Зависимость между пределом удельной мощности и горением (часть 1) |
Сгорание
|
-
Интересно выяснить, лимитируется ли и до какой степени развитие двигателей в направлении повышения удельной мощности процессом сгорания, и если нет, то что же лимитирует это развитие.
-
Наиболее просто выяснить этот вопрос применительно к двигателям с искровым зажиганием и гомогенным зарядом, в которых условия явно благоприятны: в этих двигателях горение происходит наиболее быстро при полном использовании всего кислорода. В дизелях возможно осуществить столь же быстрое горение, но для этого необходим достаточный избыток воздуха.
-
В связи с затронутой проблемой представляет интерес только действительная продолжительность основного горения; для начальной фазы горения (задержки воспламенения) может быть отведено достаточно времени в процессе сжатия. Правда, при очень высоких числах оборотов могут возникать проблемы, связанные с регулированием опережения зажигания [40]. Основной вопрос сводится к тому, как много энергии может быть превращено из химической в тепловую в течение интервала времени, отведенного для горения и соответствующего приблизительно 20° угла поворота коленчатого вала.
-
Несколько лет назад Лонгвелл [41] пытался найти предел скорости превращения энергии подачей в специальную бомбу пропано-воздушной смеси под высоким давлением. В этих исследованиях он в качестве оценочного критерия использовал относительное количество несгоревшей смеси.
Плотность смеси изменялась в широких пределах. В использованной им установке смесь подавалась непрерывно через большое число отверстий и отводилась через другие отверстия, т. е. имела место стационарная реакция, причем считалось, что практически реакция идет в гомогенной среде. Однако возможна и другая интерпретация: можно предположить, что имело место турбулентное горение со скоростью, соответствующей скорости поступления смеси. При этом происходило быстрое горение примерно такого же типа, как в двигателях с искровым зажиганием.
371. Опыты показали, что скорость превращения в бомбе Лонгвелла является функцией второй степени от плотности смеси и одновременно зависит от ее состава. Из этого следует, что решающим фактором является действительная скорость реакции между двумя реагентами, а не скорость поступления смеси.
Newer news items:
Older news items:
|