Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Температура — самовоспламенение — дизельное топливо
Температура самовоспламенения дизельного топлива зависит от давления в той среде, куда топливо впрыскивается. [1]
Поскольку температура самовоспламенения дизельного топлива составляет для марок: Л — 310 С, 3 — 240 С; ЗС — 240 С, А — 230 С — и температура воспламенения топлива всех марок составляет 62 — 119 С, то в помещениях для хранения дизельного топлива запрещается обращение с открытым огнем, а искусственное освещение должно быть во взрывопожаробезопас-ном исполнении. [2]
При таком давлении температура самовоспламенения дизельного топлива составляет 200 — 210 С. Однако для устойчивого воспламенения с небольшим периодом задержки ( до 60 мс) температура в конце такта сжатия должна быть значительно выше температуры самовоспламенения и в период пуска составлять 300 — 345 С. Достижение этой температуры зависит от температуры окружающего воздуха и частоты вращения коленчатого вала при пуске. [3]
Экспериментально установлена количественная зависимость между температурой самовоспламенения дизельного топлива и периодом задержки воспламенения в двигателе. Это означает, что в некоторых случаях температура самовоспламенения может быть характеристикой воспламеняемости дизельных топлив, особенно при оценке топлив, полученных из нефтей одинакового состава. [4]
В результате экспериментальной работы была установлена зависимость температуры самовоспламенения дизельного топлива от его удельного веса и анилиновой точки; эта зависимость была названа дизельным индексом. [5]
В отличие от бензиновых двигателей в дизельных рабочая смесь воспламеняется не от постороннего источника — искры, а в результате самовоспламенения топлива. Температура самовоспламенения дизельного топлива определяется его групповым углеводородным и фракционным составом и зависит от давления. При атмосферном давлении дизельные топлива самовоспламеняются в пределах температур 275 — 336 С. [6]
Температура самовоспламенения — это минимальная температура, при которой пары топлива в смеси с воздухом воспламеняются без соприкосновения с открытым огнем. Чем ниже температура самовоспламенения дизельного топлива , тем мягче ( без стуков) будет работать на нем двигатель и тем производительнее, экономичнее и надежнее будет его работа. Легкость самовоспламенения топлива оценивается цетановым числом. [7]
В цилиндры подается газовоздушная смесь, состав и способ образования которой могут быть различными. Эта смесь сжимается до температуры ниже температуры ее самовоспламенения, но выше температуры самовоспламенения дизельного топлива . В конце такта сжатия температура газовоздушной смеси достигает 500 — 550 С. Подача топлива осуществляется за 15 — 20 до ВМТ. Это топливо воспламеняется и поджигает газовоздушную смесь. Надежное воспламенение дает возможность применять газовоздушную смесь такого же состава, как и при дизельном процессе. При этом напряженность деталей сохраняется на уровне напряженности использованного дизеля, а мощность газодизеля не отличается от мощности дизеля. [8]
Современные газовые двигатели относятся в большинстве случаев к группе двигателей с внешним смесеобразованием и имеют принудительное зажигание. Применение газовых двигателей с воспламенением от сжатия затруднено в основном вследствие высокой температуры самовоспламенения газообразных горючих веществ, которая на 200 ч — 300 С выше температуры самовоспламенения дизельного топлива . В качестве топлива в таких двигателях могут применяться естественные, промышленные или генераторные газы. [9]
Цетановым числом дизельного топлива называется условная единица измерения, показывающая предельное содержание ( по объему) цетана в эталонной смеси, составленной из цетана ( цетановое число условно принимается за 100) и альфаметилнафталина ( цетановое число условно принимается за 0), задержка самовоспламенения которой равноценна испытуемому топливу. Определяется цетановое число на специальной установке, представляющей одноцилиндровый дизельный двигатель с переменной степенью сжатия, оборудованной аппаратурой, регистрирующей жесткость работы двигателя. Чем выше цетановое число, тем ниже температура самовоспламенения дизельного топлива и тем мягче будет работать на нем двигатель. [10]
Некоторое запаздывание воспламенения и последующее сгорание увеличенного топливного заряда с чрезмерно большой скоростью может оказаться причиной жесткой работы дизеля, возникновения стуков в двигателе, что при нормальной эксплуатации недопустимо. Объясняются эти явления тем, что топливо не успевает в известных условиях пройти необходимую для двигателя с воспламенением от сжатия подготовку, заключающуюся в предварительном окислении, которое сопровождается накоплением перекисей, инициирующих процессы самовоспламенения. Отсюда следует, что интенсивность окисления, период задержки воспламенения и температура самовоспламенения дизельного топлива зависят от его химического состава. Алканы и алкены нормального строения окисляются с большей скоростью и при более низких, температурах, чем ароматические углеводороды, образуя более устойчивые в растворе углеводородов перекиси и поэтому накапливающиеся в достаточно высокой концентрации. [11]
Способ воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания
Владельцы патента RU 2645847:
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ включает подачу в цилиндр с нагретой за счет сжатия основной рабочей смеси воздуха и газа дополнительной порции жидкого топлива, воспламеняющей основную рабочую смесь. В качестве дополнительной порции жидкого топлива используют воду, подвергаемую воздействию электрогидравлического разряда. При этом ионизируемая жидкость под действием электрогидравлического разряда разлагается на две составляющие: водород и кислород, которые воспламеняются, образуя фронт пламени, воспламеняющий основную рабочую смесь. Повышается термический коэффициент полезного действия, снижается содержание вредных примесей в отработавших газах, а также повышается экономичность газодизельного двигателя внутреннего сгорания, реализующего предлагаемый способ.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству двигателей внутреннего сгорания, а именно дизельных поршневых двигателей сгорания, работающих на газе.
