після його уприскування під великим тиском у стислий і нагріте повітря.
Займистість ДП залежить від температури в осередку займання. При цьому дрібні краплі палива змішуються з киснем, випаровуються і починається процес згоряння, тобто самозаймання починається без будь-якого джерела запалювання.
Температура самозаймання залежить від хімічного складу ДТ, тобто від змісту і будови вуглеводнів, що входять до його складу.
Час між початком уприскування і самовоспламенением називають періодом затримки самозаймання.
Весь цей період складається з:
1) З фізичної складової, тобто з витраченого часу:
В· на розпад паливної струменя;
В· на освіту найдрібніших крапель;
В· на їх нагрівання і випаровування;
В· на змішування їх парів з киснем повітря.
2) З хімічної складової, тобто з витраченого часу:
В· на завершення предпламенной реакцій;
В· на формування вогнищ самозаймання.
Фізична складова затримки самозаймання залежить від конструктивних особливостей двигуна.
Хімічна складова залежить від властивостей застосовуваного дизельного палива.
Виходячи з вищесказаного можна зробити висновок, що період затримки самозаймання у різних палив неоднаковий. Деякі ДТ спалахують відразу після упорскування, а інші потому деякий час.
У першому випадку, коли період затримки самозаймання слабкий, то в циліндр двигуна надходить відносно невелика кількість палива і згорання відбувається з постійною швидкістю і рівномірним тиском утворилися газів над поршнем.
Парафінові вуглеводні (Алкани) входять до складу молекул ДТ будуть менш стійкі і тому вони швидко розпадаються і окислюються з утворенням продуктів неповного окислення. Двигун при згорянні такого палива працює м'яко і стійко, тому що тиск наростає плавно.
Але якщо цей період буде скорочуватися, то це призводить до погіршення процесу сумішоутворення, і як наслідок, до зниження потужності і економічності двигуна.
У другому випадку, коли період затримки запалення більше першого, то в циліндр встигає вчинити велика кількість палива. І воно через створилося великого тиску і температури в циліндрі, запалюється з моменту уприскування, тобто в такому паливі зазвичай містяться парафінові вуглеводні ізомерного будови, а також ароматичні вуглеводні. Згорання носить вибуховий характер. Тиск підвищується миттєво, стрибкоподібно, ривками. Це явище нагадує детонацію в бензинових двигунах.
Така робота дизельного двигуна називається жорсткою, при якій поршень піддається підвищеному ударному впливу. Механізми двигуна зношуються, знижується його потужність і економічність, падає ККД.
Висновок:
Виходячи з вищесказаного можна стверджувати, що період затримки самозаймання визначається характером предпламенной процесів окислення (окисів, альдегідів, кетонів). Тобто, чим більше в топлівовоздушной суміші накопичитися продуктів окислення, тим менше буде період затримки самозаймання.
Отже, для займання дизельного палива від стиснення без стороннього джерела запалювання необхідно, щоб температура від якої ДТ самозаймається була б нижче температури, до якої нагрівається стиснене в циліндрах повітря (~ 500 ... 550 Лљ С).
Найбільш високу температуру самозаймання мають арени (~ 600 Лљ С), а найбільш низьку - алкани (до 500 Лљ С).
Тому для нормальної роботи дизельного двигуна необхідно застосовувати палива з оптимальною тривалістю періоду затримки самозаймання.
2.2 Цетанове число дизельного палива
Схильність дизельного палива до самозаймання характеризується величиною цетанового числа. У паливі присутні два вуглеводню: цетан C 16 H 34 , О±-метилнафталін C 16 H 7 CH. Самовоспламеняемость першого вуглеводню - цетана - умовно прийнята за 100 од., а другого - за 0 од. Змішуючи їх, можна отримати суміш з самовоспламеняємость від 0 до 100 од. p> Таким чином, цетанове число - це умовний показник самовоспламеняемости дизельного палива, рівний процентному змісту цетана в суміші з О±-метилнафталіном, яка має період затримки самозаймання, як і випробуваний зразок.
Оптимальне цетановое число ДТ знаходиться в інтервалі 40 ... 50. Якщо застосовувати паливо з цетановим числом менше 40, то двигун буде працювати жорстко.
Якщо застосовувати паливо з цетановим числом більше 50, то це призведе до збільшення питомої витрати палива і воно буде згоряти не повністю.
Для роботи дизельних двигунів в нормальному режимі потрібно паливо, у якого цетанові числа будуть: влітку - не менше 45 (якщо буде нижче, то буде жорстка робота двигуна); взимку - 50.
Якщо влітку використовувати паливо з цетановим числом вище 45, то двигун буде працювати м'яко.
Якщо використовувати ДТ з цетановим числом вище 60, то таке паливо буде нерентабельним, тому що жорсткість роботи двигуна буде змінювати...
