Паливо для ДВЗ.Теплота згоряння .Коефіцієнт надлишку повітря.Хімічні реакції при згорянні палива.

Паливо для ДВЗ.Теплота згоряння .Коефіцієнт надлишку повітря.Хімічні реакції при згорянні палива.

В ДВЗ застосовуються рідкі й газові види палива, основну частину яких становлять вуглеводні.

Проводяться експерименти щодо застосування твердого палива у вигляді кам'яновугільного пилу або його суспензії з рідким паливом.

Рідкі палива

Рідкі палива виробляють в основному з нафти. Це бензини, дизельні і моторні палива, газові конденсати, що є сумішами різних вуглеводнів. Невелику кількість рідких палив отримують переробкою кам'яного вугілля й сланців, синтезом горючих газів, з рослинних продуктів і відходів сільськогосподарського виробництва та харчової промисловості. Основними видами рідкого палива для ДВЗ з іскровим запалюванням є бензини, а для дизелів—дизельні палива. До важливих показників рідких палив належать: для бензину—октанове число, для дизельного палива—цетанове число.

Октановим числом (ОЧ) називається процентний (за об'ємом) вміст ізооктану в суміші з нормальним гептаном, яка за детонаційною стійкістю рівноцінна даному паливу. ОЧ характеризує антидетонаційні властивості палива. В ізооктану ОЧ=100. Для різних бензинів ОЧ становить 66...100. Чим більше ОЧ, тим вища детонаційна стійкість бензину. Цетановим числом оцінюється схильність дизельних палив до самозаймання.

Цетановим числом (ЦЧ) називається процентний (за об'ємом) вміст цетану, в суміші з альфаметилнафталіном, яка має такий самий період затримки самозаймання, як і дане паливо. При низьких значеннях ЦЧ період затримки самозаймання більший, внаслідок чого зростає швидкість зростання тиску після самозаймання вприснутого в циліндр палива (жорсткість роботи дизеля). При надто великих значеннях ЦЧ через малий період затримки самозаймання не встигає відбутися сумішоутворення, тому зростає неповнота згоряння. У зв'язку з цим цетанові числа дизельних палив лежать у межах 40...50 одиниць. ОЧ і ЦЧ визначаються на спеціальних двигунах із змінним ступенем стиску.

До складу рідкого палива входять вуглець С, водень Н, кисень О, сірка S, 14 азот N та інші хімічні елементи. Вміст сірки, азоту та інших елементів незначний, тому, розраховуючи реакції згоряння, враховують тільки вуглець, водень і кисень. Елементарний склад рідкого палива.

Оскільки рідке паливо є сумішшю різних вуглеводнів, записати його склад за допомогою хімічної формули важко. Тому в розрахунках згоряння склад палива записують у вигляді спрощеної формули елементарного складу, до якої входять масові частки елементів, що містяться в 1 кг палива: gС + gH + gО = 1 кг (3-І) Наприклад, для дизельного палива 0,870 кг+0,126 кг+0,004 кг=1 кг.

Теплота згоряння є важливим показником палива. Вона характеризується кількістю теплоти, що виділяється при повному згорянні одиниці палива. Розрізняють три види теплоти згоряння: найвища, найнижча і активна. Найвища теплота згоряння Н0 виділяється при повному згорянні 1 кг палива в калориметричній бомбі з наступним охолодженням продуктів згоряння до початкової температури, кДж/кг. Найнижча теплота згоряння Нивиділяється при повному згорянні 1 кг палива без урахування теплоти, яка міститься в утвореній в процесі згоряння водяній парі, кДж/кг. Таке згоряння відбувається в циліндрах ДВЗ при надлишку повітря. Активна теплота згоряння виділяється в результаті згоряння 1 кг палива

Енергетична ефективність двигуна, який використовує паливо, залежить від кількості повітря, що подається в циліндр .

Кількість повітря впливає на повноту згорання палива та на величину втрат з відхідними газами.

Для забезпечення енергоефективної роботи двигуна витрата повітря повинна підтримуватись на рівні, при котрому відбувається найбільш повне згорання палива.

Кількість повітря, яке подається в двигун для спалювання палива, оцінюється по величині коефіцієнту надлишку повітря. Він представляє собою відношення дійсної кількості повітря до теоретично необхідної.

Дати відповіді на питання.

1.Склад рідкого палива.

2.Масова доля всіх компонентів які входять в склад дизельного палива.

3.Чим характеризуется теплота згоряння палива?

4.Які є три вид теплоти?

5.Що таке коефіцієнт надлишку повітря?