Характеристики самовоспламеняемости дизельных топлив

Информация » Дизельные топлива для автомобилей » Характеристики самовоспламеняемости дизельных топлив

Страница 1

Процесс самовоспламенения топлива в дизельном двигателе проходит через несколько этапов: впрыск в камеру сгорания, распыл, испарение, предпламенные реакции окисления углеводородов, самовоспламенение и горение дизтоплива.

Самовоспламенение впрыснутого в камеру сгорания дизтоплива инициируется под воздействием кислорода, высокой температуры сжатого в цилиндре двигателя воздуха и теплоты, выделяемой не этапе предпламенных реакций окисления углеводородов. Период от момента впрыска до момента самовоспламенения топлива называется периодом задержки самовоспламенения, который существенно влияет на процесс сгорания в целом. Если предпламенные реакции идут медленно, то период задержки самовоспламенения увеличивается, а его очаги возникают с опозданием. Топливо поступает в цилиндр, накапливается и затем происходит воспламенение сразу значительного его количества. Резко возрастает давление в цилиндре. Двигатель при этом начинает работать жестко, мощность падает. Жесткость работы дизеля, вообще говоря, зависит от темпа нарастания давления в цилиндре. Например, при темпе в 0,3-0,4 мПа на 1° поворота коленчатого вала двигатель работает мягко. При 0,6-0,8мПа – жестко, более 1,0 мПа – очень жестко. Чрезмерно жесткая работа означает и чрезмерные нагрузки, опасные для кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы. Нежелательна и очень малая величина период задержки самовоспламенения, так как дизельное топливо воспламеняется непосредственно у форсунки, вызывая ее оплавление. Кроме того последующие порции топлива впрыскиваются в отработавшие газы –увеличивается расход топлива, падает мощность двигателя, появляется дымный выхлоп.

Период задержки самовоспламенения, а соответственно самовоспламеняемость топлива оцениваются таким показателем как цетановое число, которое представляет собой процентное содержание нормального цетана СН3 – (СН2)14 – СН3(ЦЧ = 100 единиц) в смеси с ароматическим углеводородом с двумя бензольными кольцами – альфаметилнафталином С11Н10 (ЦЧ =0 единиц), которая по своей самовоспламеняемости равноценна испытуемому топливу. Имеется соотношение между цетановым числом ЦЧ и октановым числом по исследовательскому методу RON:

ЦЧ = (60 ± 5) – 0,5 RON.

Методы определения цетанового числа

Прямой (арбитражный) метод. Цетановое число дизельных топлив обычно определяют по методу "совпадения вспышек" на установках ИТ9-3, ИТ9-ЗМ или ИТД-69 (ГОСТ 3122). Это одноцилиндровые четырехтактные двигатели, оборудованные для работы с воспламенением от сжатия. Двигатели имеют переменную степень сжатия ε = 7 … 23. Угол опережения впрыска топлива устанавливается равным 13° до верхней мертвой точки (В.М.Т). Изменением степени сжатия добиваются, чтобы воспламенение происходило строго в В.М.Т. При определении цетанового числа дизельных топлив частота вращения вала одноцилиндрового двигателя должна быть строго постоянной (п = 900 ± 10 об/мин). После этого подбирают два образца эталонных топлив, один из которых дает совпадение вспышек (т.е. задержку самовоспламенения, равную 13°) при меньшей степени сжатия, а второй – при более высокой степени сжатия. Путем интерполяции находят смесь цетана сальфаметилнафталином, эквивалентную испытываемому топливу, и таким образом устанавливается его цетановое число.

Косвенный метод. Метод аналогичен определению октанового числа бензина путем сравнения диэлектрической проницаемости испытуемого топлива с эталонными топливами.

Методы повышения цетанового числа

Самовоспламеняемость дизельных топлив может быть повышена путем оптимизации химического состава и использования специальных присадок –промоторов самовоспламенения на основе алкилнитратов R – O –N –O2 или алкилпероксидов R – O –O – Ŕ́́. Принцип их действия основан на легком разложении молекул алкилнитратов и алкил-пероксидов по связям O –O или O –N. Образующиеся свободные радикалы R – O –инициируют самовоспламенение топлива. Использование промоторов самовоспламенения ограничено, потому что они способствуют снижению температуры вспышки и увеличению коксового числа топлива. Так же алкилнитраты способствуют увеличению содержания окислов азота в отработавших газах.

Цетановое число дизельного топлива, определенное до его смешения с промоторами самовоспламенения называется цетановым индексом ЦИ. Цетановый индекс может быть определен графически (рис. 3) или рассчитан по формулам:

http://gyazo.com/5fdf73edfa8afd1a6275069ad8a4d207.png?1351580600

Страницы: 1 2

Похожие статьи:

Дефекты деталей систем освещения и световой сигнализации автомобилей и методы снижения интенсивности их появления
Основные неисправности. К ним относят перегорание нитей и потемнение колбы ламп, потускнение и загрязнение поверхности отражателя, загрязнение и трещины рассеивателя, снижение светотехнических характеристик и разрегулировка световых пучков фар, окисление и разрушение контактов в электрических соеди ...

Разработка модели групповых действий БЛА
Теперь необходимо решить задачу распределения объектов между несколькими БЛА. Для простоты рассмотрим случай распределения объектов между двумя БЛА. Для этого назначим каждому БЛА область ответственности, как показано на рисунке 1.4.1. Рисунок 1.4.1 Разбиение области задач на части. К1, К2 – конечн ...

Технологический процесс работы станций
Технологическим процессом называется система организации работы станции, основанная на применении передовых методов труда, предусматривающая наиболее целесообразный порядок и последовательность обработки поездов и вагонов различных категорий и нормы времени на выполнение операций. При составлении е ...

Навигация

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.localtransport.ru