ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Чему равна теплота сгорания горючей смеси из "Топлива, масла" Обеспечить полное сгорание топлива необходимо не только с точки зрения повышения экономичности двигателя. Не меньшее значение имеет проблема снижения токсичности выхлопных газов автомобиля, поскольку продукты неполного сгорания топлива загрязняют окружающую атмосферу, вредно действуют на живые организмы и растительный мир. [c.40] Состав и пределы концентраций выпускных газов с бензиновых двигателей приведены в таблице 13. [c.40] Токсичные компоненты выпускных газов по-разному действуют на организм человека. Оксид углерода вызьшает кислородное голодание организма и поражает центральную нервную систему. Оксиды азота, попадая в организм человека, соединяются с водой и образуют азотсодержащие кислоты. Максимальное количество оксидов азота образуется при а = 1,05...1,10. [c.40] Образование токсичных продуктов зависит от многих факторов конструкционных особенностей двигателя, организации процесса сгорания, режимов работы, качества и соответствия бензина данной марке двигателя, коэффициента избытка воздуха и др. Для того чтобы лучше осуществить процесс горения, снизить токсичность выпускных газов, необходимо для каждого двигателя правильно подобрать марку бензина и сорт в соответствии с климатическими условиями. Кроме того, необходимы оптимальная регулировка системы зажигания, повседневный контроль за техническим состоянием двигателя. [c.41] При нормальном сгорании скорость распространения фронта пламени составляет 20...40 м/с. На скорость сгорания существенное влияние оказывают химический состав и количество топлива, его соотношение с воздухом, величина остаточных газов в Щ5пинд-ре, температура и давление смеси, конструкция камеры сгорания и т.д. Наиболее интенсивно идет процесс при небольшом обогащении горючей смеси (а =0,95). Дальнейшее обогащение или обеднение смеси снижает скорость горения (в первом случае увеличивается неполнота сгорания топлива, во втором - расходуется тепло на нагревание избыточного кислорода и азота). [c.42] В двигателях с бопее высокой степенью сжатия процесс сгорания интенсифицируется повышаются температура и давление горючей смеси, при определенных условиях может наступить детонация - взрывное сгорание беизина. [c.42] Детонационное сгорание чаще всего происходит при неправильном выборе бензина для двигателей с высокой степенью сжатия. При детонационном горении скорость распространения фронта пламени резко увеличивается, достигая 1500...2000 м/с. Поскольку пространство камеры сгорания невелико, упругие детонационные волны многократно ударяются и отражаются от стенок камеры сгорания, что вызывает характерный для детонации металлический стук. Отражающиеся ударные волны нарушают нормальный процесс сгорания, вызывают вибрацию деталей двигателя, в результате чего значительно возрастает износ. Выпускные газы приобретают темный, иногда черный цвет, т.е. при детонации увеличивается неполнота сгорания топлива. [c.43] Горячие газы, ударяясь о стенки цилиндра, повышают коэффициент теплопередачи и вызывают перегрев двигателя. Температура и давление оставшейся части рабочей смеси сильно повышаются, что также способствует перегреву деталей двигателя. Обычно детонация возникает в одном из цилиндров двигателя, но может быстро передаваться на другие. При сильной детонации возможны пригорание колец, прогар клапанов, поршней (рис. 11), разрушение подшипников. Внешние признаки и последствия детонации (износ, разрушение деталей) в значительной степени обусловлены ее силой. [c.43] Интенсивность детонации зависит от того, какая часть циклового заряда топлива перейдет во взрывное сгорание, что определяется главным образом химическим строением углеводородов топлива, температурой и давлением газов. Если нормально сгорает 93...95 % рабочей смеси, а детонирует 5...7 %, то наблюдается слабая детонация. Если же со взрывом сгорает 20...25 % циклового заряда, то возникает очень сильная детонация, часто приводящая к аварии. [c.43] При работе двигателя даже с незначительной детонацией, особенно на режимах разгона и в тяжелых дорожных условиях из-за увеличения максимального давления сгорания, механического и теплового воздействия ударной волны, усталостных явлений в металле, вызванных вибрацией, значительно возрастает износ деталей цилиндропоршневой группы (табл. 14). При детонационном сгорании пленка масла на стенках цилиндра сгорает и срывается под действием ударной волны. [c.44] Основная причина возникновения детонации - образование и накопление в рабочей смеси активных перекисей (кислородсодержащих веществ), которые разлагаются в последней фазе горения, вьщеляют избыточную энергию и вызывают взрьшное сгорание топлива. [c.44] Пероксиды (К - О - О - К) и гидроперекиси (К - О - О -И) - это первичные продукты окисления углеводородов топлива. Они образуются при прямом присоединении молекулы кислорода к углеводородам. Если присоединение молекулы происходит по С - С связи, получается перекись, а если по С - И связи, то гидроперекись. При дальнейшем окислении накапливаются альдегиды, органические кислоты, спирты и другие соединения. Конечными продуктами являются углекислый газ и вода. [c.44] В двигателе окисление топлива кислородом воздуха начинается в процессе наполнения и сжатия горючей смеси. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура цикла, интенсивнее протекают процессы окисления. Эти процессы еще более энергично продолжаются после воспламенения топлива, особенно в тех порциях рабочей смеси, которые сгорают последними здесь количество продуктов окисления максимально. Когда концентрация нестойких соединений достигает критического значения для данного вида топлива, происходит взрывное сгорание оставшейся части несгоревшей рабочей смеси. На рисунке 12 приведена индикаторная диаграмма, которая снята при работе детонирующего двигателя. [c.45] Очевидно, что из многочисленных факторов, препятствующих детонационному сгоранию, наиболее важным является правильный Подбор химического состава бензина для данного типа двигателя. Если бензин обладает малой детонационной стойкостью, то в нем накапливается много перекисных соединений, способных вьвделять атомарный кислород и вызывать детонацию. У бензинов с высокой детонационной стойкостью концентрация продуктов окисления недостаточна для возникновения детонации. [c.45] Установки ИТ9-2М, ИТ9-6 и УИТ-65 имеют однотипные двигатели, агрегаты и измерительную аппаратуру, но условия испытания разные (табл. 15). [c.46] Как видно из данных, приведенных в таблице 15, условия испытания бензина при определении октанового числа исследовательским методом более мягкие, а получаемое значение выше, чем по моторному методу. Эту разницу назьшают чувствительностью бензина. Она зависит от его химического состава. Чем меньше разница для бензина одной марки, тем лучше его эксплуатационные свойства. [c.46] Испытание ведут следующим образом. Одноцилиндровый двигатель установки заправляют испытуемым бензином. В процессе работы степень сжатия постепенно повьппают до появления детонации. Ее интенсивность регистрируют детонометром. С помощью приспособлений фиксируют степень сжатия, при которой возникает детонация. После этого двигатель заправляют эталонным топливом и подбирают такую смесь изооктана и л-гептана, при которой интенсивность детонации будет такой же, как и на исследуемом бензине. По количеству недетонирующего углеводорода в искусственно приготовленной смеси устанавливают октановое число. [c.46] Октановым числом назьшают процентное содержание (по объему) изооктана в эталонной смеси, состоящей из изооктана и л-геп-тана, по своей детонационной стойкости равноценной испытуемому бензину. [c.46] Вернуться к основной статье