Cháy kích nổ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình cháy trong động cơ châm cháy cưỡng bức và biện pháp nâng cao hiệu suất nhiệt của động cơ (Trang 25 - 28)

Hiện tượng cháy kích nổ: sau khi bật tia lửa điện và hình thành màng lửa thì màng lửa bắt đầu lan truyền, trong quá trình lan truyền áp suất và nhiệt độ phần hòa khí ở phía trước màng lửa được tăng lên liên tục do bức xạ nhiệt và do bị chèn ép bởi kết quả nhả nhiệt của phần hòa khí đã cháy gây ra, làm ra tăng phản ứng hóa học tại khu vực phía trước màng lửa. Nếu màng lửa lan tới kịp thời đốt cháy số hòa khí này thì đó là hiện tượng cháy bình thường. Nếu số hòa khí trên tự phát hỏa bốc cháy khi màng lửa chưa lan tới sẽ tạo nên màng lửa mới, màng lửa này sẽ lan truyền với tốc độ lớn đạt tới 1500 ÷ 2000 m/s, làm cho hòa khí chưa cháy được bốc cháy với tốc độ rất lớn, hiện tượng trên mang tính nổ phá. Do tốc độ cháy nhanh, dung tích hòa khí không kịp giãn nở làm cho áp suất và nhiệt độ tăng lên đột ngột, tạo nên sóng áp suất, truyền đi mọi phương theo tốc độ truyền âm, đập vào thành vách xilanh tạo nên tiếng gõ kim loại sắc và đanh. Hiện tượng cháy trên gọi là hiện tượng cháy kích nổ, hình 2.3.2

Hình 2.3.2 đồ thị của cháy kích nổ

Ngoài những hiện tượng trên, do nhiệt độ cao (có khu vực tới 4000oC) CO2 và sản vật cháy còn bị phân hủy thành CO, NO hoặc muội cacbon C,…làm cho xuất hiện khói đen và tàn than đỏ một cách gián đoạn trong dòng khí xả. Do truyền động qua lại của sóng áp suất, cháy kích nổ đã gây phá hoại bề mặt của thành xilanh, lớp dầu bôi trơn phủ trên bề mặt này, làm tăng tản nhiệt cho thành xilanh tăng nhiệt các chi tiết máy trong buồng cháy, hệ thống làm mát trở nên quá nóng, đồng thời gia tăng tổn thất nhiệt. Vì vậy không được để động cơ hoạt động lâu trong tình trạng cháy kích nổ, vì như vậy công suất và hiệu suất của động cơ sẽ kém, gây cháy pittông, xupap, phá vỡ lớp sứ cách điện của buzi.

Các nhân tố ảnh hưởng tới kích nổ: có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng tới kích nổ. Ta đi lí giải việc phát sinh kích nổ để tìm ra những nhân tố ảnh hưởng tới nó. Sau khi bật tia lửa điện, màng lửa trung tâm bắt đầu lan truyền,

đồng thời xảy ra phản ứng phía trước màng lửa của phần hòa khí chưa cháy, những phản ứng đó là tiền đề để chuẩn bị phát hỏa.

Gọi t1:là thời gian lan truyền của màng lửa (tính từ lúc màng lửa trung tâm bắt đầu lan cho đến khi màng lửa lan truyền khắp buồng cháy).

t2: là quãng thời gian từ lúc màng lửa trung tâm bắt đầu lan truyền, tới khi hòa khí chưa cháy tự phát hỏa.

Nếu : t1 < t2 sẽ không có kích nổ. Nếu : t1 > t2 xảy ra kích nổ.

Vậy: bất kì nhân tố nào làm giảm t1, tăng t2 đều làm giảm khuynh hướng kích nổ. Ngược lại các nhân tố làm tăng t1 và giảm t2 đều làm tăng khuynh hướng kích nổ.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình cháy trong động cơ châm cháy cưỡng bức và biện pháp nâng cao hiệu suất nhiệt của động cơ (Trang 25 - 28)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(47 trang)