей никелевыми стержнями ( диаметр от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров) их температура должна быть не менее 1000 С. Температура нагретой поверхности, необходимой для поджигания газовой смеси, должна быть еще выше, если поверхность и смеси перемещаются относительно друг друга. В табл. 2.9 приведены температуры поджигания некоторых газо - и паровоздушных смесей нагретыми телами. [17]
Вследствие этого у среза сопла образуется небольшой горизонтальный участок фронта воспламенения, где скорость потока wr минимальная и поэтому здесь прежде всего достигается динамическое равновесие между скоростью горения и скоростью воспламенения. Эта кольцевая зона является своего рода зажигающим устройством. Скорость потока увеличивается в направлении к его оси, сообразно с этим на большем расстоянии от фронта горения ( считая от среза сопла) достигается уравновешивание нормальной составляющей скорости потока wa const скоростью нормального воспламенения WH. Этим объясняется и коническая форма фронта горения и возможность отрыва пламени в случае, когда касательная составляющая к фронту горения к, sin ф во всех точках конуса окажется настолько значительной, что произойдет отрыв конуса от среза сопла. Вершина конуса горения на оси wr и, очевидно, должна иметь закругленную форму. Конус горения имеет относительно правильную форму только при ламинарном факеле. При турбулентном факеле фронт пламени искажается, а зажигающего кольца у основания конуса может вовсе не быть. [18]
Эта статья посвящена бесконтрольному горению топливо-воздушной смеси, вызванному нагретым нагаром камеры сгорания. Для описания этого явления некоторые исследователи используют такие термины, как воспламенение, вызванное нагаром и просто воспламенение нагаром. Другие применяют термин воспламенение частицами. Однако термином, который с середины 1954 г., невидимому, получил наибольшее одобрение, является поверхностное воспламенение, обозначающее воспламенение любой части топливной смеси от любой горячей поверхности до того, как произойдет нормальное воспламенение этой части смеси от искры. При определении поверхностное воспламенение может осуществляться как до появления, так и после появления искры зажигания и может быть вызвано любой нагретой поверхностью: нагаром, запальными свечами или клапанами. [19]
Знание различных направлений развития реакций окисления углеводородных топлив и образующихся при этом химических компонентов для трех указанных температурных диапазонов необходимо для выработки основных представлений о методах организации гомогенного сгорания. Три указанные направления развития реакции приобретают особую важность при рассмотрении процесса образования активных радикалов и промежуточных компонентов, инициирующих гомогенное сгорание ( или ARC-процесс) в двигателях с SCS-системой сгорания. Это связано с тем, что воспламенение в основной камере, вызванное наличием активных радикалов, как правило, развивается по промежуточному направлению при температурах, на 100 - 200 К меньших, чем нормальная температура самовоспламенения данного топлива от сжатия. После воспламенения температура в основной камере резко увеличивается до значений, превышающих 1 000 К. Здесь, как и прежде, под нормальным воспламенением от сжатия подразумевается воспламенение от сжатия, не подверженное влиянию явления гомогенного сгорания. [20]
Вследствие этого у среза сопла образуется небольшой горизонтальный участок фронта воспламенения, где скорость потока wr минимальная и поэтому здесь прежде всего достигается динамическое равновесие между скоростью горения и скоростью воспламенения. Эта кольцевая зона является своего рода зажигающим устройством. Скорость потока увеличивается в направлении к его оси, сообразно с этим на большем расстоянии от фронта горения ( считая от среза сопла) достигается уравновешивание нормальной составляющей скорости потока wa const скоростью нормального воспламенения WH. Этим объясняется и коническая форма фронта горения и возможность отрыва пламени в случае, когда касательная составляющая к фронту горения к, sin ф во всех точках конуса окажется настолько значительной, что произойдет отрыв конуса от среза сопла. Вершина конуса горения на оси wr и, очевидно, должна иметь закругленную форму. Конус горения имеет относительно правильную форму только при ламинарном факеле. При турбулентном факеле фронт пламени искажается, а зажигающего кольца у основания конуса может вовсе не быть. Известно, однако, что в случае крупномасштабной турбулентности при разрушении фронта пламени внутри факела могут возникнуть обратные потоки, обусловливающие зажигание горючей смеси, аналогично тому, как это обеспечивает зажигающее кольцо с внешней стороны. Высота конуса горения зависит от величины скорости нормального воспламенения мн. Уменьшение ин, например при обеднении горючего газа или увеличение в горючей смеси количества газа или воздуха против стехиометрического соотношения приводит к увеличению высоты конуса. С другой стороны, известно, что наиболее широки пределы устойчивости при горении чистого газа в воздухе, а наименее устойчивы при горении стехиометрической смеси и смесей, еще более богатых воздухом. В то же время в случае горения стехиометрической смеси значение ин максимально. [21]