Известен способ воспламенения рабочей смеси дизельного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся во впрыскивании топлива в нагретый при сжатии воздух в цилиндре. Воспламенение рабочей смеси происходит за счет высокой температуры воздуха в цилиндре (Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. Учеб. пособие для вузов / А.И. Колчин, В.П. Демидов — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. — С. 13).
Недостатком описанного способа является невозможность применения его при использовании трудновоспламеняемых топлив, например газа.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания, заключающийся в подаче в цилиндр газовой системой подачи рабочей смеси с нагретой за счет сжатия основной рабочей смесью воздуха и газа дополнительной порции жидкого топлива, например дизельного, которая воспламеняет при сгорании основную рабочую смесь, посредством системы подачи жидкого топлива (Политехнический словарь / Гл. ред. акад. И.И. Артоболевский. – М.: Советская Энциклопедия, 1976. — С. 99).
Однако введение подачи дополнительной порции жидкого топлива посредством дополнительной к газовой системе подачи рабочей смеси дополнительной системы подачи жидкого топлива и использование при этом двух видов топлива, например газа и дизельного топлива, приводит к таким недостаткам, как пониженный термический коэффициент полезного действия, повышенные содержание вредных примесей в отработавших газах и эксплуатационные расходы на топливо газодизельного двигателя внутреннего сгорания, реализующего вышеописанный способ.
В основу изобретения поставлена задача повышения термического коэффициента полезного действия, снижения содержания вредных примесей в отработавших газах, а также повышение экономичности газодизельного двигателя внутреннего сгорания, реализующего предлагаемый способ.
Для решения поставленной задачи в способе воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания, включающем подачу в цилиндр с нагретой за счет сжатия основной рабочей смеси воздуха и газа дополнительной порцией жидкого топлива, воспламеняющей основную рабочую смесь, согласно изобретению в качестве дополнительной порции жидкого топлива используют ионизируемую жидкость, например воду, подвергаемую воздействию электрогидравлического разряда.
Повышение термического коэффициента полезного действия, снижение содержания вредных примесей в отработавших газах, а также повышение экономичности газодизельного двигателя внутреннего сгорания, реализующего предлагаемый способ, обусловлены наличием водорода, сгорающего в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и улучшающего процесс сгорания, при использовании ионизируемой жидкости, стоимость которой меньше стоимости углеводородного топлива.
Способ воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания осуществляется следующим образом.
В цилиндр с нагретой за счет сжатия основной рабочей смесью воздуха и газа подают дополнительную порцию жидкого топлива, воспламеняющую основную рабочую смесь. В качестве дополнительной порции жидкого топлива используют ионизируемую жидкость, например воду, подвергаемую воздействию электрогидравлического разряда. При этом ионизируемая жидкость, например вода, под действием электрогидравлического разряда разлагается на две составляющие: водород и кислород, которые воспламеняются, образуя фронт пламени, воспламеняющий основную рабочую смесь.
Для реализации предлагаемого способа может быть использовано устройство для смесеобразования и воспламенения рабочей смеси двигателя внутреннего сгорания, содержащее систему создания искры высокого напряжения внутри цилиндра, связанную с топливоподающим насосом, выполненную в виде высоковольтного электрода, подключенного к источнику высокого напряжения и размещенного внутри токопроводящего резервуара с образованием зазора между резервуаром и высоковольтным электродом. Топливоподающий насос соединен каналом через резервуар с цилиндром двигателя. Токопроводящий резервуар выполнен закрытым и снабжен по периферии одним или несколькими сквозными отверстиями, направленными в сторону камеры сжатия цилиндра (патент RU 161984, МПК F02B 3/02 (2006.01), F01T 13/54 (2006.01), F02M 57/06 (2006.01), F02N 19/00 (2010.01)).
