|
Устройство для оптимизации работы двигателя |
|
Все гениальное просто. |
|
Немного теории |
|
Повышение стоимости автомобильного топлива определяет необходимость инновационных разработок, позволяющих снизить себестоимость транспортных перевозок. Эта проблема связана с решением таких задач: уменьшить расход топлива двигателя, увеличить его мощность, снизить выбросы вредных газов в атмосферу. Все отмеченные характеристики непосредственно связаны с функционированием агрегатов двигателя и определяются объемом камеры сгорания, скоростью реакции горения, теплоотдачей топлива и другими составляющими рабочего процесса. Мы рассмотрим один из путей повышения коэффициента полезного действия двигателя (КПД), а именно, увеличение скорости реакции горения топлива. На этот показатель влияют, как правило, следующие факторы: начальные температура и давление горючей смеси в камере сгорания, количество и расположение источников воспламенения, состав и степень однородности горючей смеси. Мне хотелось бы заострить внимание на последнем показателе. Известно, что реакция сгорания топлива выражается так: С32 + О232 = СО2; 2Н4 + О232 + 2НО2. По этим соотношениям можно вычислить количество необходимого кислорода для полного сгорания одного килограмма бензина – это значение равно 0,1075 кг. Зная весовой состав сухого атмосферного воздуха (О2 - 23%; N2 и др. - 77%), можно определить его количество, поступающего в камеру сгорания двигателя и участвующего в горении. Очевидно, что изменение процентного соотношения кислорода в воздухе не приведет к преобразованию формы протекания реакции горения, но увеличит ее интенсивность. Азот же, не участвуя в процессе горения, понижает вероятность соединения молекул взаимодействующих в процессе горения, тем самым увеличивает время необходимое для соединения всех активных составляющих. Поэтому, уменьшив количество азота, можно увеличить скорость распространения пламени от 25-40 до 2000 м/с. Исследования проведенные «Институтом теплофизики экстремальных состояний» «Объединённого института высоких температур РАН» в области сжигания топлива в детонационном режиме подтверждают увеличение энерговыделения топлива при увеличении скорости реакции горения. Представленный отделом физической-газовой динамики №2 института график на наглядно показывает многократное увеличение мощности при изменении режима горения. |
|
Максимальные удельные мощности энерговыделения в камерах сгорания различных двигателей. |
На молекулярном уровне
|
