Использование эксплуатационных материалов. Никифоров И.К. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

10
Предполагается, что содержащийся в топливе кислород полностью затрачивается
на горении. На практике при сжигании топлива подводится не чистый кислород, а воздух,
в котором содержится лишь 23,2% кислорода по массе. В этом случае теоретически
необходимое для полного сгорания 1кг топлива количество воздуха (кг) может быть
определено по выражению:
Lтв = (2,67С+8Н+8-О)/23,2 (1.8)
В случае, когда количество воздуха определяют в объемных единицах, то
выражение (1.8) нужно разделить на плотность воздуха, равную 1,293 при нормальных
условиях. Тогда теоретически необходимое количество воздуха(м ) выразится так:
Lтв = (2,67C+8H+8-O)/30 (1.9)
Теоретически необходимое количество воздуха (м3) для сжигания газообразного
топлива можно определить по известному объемному составу (%)газа при объемном
содержании кислорода в воздухе, равном 21%:
Lтв = [0,5(СО+Н
2
)+(n+m/4)СnНm-O
2
]/21 (1.10)
где n - число атомов углерода; m - число атомов водорода.
В реальных условиях невозможно добиться полного сгорания топлива при подаче
теоретически необходимого количества воздуха. Поэтому в двигателях внутреннего
сгорания подают несколько большее по сравнению с теоретической раскладкой
количество воздуха. Действительное количество воздуха при сгорании топлива
подсчитывают с учетом коэффициента избытка воздуха а
Lдв = Lтв · (1-11)
Коэффициентом избытка воздуха называется отношение количества воздуха
Lдв, действительно израсходованного на сгорание топлива, к количеству воздуха L
TB
,
теоретически необходимого для полного сгорания топлива. Значение коэффициента
избытка воздуха зависит от вида топлива, условий сжигания и конструкции двигателя и
может составлять 0,85...1,5.
Снижение подачи воздуха по сравнению с оптимальной приводит к повышенному
расходу топлива за счет неполного его сгорания. При чрезмерном увеличении подачи
воздуха процесс сгорания также будет не оптимальным из-за потерь тепла на нагрев
избыточного воздуха и снижении температуры горения.
Температурой горения топлива называют температуру, которую приобретают
газообразные продукты сгорания в результате действия теплоты, выделяемой в процессе
горения. Практический интерес представляет действительная температура горения,
которая ниже теоретической в связи с отдачей газами части тепла поверхности нагрева, а
также из-за неполного сгорания самого топлива. Температуру горения измеряют при
помощи различных приборов (термопары, пирометры и др.).
1.4 Определение продуктов сгорания топлива
Характер процесса горения можно определить по составу продуктов сгорания
топлив. Наличие в продуктах сгорания окиси углерода СО и водорода Н
2
указывает на
неполное сгорание топлива. Анализируя состав продуктов сгорания, можно судить о
характере процесса горения.
Для анализа продуктов сгорания разработаны различные методы и приборы.
Широкое распространение получили химические газоанализаторы, которые позволяют в
контролируемой пробе взятых продуктов сгорания топлива определить содержание
углекислого газа СО
2
, кислорода О
2
и окиси углерода СО.
Принцип действия газоанализатора заключается в том; что взятая проба
исследуемого газа объемом 100 мл последовательно пропускается через поглотители,
заполненные соответствующими растворами. После каждого поглощения в том или ином
сосуде по градуированной заборной бюретке измеряют объем оставшегося газа, и по
соответствующему уменьшению объема определяют процентное содержание каждого