Наличие водорода, сгорающего в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, улучшает процесс сгорания, повышает топливную экономичность, снижает содержание вредных примесей в отработавших газах (патенты США 4108114, МПК F02M 21/02, F02M 33/00, F02B 43/08, C01B 3/36, F02B 1/04, F02B 3/06, 6988492, МПК F02D 19/06, F02M 21/02).
Таким образом, применение предложенного способа воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания позволяет повысить значение термического коэффициента полезного действия за счет наличия водорода, сгорающего в цилиндре двигателя внутреннего сгорания и улучшающего процесс сгорания, и снижает содержание вредных примесей в отработавших газах. Кроме того, создается экономический эффект вследствие меньшей стоимости воды по сравнению со стоимостью жидкого углеводородного топлива.
Способ воспламенения рабочей смеси в цилиндрах газодизельного двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу в цилиндр с нагретой за счет сжатия основной рабочей смеси воздуха и газа дополнительной порции жидкого топлива, воспламеняющей основную рабочую смесь, отличающийся тем, что в качестве дополнительной порции жидкого топлива используют воду, подвергаемую воздействию электрогидравлического разряда.
Запись на мероприятие
Количество гостей со мной:
Тема: Какой бензин быстрее воспламеняется и.
Опции темы
- Версия для печати
- Отправить по электронной почте…
- Подписаться на эту тему…
Какой бензин быстрее воспламеняется и.
Всем привет. Вопрос такой: какой бензин все таки быстрее воспламеняется: 76 80 92 95 98?
И еще: предположим, в машине снят аккум, надо ее завести. Заводим на тросе, разгоняемся, врубаем 3 (или 4), брасаем сцепу и вуаля. Соответствеенно: я так понимаю, машина заведется и будет работать дальше, даже если внутри нет аккумулятора?
Если так заводить СТИ, не повлияет ли это на электронику?
Поспорил с другом, выручайте!!
при каких условиях воспаменение?
Просто со сти снять аккум и на тросе разогнать воткнуть передачу. Заведется или нет?
Я так понимаю может завестись, а может и ремень перескочить.
Не заведется, аккумулятор нужен по любому.
Насос — электрический, мозги тоже.
Сажи что не заведется и предложи товарисчам пусть найдут стиху и сами попробуют под свою отвтетственность.( ВОТ ШОУ БУДЕТ. )
нет не заведется, генератор без аккума не будет питать цепь
Да блин, я уверен на 100 % что заведется, генератор — то закрутиться, проблема в том, что аккум тут как буфер от скачков напряжение и если с геной проблему по мозгам е. т так, что мало не покажется, сожжет нафиг. Короче, надо найти кого-нибудь на карбюраторе, шоб без мозгов, там сто очков ниче не сожжет
а генератор водород вырабатывает чтоли?
Без аккумулятора не заведётся однозначно! НО! Чтоб не проспорить, ты можешь с ЗАВЕДЁННОЙ машины снять аккумулятор и поехать, она не заглохнет.
А почему это без аккумулятора не заведется??
Ну слышал прост как-то раз такую историю. За достоверность не ручаюсь.
Лучшая идея топика
заводил так импрезу-посде мойки нажали на парковочные огни(кнопка на рулевой колонке), бесполезняк, сколько не толкали. Как только поставили новый акум-все окей.
ну я не знаю до какой скорости вам нужно разогнать машину, что бы провернуть колено с 3 или 4ой передачи.
всегда с толкоча заводили с первой а то лучше и с задней передачи. без аккамулятора не заведется 100% ибо элементарно первичных оборотов не хватит что бы не то что бы зарядить катушки, а запитать насос с мозгами. на подсевшем акке который стартер не крутит, но может запитать мозг и насос завестись можно. снять акк на работающем моторе с соблдением осторожности и потом поставить обратно тоже можно.
а истории про завод с толкача без акка вполне реальна но для карбюраторных авто с механическим насосом.
что же касается воспламинения бензина, то вообще 76 и 80 это идин и тот же бенз, маркировка различается методом определения ОЧ. так вот, более горюч тот бенз у которого ОЧ ниже.
етпель мать, чейто я электрик и говорю такую хрень.
ни инжектор ни карб нельзя. завести без акка. дело в том, что как вы не раскручивайте генератор, без тока возбуждения он напругу не даст.
об этом уже тоже думал, что напряжение не даст. Так ведь его раскрутит же, вот тут у меня и вопрос. Хватит раскрутки или нет? Что же касается насоса, на который типа ток не даст, не согласен: гена уже начнет вращать, ток пойдет и на насос тоже, как и при заведенном двигле
Повторяю, генератор на бронетранспортере.
если на генератор не подать ток возбуждения, хоть до 10тыс оборотов его раскрути работать он не будет.
