Капли - распыленное топливо
Cтраница 2
В общем случае кроме турбулентности газового потока в ГТД факторами, лимитирующими скорость и полноту сгорания топлива в камере сгорания, могут быть: скорость химической реакции, скорость смешения паров топлива с воздухом и скорость испарения капель распыленного топлива. [16]
Начальное распиливание топлива является довольно грубым по сравнению с распиливанием в других тепловых двигателях. Так, средний размер капель распыленного топлива в ЖРД примерно на порядок больше, чем в дизелях. Такое распыливание обусловлено малым перепадом давления на форсунках для упрощения и облегчения конструкции топливоподающих систем. [17]
Некоторые опыты показывают, что в зависимости от величины последней время существования нераспавшейся струи может меняться в 20 - 30 раз. При прочих равных условиях средний диаметр капель распыленного топлива увеличивается с увеличением ее вязкости. [18]
Коэффициент поверхностного натяжения является более существенной характеристикой при исследовании распиливания, так как от величины силы поверхностного натяжения зависят колебания, профиль поверхности струи, сопротивление воздействию аэродинамических сил и турбулентных пульсаций. Наличие сил поверхностного натяжения обусловливает сферическую форму капель распыленного топлива. Во многих аналитических уравнениях [80-82] влияние поверхностного натяжения на размер капель выражается прямопропорциональной связью. Критериальные зависимости, полученные при обработке опытных данных, характеризуют значительно меньшее влияние коэффициента поверхностного натяжения на размеры капель, чем это следует из теоретических зависимостей. [19]
Для образования гомогенной однородной топливо-воздушной смеси распыленное топливо должно испариться. Скорость испарения топлива и образования однородной смеси зависит, с одной стороны, от диаметра капель распыленного топлива, с другой - от его фракционного состава. [20]
 |
Зависимость пределов устойчивого горения топлив в ПВРД от начальной температуры горючей смеси и ее химического состава. [21] |
На этот процесс существенно влияют химические свойства горючей смеси. Во-вторых, на долю топлива, сгорающую в двигателе вследствие самовоспламенения, оказывает влияние степень окисления капель распыленного топлива. Достижение наиболее эффективного превращения химической энергии топлив в механическую является одной из наиболее важных задач химмотологии. Установленные закономерности влияния химического состава топлив на работу двигателей могут помочь решению этой задачи. [22]
Сложность процесса горения обусловлена тем, что химические реакции протекают в условиях быстро изменяющихся температур и концентраций реагирующих веществ, причем температура и градиент концентраций изменяются также под влиянием одновременно протекающих физических процессов тепло-и массообмена и различных газодинамических возмущений. В тепловых двигателях, работающих на жидком топливе, процесс горения осложняется одновременно протекающими физическими процессами испарения капель распыленного топлива и смешения паров топлива с воздухом. [23]
Таким образом, существование излома температурной зависимости задержки самовоспламенения подтверждает существенное влияние предпламенного окисления капель топлива на процесс его самовоспламенения. Этот факт подтверждается также данными, приведенными на рис. - 3.17 и свидетельствующими о существовании зависимости между степенью окисления капель распыленного топлива и длительностью задержки самовоспламенения в дизеле. [25]
Имеющиеся опытные данные показывают, что для диффузионных пламен газа и жидкого топлива в условиях образования частиц сажи непосредственно из газовой фазы углеводородов размер ча-тиц сажи изменяется от 5 до 80 нм. Частицы углерода значительно более крупных размеров могут содержаться в мазутном пламени в условиях, когда некоторая часть твердой дисперсной фазы образуется также путем коксования капель распыленного топлива. [26]
Фракционный состав, давление насыщенных паров и величина поверхностного натяжения топлива взаимосвязаны между собой и оказывают влияние на испаряемость и смесеобразование в камере сгорания. Утяжеление фракционного состава ( повышение температур начала и конца кипения) топлива приводит к увеличению концентрации в нем гетероатомных соединений, росту величины поверхностного натяжения ( бензиновые 0 02 - 0 024, га-зойлевые фракции 0 027 - 0 30 Н / м), снижению давления насыщенных паров и укрупнению капель распыленного топлива. Топлива с улучшенными экологическими свойствами ( подвергнутые гидроочистке, а также газоконденсат-ные дизельные топлива, содержащие бензиновые фракции, характеризуются лучшей испаряемостью и смесеобразованием. Однако следует учитывать недостатки гидроочищенных топлив и топлив с облегченным фракционным составом, в частности, их неудовлетворительные противоизносные свойства. [27]
В двигателях внутреннего сгорания химическая энергия топлива через процесс горения превращается в механическую энергию. Горение поддерживается физическими процессами испарения капель распыленного топлива, смешения паров с воздухом и их воспламенением или самовоспламенением. [28]
 |
Индикаторная диаграмма дизельного двигателя. [29] |
Подача дизельного топлива предъявляет определенные требования к топливоподающей системе и физико-химическим свойствам топ-лив. Топливная система дизеля значительно сложнее, чем карбюраторного двигателя. Топливо в камеру сгорания впрыскивается под давлением 10 - 150 МПа, средний диаметр капель распыленного топлива составляет 10 - 100 мкм. Давление воздуха в конце сжатия достигает 4 МПа, а в двигателях с наддувом - 7 МПа. Температура воздуха в конце такта сжатия повышается до 770 - 870 К. [30]
Страницы: 1 2 3