химический каталог




Применение автомобильных бензинов

Автор А.А.Гуреев

у для энергетической оценки топлива имеет значение не только его теплота сгорания, но и количество тепла, выделяющегося при сгорании топливо-воздушной смеси стехиометрического состава (при а = = 1). Его величина зависит от теплоты сгорания топлива и от количества воздуха в такой смеси.

Для углеводородов с повышением теплоты сгорания увеличивается количество воздуха, необходимого для сгорания. В связи с этим количество тепла, выделяемого при сгорании различных топливо-воздушных смесей, изменяется весьма незначительно:

Ltt. кг/кг Q, кк(и/м3

Автомобильный бензин 15,0 824

Авиационный бензин 15,0 826

Бензол 13,3 820

Этиловый спирт 9,0 825

Следует обратить внимание на теплоту сгорания спирто-воздуш-ной смеси. Спирты содержат большое количество кислорода, и теплота сгорания их невелика. Но наличие кислорода в спиртах сокращает и количество воздуха, необходимого для сгорания, поэтому при сгорании спирто-воздушной смеси выделяется практически столько же тепла, сколько и при сгорании такого же объема бензо-воздушной смеси.

При полном сгорании смеси автомобильных бензинов различного состава с воздухом выделяется 820—830 ккал/м3 смеси или 665— 675 ккал1кг. Однако практически в двигателе выделяется значительно меньше тепла в связи с тем, что состав смеси неоднороден и в различных местах камеры сгорания стехиометрического соотношения топлива с воздухом не достигается. Теплота сгорания смеси, поступающей в двигатель, зависит также от общего коэффициента избытка воздуха.

Для вычисления теплоты сгорания смеси, в которой коэффициент избытка воздуха и полнота сгорания не равны единице, можно пользоваться следующей формулой:

где Ня — низшая теплота сгорания горючей смеси, ккал/кг; ц — коэффициент полноты сгорания топлива.

Сгорание бензо-воздушных смесей в двигателях представляет собой крайне сложный химический процесс, развивающийся в условиях быстро изменяющихся температур, давлений и концентраций реагирующих веществ. Реакции горения обычно протекают в виде нескольких последовательных стадий и ряда конкурирующих между собой параллельных процессов. Изучение химических пре53

вращений в процессе сгорания такой сложной смеси углеводородов, какой является бензин, связано с большими трудностями. Многообразие протекающих реакций может быть продемонстрировано на примере простейшего углеводорода — метана. Акад. Н. Н. Семенов считает, что высокотемпературное окисление метана идет по следующей радикально-цепной схеме 117]:

СН4 + Ог jiCH3+ НОО.

СН3 Ог Г'~ НСНО -)- ОН

6н + сн4^± сн3 + нао ОН + НСНО ^± нсо + нго НСНО + о2 ^ нсо + НОО-НСО + 02 СО + НОО-СН4 4- НОО ^± НГ02 4- СН3 НСНО 4- НОб^Н2Ог 4- НСО Началом цепи является активное соударение молекул метана и кислорода, в результате которого образуются два радикала: СН3 и НО,,. В последующих стадиях принимают участие радикалы типа ОН и НСО и относительно стабильные промежуточные продукты — формальдегид и перекись водорода.

Образующаяся в ходе реакции окись углерода может сгорать по следующей схеме [18]:

СО 4 6н^со, + и н +? о8 ^ он + о

С0 4-0^ТС02

Таким образом, даже при сгорании простейшего углеводорода — метана идет целый комплекс различных элементарных актов, скорость протекания которых обусловливает состав образующихся продуктов в каждый данный момент и общую скорость протекания процесса в целом. Многочисленный экспериментальный материал позволяет считать представленный выше механизм окисления метана установленным, однако и здесь неясности еще остались.

Высокотемпературное окисление более сложных углеводородов различного строения изучено очень мало в связи с еще более сложной картиной происходящих процессов.

При сгорании углеводородных топлив следует разграничить два процесса — процесс воспламенения (инициирования горения) и процесс распространения пламени.

Для воспламенения горючей смеси необходим подвод энергии извне в количествах, достаточных для того, чтобы обеспечить в некотором объеме смеси такие начальные скорости химических реакций, при которых тепловыделение начинает превышать скорость отвода тепла .от реагирующей смеси в стенки или в окружающую более 54 холодную смесь [18]. Воспламенение смеси может быть осуществлено путем самовоспламенения или путем принудительного зажигания. Самовоспламенение горючей смеси происходит в таких условиях, когда во всей массе смеси или в некоторых ее частях относительно большого объема начинается развитие самоускоряющихся химических реакций, завершающихся возникновением пламени. Самовоспламенение может произойти.за счет нагревания горючей смеси от стенок сосуда, адиабатическим или ударным сжатием и т. д.

Зажигание представляет собой интенсивное местное нагревание от постороннего источника небольшой части горючей смеси до высокой температуры. Чаще всего процесс зажигания осуществляется электрической искрой, при этом смесь в зоне разряда нагревается практически мгновенно до температуры, намного превышающей температуру ее горения. Скорости химических реакций в зоне искрового раз

страница 22
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146

Скачать книгу "Применение автомобильных бензинов" (2.68Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
климат 7500
моноколесо ninebot one a1 155wh
радиальный вентилятор 080-800-4-r
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница с гусиным шагом - качественно, оперативно, надежно!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.10.2017)