«Колено врощает шкив, шкив врощает через ремень генератор. Генератор вырабатывает ток. Ток попадает на высоковольтные катушки. от туда на свечку. свеча дает искру, искра воспломенила смесь. Поршень дает обратный ход, давит на шатун, шатут талкает колено, колено вращается, и вообщем круг замкнылся»
Почему он работать-то не будет??
генератор это проволока вращающаяся в магнитном поле. в субару генераторе магниты электрические соответственно пока не запитаешь магниты магнитного поля не будет и генератор не будет генератором! теоретически если бы магниты в генераторе были бы обычными то завести удалось бы
В детстве у меня была динамо-машинка для велосипеда. От нее горела фара. Когда я ехал. Как это ни странно, аккумулятора на моем Урале не было. Фара горела. Чем динамо-машина не генератор?
Пары дизельного топлива
Двигатель внутреннего сгорания, хотя вернее было бы — внутреннего взрыва, использует взрыв быстро сжатой смеси паров топлива с воздухом. Энергия взрыва паров дизельного топлива проявляется в резком увеличении давления в камере сгорания за счет расширения газов, получающихся вследствие химической реакции взрыва.
Двигатель на дизельном топливе
Дизельный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения топлива от сжатия. Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи паров дизельного топлива (топливо-воздушной смеси) в цилиндр и способе их воспламенения. В дизельном двигателе воздух подается в цилиндр отдельно от топлива и затем сжимается. Из-за высокой степени сжатия (от 14:1 до 24:1), воздух нагревается до температуры самовоспламенения дизельного топлива (800—900°С). Пары дизельного топлива впрыскиваются в камеры сгорания форсунками под большим давлением (от 10 до 220 МПа) и практически мгновенно воспламеняются.
Свечи у дизеля тоже могут быть, но они являются свечами накаливания и разогревают воздух в камере сгорания, чтобы облегчить запуск. Таким образом, наиболее распространенным определением дизельного двигателя является: «Поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением паров топлива от сжатия». Дизельный двигатель благодаря очень высокой степени сжатия отличается большим КПД (до 50 %) по сравнению с бензиновым двигателем.
Принцип работы дизельного двигателя с четырехтактным циклом
Первый такт — впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом. При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.
Второй такт — сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению паров дизельного топлива. При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18-22 раза (у карбюраторных в 8-10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление паров дизельного топлива над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500°С.
Третий такт — рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого дизельного топлива в механическую работу. В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха. При сгорании дизельного топлива (взрыв паров дизельного топлива), происходит его расширение и увеличение давления паров. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000°С.
Четвертый такт (выпуск отработавших газов) служит для освобождения цилиндра от отработавших газов. Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы. При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска, такт взрыва паров дизельного топлива — и рабочий цикл повторяется.
В двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще, и можно ожидать существенного повышения мощности по сравнению с четырехтактным циклом. На практике же это не удается реализовать.
Давление паров дизельного топлива, температура вспышки и возможность взрыва паров
Давление насыщенных паров определяет летучесть нефти нефтепродуктов, оказывающую влияние на условия их применения. Давление насыщенных паров с повышением температуры растет. Образование насыщенных паров приводит к тому, что давление на свободной поверхности не может быть ниже давления насыщенных паров. Как и во всех нефтепродуктах, в дизельном топливе давление паров (равновесная устойчивая концентрация паров над поверхностью жидкости) зависит от температуры, оно увеличивается с повышением температуры и сравнивается с атмосферным в начале кипения.
Температура вспышки (не путать с температурой самовоспламенения) — это температура, при которой давление (концентрация) паров жидкости настолько высоки, что они вспыхивают при наличии провоцирующего источника. Данная концентрация находится между нижним и верхним пределами взрываемости. Можно сказать, что температура вспышки при наличии провоцирующего источника — это значение, которое связывает давление и концентрацию насыщенных паров, находящихся в пределах НКПР и ВКПР.
Пары дизельного топлива опасны только при температурах выше 55°С. Дизельное топливо загорается только тогда, когда происходит испарение и нагрев паров, от поднесенного огня возникновение взрыва паров дизельного топлива в открытом пространстве практически исключено. Пары дизельного топлива практически безопасны при температурах окружающей среды, т.е. концентрация их всегда ниже нижнего концентрационного предела.
При операциях с нефтепродуктами несложно проследить возникновение ситуаций, при которых происходит превращение паров высокой невзрывоопасной концентрации в низкую взрывоопасную концентрацию. Существуют приборы для определения давления насыщенных паров дизельного топлива. Определение давления насыщенных паров происходит при температуре 380°С и при отношении объема, занимаемого пробой топлива, к объему, занимаемому парами топлива, равном 1:4.
