Камера сгорания

Рис. 54. Зависимость отложения нагара (Шн) в камере сгорания реактивного двигателя от плотности топлива

Топлива по агрегатному состоянию делятся на жидкие и твердые (пороха). Жидкие топлива по способу применения делятся на два класса двухкомпонентные и однокомпонентные. Под компонентами топлива подразумевают каждое из веществ", раздельно подводимое в камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя. Схема классификации топлив приведена на рис. 68. [c.116]

Нагарообразующая способность. При сгорании топлив на деталях камеры сгорания отлагается нагар — твердая пленка толщиной от сотых долей до одно го миллиметра. Состав нагара весьма сложен и до сих пор детально не изучен. Однако достоверно известно, что нагар состоит из органической части продуктов глубокого окисления и уплотнения углеводородов, серы — азот-органических соединений и неорганической части — частиц продуктов износа, пыли, продуктов неполного сгорания. [c.34]

При сгорании спиртов развивается меньшая температура, что облегчает создание надежно работающего двигателя. Кроме того, спирты имеют более высокую теплоемкость и скрытую теплоту испарения, чем нефтепродукты. Это обстоятельство, а также высокое относительное содержание спиртов в готовых топливных смесях (до 40—50%) дает возможность с успехом использовать спирты для охлаждения стенок камеры сгорания. Этиловый спирт (этанол) СгН ,ОН имеет температуру кипения 78° С и очень низкую температуру замерзания —П4. Обычно применяют спирт ректификат, содержащий около 6% воды по весу плотностью около 0,814 или же водные растворы спирта еще меньшей концентрации. При смешении этилового спирта с водой из-за гидратации (образования групп молекул С2Н5ОН-л НгО) происходит уменьшение объема и плотность оказывается повышенной. Добавление воды в спирт, при определенных условиях может играть положительную роль, так как она понижает температуру сгорания и одновременно увеличивает газообразование и массу отбрасываемого вещества. [c.122]

С увеличением расхода топлива в печь с определенной поверхностью нагрева коэффициент прямой отдачи уменьшается, а температура газов на перевале и тепловая напряженность поверхности нагрева возрастают. Если же при данном расходе топлива увеличивать число труб в камере сгорания, то коэффициент прямой отдачи увеличится, а температура газов на перевале и тепловая напряженность радиантных труб понизятся. [c.105]

Для лучшего распыления топливо подается в камеру сгорания газотурбинного двигателя при помощи центробежных форсунок под давлением 50 кГ/см и выше. Из форсунки топливо выходит со скоростью около 30 м сек, образуя факел тонко распыленного топлива. Распыление жидкого топлива сопровождается резким увеличением размера поверхности капель топлива и зависит, таким образом, от коэффициента поверхностного натяжения, величина которого для некоторых топлив приведена в табл. 10. [c.72]

Присутствующие в золе топлив металлы, выполняя роль катализаторов, способствуют развитию коррозионных процессов. Наиболее активными металлами, способствующими развитию коррозионных процессов в камерах сгорания, являются ванадий и натрий. Механизм ванадиевой коррозии можно представить следующим образом. Образующаяся после сгорания пятиокись ванадия (температура плавления 685° С) в жидком виде осаждается на металлических поверхностях газового тракта. [c.57]

Первые ракетные двигатели работали на твердом топливе — прессованном порохе. Вследствие большой скорости горения пороха и сравнительно небольшого запаса его, ограничиваемого размерами камеры сгорания, время работы порохового ракетного двигателя очень мало (0,1—25 сек), а сила тяги, развиваемая двигателем, трудно регулируется. [c.115]

При сгорании углеводородных топлив наблюдается выделение дисперсных частиц углистых веществ, близких по составу к углероду. Образующиеся при горении твердые частицы уносятся с продуктами сгорания и при большой концентрации могут быть заметны в виде дыма. Часть твердых выделений отлагается на поверхностях камеры сгорания в виде нагара. Образование нагара в двигателе зависит от следующих свойств топлива фракционного и химического состава, плотности, содержания смолистых веществ, серы и других примесей. Кроме того, нагарообразование зависит от конструкции камеры сгорания и от полноты процесса сгорания. [c.82]

Основным компонентом, входящим в состав жаростойких сплавов и сталей, из которых изготавливаются камера сгорания, газовая турбина и реактивное сопло, является никель. При сгорании всех сернистых соединений топлива образуется сернистый газ. В условиях температур выше 1000° С может образоваться сернистый никель, ЧТО приводит к образованию эвтектики никель—сернистый никель. Так как температура плавления этой эвтектики равна приблизительно 650° С, она выгорает и вызывает разрушение деталей. [c.57]

Кислород, нагретый примерно до 315°, и предварительно нагретый до 650° природный газ под давлением 20 ат (рабочее давлепие синтеза) подаются в футерованную огнеупорным материалом камеру сгорания, где температура достигает 1350°. [c.28]

