Постепенный взрыв. Распространение пламени (часть 8)
Сгорание

 

61.                       Очень мало известно о нормальной скорости сгорания при таких высоких начальных температурах, которые имеют место в двигателях с искровым зажиганием после сжатия смеси, но и то немногое, что известно, свидетельствует о том, что скорость рассмотренного выше механизма реакций недостаточна для обеспечения распространения пламени по пространству камеры сгорания в необходимый для этого короткий интервал времени.

В 1881 г. Дугалд Клерк описал ставший теперь зна­менитым эксперимент, выполненный на четырехтактном двигателе и заключавшийся в том, что после тактов наполнения и сжатия заряд в цилиндре расширялся без сгорания, потом вновь сжимался, и только после этого происходило зажигание. В этом случае сгорание проте­кало очень медленно. Этот эксперимент позволил Клерку сделать вывод, объясняющий сущность процесса сгорания в поршневых двигателях, и выявившиеся позднее воз­можности достижения высоких чисел оборотов, а именно, что турбулизация массы заряда способствует быстрому распространению пламени. Тогда же эта точка зрения была поддержана и другими исследователями   [5].

Сделанный вывод не противоречит приведенному выше рассмотрению распространения фронта пламени. Из-за турбулизации элементы газа смещаются один относительно другого так, что плавная поверхность фронта пламени, которую можно было бы себе представить в каждый момент времени при отсутствии турбулизации, искривляется, образуя складки, языки и даже изолированные очаги горения. Таким образом, первым результатом турбулизации является увеличение поверхности фронта пламени, а так как количество энергии, выделяющееся в единицу времени, пропорционально произведению поверхности фронта пламени на его скорость, то при турбулизации происходит увеличение скорости сгорания.

Можно исходить также из рассмотрения длины пути смешения, учитывая при этом, что молекулярная диффу­зия в течение определенного интервала времени способна распространяться лишь на относительно небольшое рас­стояние, в результате чего сгорание происходит в огра­ниченном пространстве. В течение того же времени тур­булентность вызывает перемещение заряда на значительно большее расстояние, и горящий элемент газа проносится как факел вдоль этого пути, вызывая повсюду развитие молекулярного процесса.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Купить алкоголь с дьюти фри alco-world.ru.

Новое на сайте