Одновременный взрыв. Объемное самовоспламенение (часть 7)
Сгорание

 

37. Рассмотрим протекание процесса объемного само­воспламенения исходя из зависимости количества выде­лившегося тепла от времени. Для этой цели реакция может в первом приближении рассматриваться проис­ходящей адиабатно (в дальнейшем особо рассмотрим влияние подвода и отвода тепла в начальной фазе про­цесса). При больших упрощениях Тодес, принадлежащий к школе, основанной Н. Н. Семеновым, подсчитал для чисто теплового взрыва изменения температуры от вре­мени и таким образом подошел к концепции типичного развития подобных взрывов в двигателях внутреннего сгорания.

Был рассчитан интервал времени, в течение которого температура возрастает.

Этот интервал, называе­мый периодом индукции тъ является очень важной характеристикой процесса, так как остальная часть реакции происходит в тече­ние очень короткого про­межутка времени. Кривая температура — время (t—т) имеет вид, показанный на рис. 14, причем тепловы­деление за период индук­ции составляет от одного до двух процентов всей теплоты реакции. Так как при взрыве газа повышение температуры всегда вызывает рост давления, можно характеризовать самовоспламенение периодом задержки, за которым сле­дует быстрый рост давления с уже неконтролируемой скоростью. Два наиболее важных случая возникновения стука при сгорании — в начале сгорания в дизеле и при детонации в бензиновом двигателе — объясняются рас­смотренными выше характерными особенностями одно­временного взрыва.

38. Также характерным для одновременного взрыва является то, что влияние химического состава топлива и других факторов на скорость реакции обычно прояв­ляется через влияние их прежде всего на период ин­дукции. Очень слабая степень превращения веществ в течение периода индукции объясняет тот факт, что очень малые концентрации некоторых специфических веществ могут существенно сокращать или удлинять этот период. Такие специфические добавки называются присадками.

Одной из присадок является ТЭС (тетраэтилсвинец), эффективно подавляющий детонацию, так как его добавка увеличивает длительность индукционного периода одновременного взрыва (самовоспламенения) бензина. Таким образом задерживается объемное самовоспламенение, вследствие чего постепенный взрыв завершается без каких-либо нарушений (см. абзац 18, рис. 10). Процесс может быть понят при рассмотрении диаграмм давление — время (рис. 15), где показан характер изменения давления в двух случаях: при отсутствии детонации (кривая А) и в случае, когда непосредственно перед концом нормального завершения сгорания происходит самовоспламенение     конечной части заряда (кривая В). На рис. 15 т3 — момент пробоя искрового промежутка.


Newer news items:
Older news items:

 

Новое на сайте