Горячие продукты сгорания соединяются в зоне смешения с идуш им на пиролиз сырьем, предварительно также подогретым до 600° в присутствии водяного пара. В зоне смешения, которой заканчивается камера сгорания, сужением поперечного сечения достигаются очень высокие скорости газового потока. Отсюда смесь поступает в реакционную зону, где пиролиз заканчивается. После выхода газа из этой зоны они охлаждаются до температуры ниже 100° посредством впрыска воды, чтобы стабилизировать продукты пиролиза. [c.98]

Заправленное в топливные баки летательного аппарата топливо должно в процессе работы силовых установок непрерывно подаваться в камеру сгорания в строгом соответствии с заданным законом [c.45]

Наличие серы и ее соединений в топливах может быть причиной коррозии деталей камер сгорания двигателей/ При сгорании топлива в поршневом двигателе в продуктах сгорания обнаруживается серный ангидрид (80з). При растворении серного ангидрида в воде, сконденсировавшейся на стенках цилиндров двигателя, образуется серная кислота различной концентрации, которая вызывает сильную коррозию стенок цилиндров, поршневых колец и других деталей двигателя. Присутствие паров воды и углекислоты в продуктах сгорания и их конденсация на стенках цилиндров двигателя также может явиться причиной возникновения коррозионного процесса. [c.57]

Одним из требований, предъявляемых к жидкостным ракетным двигателям, является обеспечение постоянной величины тяги при данном расходе топлива, т. е. обеспечение устойчивого режима сгорания. При горении топлива в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя могут наблюдаться колебания давления (до 50% и более с частотой от 10 до 5000 сек ). Колебания с частотой порядка 220—360 сек- относятся к категории низкочастотных и особого вреда двигателю не приносят. Высокочастотные колебания (600— 1500 eк- ) могут вызвать разрушения двигателя. [c.119]

В камерах сгорания реактивных двигателей коррозия стенок камеры сгорания, сопла и деталей газовой турбины вызывается как сернистыми соединениями, так и некоторыми металлами, содержащимися в топливе в виде золы. [c.57]

При запуске тяжелое топливо может частично выделяться в-капельно-жидком состоянии на стенках камеры сгорания. В резуль-тате этого происходит накопление топлива, которое затем внезапно воспламеняется, что может привести к перегреву двигателя. [c.79]

Стабильностью горения называется способность сохранять при горении фронт пламени при различных отклонениях от нормального режима как в сторону бедных, так и богатых смесей. Условием стабилизации пламени в воздушно-реактивном двигателе является равенство скорости распространения пламени и скорости движения потока в камере сгорания. [c.81]

После зажигания горючей смеси пламя за 0,002—0,003 сек распространяется по камере сгорания в виде фронта. Раскаленные продукты сгорания, расширяясь, резко сжимают и сильно разогревают еще не сгоревшую смесь впереди фронта пламени. В результате этого в ней идет быстрое окисление углеводородов и образуются лег- [c.97]

Температура кипения галоидных соединений свинца значительно ниже температуры в камере сгорания двигателя, поэтому при сгорании топлива эти соединения находятся в парообразном состоянии. [c.104]

Двухкомпонентные топлива состоят из двух раздельно подаваемых в камеру сгорания двигателя компонентов горючего и окислителя. Топлива этого класса наиболее широко используются, так как раздельное хранение горючего и окислителя в отдельных баках намного уменьшают опасность взрывов и облегчает условия эксплуатации, хранения и транспортировки топлива. Кроме того, применение двухкомпонентных топлив значительно расширяет возможности выбора веществ, пригодных для использования в качестве горючего и окислителя, что позволяет создать наиболее эффективные топливные смеси. [c.116]

Надежность работы ракетного двигателя во многом зависит от того, как осуществляется его запуск. В момент запуска топливо воспламеняется через промежуток времени, равный периоду задержки воспламенения, который зависит от сорта топлива. В течение этого времени в камере сгорания накапливается топливная смесь, мгновенное воспламенение которой приводит к взрыву, сила этого взрыва зависит от количества топлива, поступившего в камеру сгорания к моменту воспламенения. При больших задержках воспламенения это приведет к повреждению двигателя. [c.119]

Возникновение колебаний при неустойчивом горении, помимо физикомеханических факторов, объясняется наличием периода индукции, т. е. промежутка времени между изменением величины подачи топлива и последующим изменением давления в камере сгорания в результате сгорания топлива. Величина периода индукции зависит от физических процессов (распыление, смешение, испарение) и химической реакции компонентов. При уменьшении периода индукции возможность возникновения неустойчивого режима горения уменьшается. [c.119]

Современная трубчатая ночь, как нраиило, состоит из двух камер каморы сгорания нли радиации, в которой ся мгается топливо и размещаются радиантные трубы, и камеры конвекции, в которую поступают дымовые газы ии камеры сгорания н и которой размещаются конвекционные трубы. [c.88]

