Cтраница 5 из 129
Процесс сгорания — турбулентность и детонационное сгорание.
Значение турбулентного движения смеси в камере сгорания было известно пионерам двигателестроения, турбулентность позволяет объяснить кажущийся парадокс, заключающийся в том, что быстроходный двигатель работает быстрее, чем это позволяет распространение фронта пламени в топливной смеси. Хопкинсон продемонстрировал в' экспериментах в бомбе возможность регулируемого увеличения скорости распространения пламени в смеси с помощью вентилятора, вращающегося с различной скоростью. Его современник сэр Дугалд Клерк продемонстрировал противоположный эффект остановки двигателя после нескольких циклов работы из-за турбулентности. В тех случаях, когда заряд горючей смеси воспламенялся, сгорание его было неполным.
На начальном этапе вполне естественным было появление различных теорий детонационного сгорания. Тизард предполагал, что его причиной были большие ускорения фронта пламени и, как следствие этого, очень высокая температура пламени. Поршень при достижении ВМТ фиксировался и отсоединялся от ведущего вала с помощью телескопической стержневой системы. Приводимый в движение грузом вентилятор позволял создавать в камере сгорания турбулентность различной интенсивности. При сжатии происходило самовоспламенение, которое, как он считал, приводило к распространению пламени с очень высокой скоростью, и в процессе испытаний записывались индикаторные диаграммы.
В опытах был установлен двухфазный характер процесса самовоспламенения и замечена его зависимость от молекулярной структуры топлива. Роль турбулентности оказалась сложной, поскольку, с одной стороны, при Увеличении турбулентности увеличивается отвод тепла в «холодные» стенки камеры сгорания, а с другой стороны, увеличение турбулентности благоприятствует диффузии очагов самовоспламенения в заряде топливной смеси.
|