Cтраница 27 из 129
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗОНЫ ПОСЛЕДНЕЙ ЧАСТИ ЗАРЯДА И САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ В ДВИГАТЕЛЕ
Отбор газов из последней части заряда с целью выявления продуктов предпламенных реакций. Многие исследователи считали, что вследствие своей неустойчивости органические перекиси должны участвовать в реакциях детонационного сгорания, и, таким образом, их присутствие может свидетельствовать о протекании предпламенных процессов. Эджертон для обнаружения перекисей в последней части заряда отбирал пробы газов с помощью механического клапана. С помощью электромагнитного клапана и усовершенствованных аналитических методов оказалось возможным исследовать наличие перекиси и альдегида в последней части заряда изопарафинового топлива. Приведенные на этом рисунке кривые ясно указывают на двухстадийный характер процесса; видно, что количество перекисей увеличивается до достижения предельных условий, соответствующих детонационному сгоранию, и что наличие свинца влияет на количество перекисей; на второй стадии процесс заметнее, чем на первой.
В отобранных пробах газов органические перекиси присутствовали лишь в виде следов, все перекиси представляли собой практически полностью перекись водорода. Аналогично было показано, что основным альдегидом является формальдегид.
При отборе проб во время одностадийного воспламенения при высоких температурах таких топлив, как бензол и толуол, перекисей обнаружено не было.
Нарушения процесса сгорания от цикла к циклу серьезно затрудняют отбор газов для исследования, поскольку он должен производиться в течение периода времени, соответствующего повороту коленчатого вала, всего лишь на 15°. Однако Дэвис и др., исследуя пробы газов, показали хорошее соответствие результатов, полученных для работающих двигателей и для двигателей, приводимых в движение от другого двигателя.
Исследования влияния различных добавок на работу двигателя. Химическую природу процесса самовоспламенения последней части заряда можно выяснить, изучая влияние различных добавок на детонационное сгорание разных топлив. Добавки могут по-разному влиять на реакции, предшествующие самовоспламенению. Добавление органических радикалов благоприятствует детонационному сгоранию, увеличивая количество активных центров цепной реакции. Так, диазометан, образующий радикалы метилена при нагреве, и диэтилртуть, образующая радикалы этилена, способствуют детонационному сгоранию. Большие молекулы, как, например, молекулы йода, обладают антидетонационным действием, поскольку они прерывают цепную реакцию в газообразной фазе. Антидетонационным действием обладают также и другие большие молекулы, присутствующие в виде многовалентных окислов со слабой летучестью таких веществ, как свинец, железо, никель, магний и олово.
|