Углеводородные горючие, получаемые из нефти, являются наиболее дешевыми и обеспеченными широкой сырьевой базой. Характерной особенностью углеводородных горючих является высокая теплота сгорания, поэтому в камере сгорания возникают очень высокие температуры, что затрудняет подбор устойчивых конструкционных материалов. [c.121]

Окислителями называются компоненты ракетных топлив, предназначенные для окисления горючих веществ в камере сгорания двигателей. Свойства ракетного топлива в основном определяются свойствами окислителя, так как его расходуется в жидкостном ракетном двигателе значительно (в 2—4 раза) больше, чем горючего компонента. Окислители могут быть разделены следующим образом жидкий кислород и озон концентрированная перекись водорода азотная кислота и окислы азота тетранитрометан [c.125]

В высокотемпературной зоне двигателя (камера сгорания поршневого двигателя) масло разогревается до температур 350—400° С. При этом часть масла теряет летучие вещества, обугливается и образует нагар. [c.160]

Основные узлы трения авиационных поршневых двигателей являются самыми напряженными из всех типов двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, в поршневом двигателе масло выполняет функцию уплотнителя между камерой сгорания и картером двигателя, следовательно, оно соприкасается с зоной горения горючей смеси. Это делает условия работы масла в двигателе весьма тяжелыми. [c.177]

Кислород предварительно подогревают до 315° и затем в смеси с нагретым до 650° природным гаэом под давлением 20—21 ат подают в футерованную камеру сгорания, где проходит реакция и развивается температура примераю 1350°. Продукты реакции направляются затем в котел-утилизатор, где они охлаждаются до 315° с получением примерно 45-атмосферного пара. После этого синтез-газ проходит теплообменник, холодильник и, наконец, промыватель для удаления сажи. При конверсии природного газа, не являющегося чистым метаном, получается газ с соотношением СО Нг примерно 1 1.8 [18]. [c.78]

Существенную роль в процессе смесеобразования играет давление паров топлива при высоких температурах. В передней части камеры сгорания газотурбинных двигателей температура воздуха на входе в камеру сгорания достигает 300° С, давление насыщенных паров, авиационных бензинов — 25 кГ/см , керосинов — более ЪкПсм . Чем выше давление паров топлива, тем больше скорость их испарения и лучше смесеобразование. [c.73]

К перспективным синтетическим топливам относятся металлоорганические топлива. В настоящее время известны топлива на основе триэтилалюминия, трэтилбора, триметилалюминия и др. Металлоорганические топлива по своим энергетическим характеристикам практически мало отличаются от углеводородных топлив типа керосина. Основным преимуществом этих топлив по сравнению с керосином является их значительно более устойчивое сгорание при низких давлениях в камере сгорания. Это повышает высотность летательного аппарата. [c.93]

Возникновение и интенсивность детонации в поршневых бензиновых двигателях определяют скоростью химических реакций пред-пламенного окисления углеводородов и временем, в течение которого эти реакции могут протекать. Скорость химических реакций пред-пламенного окисления зависит от химического состава топлива, от состава горючей смеси (а), а также от давления и температуры. Температура и давление смеси в цилиндре двигателя зависят от температуры и давления воздуха на впуске, степени сжатия, температуры стенок камеры сгорания, поршня и клапанов, а также степени завихрения воздуха в цилиндре, определяющей величину теплоотдачи в стенки. Возникновение детонацион-ного сгорания зависит от ряда конструктивных факторов (размеров и формы камеры сгорания, места расположения свечей и др.). [c.98]

Наибольшего периода индукции следует ожидать у несамовос-пламеняющихся топлив — нефтепродуктов в связи с большим временем, которое требуется для их испарения в камере сгорания. [c.120]

Жидкостный ракетный двигатель — весьма теплолапряженный аппарат. В относительно небольшом объеме его камеры сгорания сгорает большое количество топлива с высокой скоростью. В связи с этим камеры сгорания охлаждаются либо путем прокачивания через охлаждающую рубашку горючего или окислителя, которые затем поступают в форсунки двигателя (регенеративное охлаждение), либо путем создания на внутренней поверхности камеры сгорания и сопла тонкой пленки горючего или окислителя, которая испаряясь, защищает стенки, уменьшая количество тепла, подводимого к ним от продуктов сгорания (пленочное охлаждение). В некоторых случаях применяют комбинированное (пленочное и регенеративное) охлаждение. [c.120]

Концентрированная перекись водорода получила широкое применение в ракетной технике как окислитель и как средство получения нарогаза, необходимого для вращ,ения турбины турбонасосного агрегата некоторых видов ракет. При использовании перекиси в качестве окислителя получается дополнительный тепловой эффект при сгорании топлива в камере сгорания. Этот эффектобус-ловлен тем, что молекула перекиси водорода перед вступлением в реакцию окисления распадается с выделением значительного количества тепла. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология