Вынужденное воспламенение горючей системы и его виды. Воспламенение и зажигание
Воспламенение вынужденное зажигание - Справочник химика 21
Переходя к условиям воспламенения достаточно большого объема газовой смеси приходится рассматривать две возможные формы его. Первая из них, обычно именуемая самовоспламенением, имеет место при одновременном повышении температуры всей смеси до уровня воспламенения. В этом случае воспламенение, распространяясь сразу на весь объем смеси, имеет взрывной характер. Вторая форма воспламенения газовой смеси, называемая вынужденным воспламенением или зажиганием, отличается от первой тем, что воздействием внешнего высокотемпературного источника тепла (искра, поджигающее пламя и т. п.) до воспламенения доводится лишь какой-то один элемент объема смеси. Воспламенившись, он в свою очередь служит источником тепла для зажигания граничащих с ним элементов объема. Таким образом, воспламенение всего объема смеси приобретает характер постепенного распространения фронта пламени из зоны первоначального зажигания. Следует отметить, что в зависимости от свойств и температуры исходной смеси скорость фронта пламени может 2 19 [c.19]
Второй способ заключается в том, что холодная смесь воспламеняется лишь в одной точке каким-либо высокотемпературным источником (накаленным телом, электрической искрой и др.), при этом воспламенение самопроизвольно распространяется по всему объему смеси. Такой способ называется вынужденным воспламенением или зажиганием. [c.77]
ВЫНУЖДЕННОЕ ВОСПЛАМЕНЕНИЕ (ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАЖИГАНИЕ) [c.85]
При вынужденном зажигании нагревается только небольшой объем среды. Это осуществляется или введением в смесь накаленного тела, или пламенем, или электрической искрой. Сущность процесса вынужденного зажигания одинакова с сущностью процесса самовоспламенения, но явление вынужденного воспламенения более сложно, чем явление самовоспламенения. Критические условия при вынужденном воспламенении связаны и со свойствами источника воспламенения и с условиями распространения пламени. [c.11]
При вынужденном зажигании смесей особо важную роль играет распространение пламени в этих смесях. Этому вопросу посвящено немало экспериментальных и теоретических работ. Первое и вместе с тем капитальное исследование нормальной скорости воспламенения горючих газовых смесей было выполнено проф. В. А. Михельсоном в 1889 г. [11]. [c.16]
При втором способе, именуемом зажиганием или вынужденным зажиганием, холодная смесь зажигается каким-либо источником высокой температуры (искрой, накаленным телом, посторонним пламенем и т. д.) только в одной точке пространства, откуда воспламенение передается на весь объем газа, без внешнего вмешательства, самопроизвольно, но с определенной пространственной скоростью распространения зоны горения. [c.9]
Температура воспламенения зависит от пр,ироды и состава горючего газа, концентрации его в смеси с воздухом, быстроты и способа нагрева, формы и размеров топочной камеры, давления, метода ее испытания (так называемые методы самовоспламенения и вынужденного зажигания ) и т. д. Поэтому температура воспламенения не является точным параметром, характеризующим свойства данного газа, а колеблется в довольно значительных пределах. [c.59]
В практике применяются два способа воспламенения горючих смесей самовоспламенение и вынужденное зажигание. [c.6]
Я. Б. Зельдович разработал в общих чертах теорию вынужденного зажигания. Пусть горючая смесь помещена в сосуд с плоскопараллельными стенками, находящимися на расстоянии друг от друга (рис. 2-8). Одна из стенок сосуда нагрета до температуры Т. а другая — холодная, имеет температуру То. Для инертной смеси падение температуры от нагретой стенки к холодной подчиняется линейному закону (кривая /). Для реакционно-способной смеси вблизи от горячен стенки кривая имеет выпуклый вид (кривая 2). При повышении температуры, когда 7,, достигнет некоторого предельного значения, наступает воспламенение газовой смеси (кривая - ). [c.67]
Критические условия вынужденного воспламенения и зажигания местным тепловым импульсом также заключаются в нарушении теплового (или диффузионного) равновесия. Условие самовоспламенения для чисто гомогенной реакции проще в том отношении, что в пего входят только свойства (и геометрические размеры) самого объема горючей смеси. Температура стенок полагается заданной и постоянной за время развития процесса воспламенения она обычно не успевает заметно измениться. При этом допущении, хотя самовоспламенение и зависит от условий теплоотдачи, последние могут считаться независящими от свойств стенки. Именно поэтому задача о самовоспламенении считается [c.261]
При вынужденном воспламенении, или, иначе говоря, зажигании (искровом или накаленной поверхностью), играет роль скорость движения источника зажигания и газовой смеси относительно друг друга а именно, трудность или легкость зажигания зависит от того, покоится или движется газовая смесь, а когда движется, то от ее скорости, наличия турбулентности и величины ее интенсивности. Гидродинамическое состояние газовой смеси является также важным фактором при различных типах самовоспламенения. [c.20]
При такой организации воздушного режима вынужденно оторванная от топлива часть вторичного воздуха, поданная через заднюю стену и в холодную воронку, плохо перемешивается с горящим газовым потоком и неполно используется в процессе горения. В результате этого имели место повышенные потери тепла с химическим и механическим недожогом. Для обеспечения должного выжига приходилось вести процесс горения с повышенными избытками воздуха. Наконец, неудовлетворительная аэродинамическая и тепловая организация процесса горения, недостаточная устойчивость зажигания, неравномерность в подаче топлива в мельницу и в выдаче пылевоздушной смеси нарушали непрерывное равномерное распространение воспламенения и стационарное расположение зоны горения и вызывали сильные пульсации горения в топке. Из-за неудовлетворительной работы топки с открытыми амбразурами для парогенераторов средней и большой производительности не рекомендуются. [c.400]
Вспышки жидкостей возникают обычно при использовании тех или иных источников зажигания и относятся, следовательно, к категории вынужденного воспламенения. [c.8]
В литературе имеется обширный экспериментальный материал, относящийся к вынужденному воспламенению горючих газовых смесей. Из этих данных особенно важными являются сведения о концентрационных границах зажигания. Некоторые результаты из этой области приведены в табл. 1. 2. [c.15]
Вынужденное воспламенение (зажигание) обусловлено внесением в реагирующую смесь источника теплоты, температура которого выше ее температуры воспламенения. Газовоздушная смесь, не воспламеняющаяся при низкой температуре, может воспламениться при повышенной температуре, когда создаются благоприятные условия для возникновения активных центров в результате потери устойчивости сложных исходных молекул веществ. [c.477]
Условиями осуществления вынужденного воспламенения являются, как было показано выше, наличие эффективного источника зажигания и способность образовавшегося фронта пламени самопроизвольно перемещаться (распространяться) в обьеме газовоздушной смеси. Этот процесс носит название распространение пламени. [c.485]
Различают два вида воспламенения самовоспламенение и вынужденное воспламенение — зажигание. При самовоспламенении реакция ускоряется во всем объеме системы. Начальная температура, при которой происходит самовоспламенение, называется температурой самовоспламенения. [c.107]
Процесс горения полимеров возникает чаще всего в результате воспламенения летучих соединений в газовой фазе, хотя, как это следует из вышесказанного, он может начаться также и вследствие гетерогенной реакции на поверхности раздела фаз. При этом возможны два основных режима зарождения горения 1) самовоспламенение за счет протекания реакции во всем объеме полимера и 2) вынужденное воспламенение (зажигание) за счет протекания реакции в небольшом объеме полимера под действием внешнего источника с дальнейшим воспламенением всей системы [1, с. 16]. Для полимеров наиболее характерен режим зажигания. Поэтому критические условия воспламенения в значительной степени определяются источником зажигания и условиями окружающей газовой среды. Вопросы, связанные с зажиганием, подробно освещены в обзоре [4], здесь мы остановимся кратко лишь на основных моделях зажигания в К- и газовой фазах. [c.9]
Воспламенение свойственно любым горючим системам — гомогенным, гетерогенным и более сложным системам. Различают, однако, два способа (вида) воспламенения самовоспламенение и т. наз. вынужденное воспламенение — зажигание. При самовоспламенении описанные выше условия самоускорения реакции создаются во всем объеме данной воспламеняемой смеси. Напр., при тепловом самовоспламенении газообразная смесь нагревается или от горячей стенки сосуда (бомбы), или путем быстрого сжатия смеси, или при быстром перемешивании ранее нагретых компонентов смеси. При этом фиксируется соответствующее значение начальной темп-ры, при к-рой происходит воспламенение, и эта темп-ра называется темп-рой самовоспламенения. [c.496]
Воспламенение струи пылевоздушной смеси, вдуваемой в топочную камеру, имеет характер вынужденного воспламенения (иначе зажигания) подобно рассмотренному выше для гомогенной газовоздушной смеои. Начинаясь по периферийной поверхности струи, воспламенение постепенно развивается в глубь ее сечения. Первоначальным источником тепла для зажигания струи пылевоздушной смеси служат эжектируемые ею высокотемпературные топочные газы, окружающие вдуваемую струю. Подмешиваясь к внешним слоям струи, топочные газы доводят их до воспламенения. В свою очередь воспламенившиеся элементы потока иылевоздушной смеси служат источником тепла для дальнейшего развития воспламенения в глубь сечения струи. В итоге при зажигании пылевоздушной струи, подобно тому как это наблюдается в струе газовоздушной, возникает фронт воопламенения. Однако следует отметить весьма существенное различие в развитии этого процесса между газо- и пылевоздушными струями. В первом случае при наличии в смеси достаточного для ее сгорания количества кислорода горение (и тепловыделение) завершается в тонком фронте пламени, разделяющем исходную невоопламененную омесь и продукты горения. Во втором случае горение и тепловыделение, начинаясь по франту воопламенения, значительно растягиваются по времени и в пространстве. Вследствие этого существенно замедляется и развитие высоких температур в зоне воспламенения, а скорость распространения фронта воспламенения резко падает по сравнению с гомогенной газовой смесью. В особенности это относится к твердым топливам, бедным летучими. Сгорание летучих, сосредоточенное в зоне фронта воспламенения, сравнительно быстро повышает температуру воспламеняющейся смеси. При большом выходе летучих развивающаяся от их сгорания температура существенно выше уровня воспламенения [c.27]
Зажигание с помощью открытого пламени называется факельным зажиганием. Воспламенение ири зажигании накаленной поверхностью, факельном и искровом инициируется локальным введением в не-иагретую газовую смесь нагретого до высокой температуры тела или другого высокотемпературного источника зажигания, которое и вызывает формирование самораспространяющегося пламени. Такой тип воспламенения называется вынужденным воспламенением или просто зажиганием. Другой тип воспламенения, рассматриваемый ниже, называется самовоспламенением. [c.17]
Существует два способа воспламенения горючих жидкостей самовоспламенение паров и вынужденное зажигание от постороннего источника. Для самовоспламенения достаточно температуру горючей смеси повысить до предела, при котором в смеси самопроизвольно возникает пламя, например при нагревании сосуда с горючей смесью. Самовоспламенение как возможная причина пожара большого интереса пе представляет, поскольку на практике встречается крайне редко. Наибольший интерес представляет вынужденное зажигание, отличающееся от самовосиламенепия прежде всего тем, что разогревается ограниченный участок смеси, в то время как остальная часть остается холодной. Возникшее в месте зажигания пламя распространяется на всю смесь. [c.10]
Прп сгорании топлива в двигателях с высокой степенью сжатия наблюдаются стуки, напоминающие стуки шатунных подшипников. Эти стуки вызваны нарушением нормального процесса сгорания — появлением очагов воспламенения рабочей смеси от раскаленных частиц нагара на поршне и стенках камеры сгорания двигателя. Такое ненормальное сгорание смеси, происходящее пе от искры запальной свечи, а от раскаленной поверхности, называют п о-верхностным воспламенением (ПВ) или к а-л и л ь н ы м зажиганием. Поверхностное воспламенение приводит к тем же иоследствиям, что и детонация вызывает ударную нагрузку на детали двигателя, снижает к. п. д., приводит к перегреву цилиндра и вынужденным остановкам двигателя. Разница между детонацией и поверхностным воспламенением состоит в том, что детонация в двигателе происходит вследствие быстрого распространения фронта пламени и возникает в последней несгоревшей части топливно-воздушной смеси, а ПВ возникает в одной или одновременно в нескольких точках камеры сгорания от раскаленных частиц нагара. [c.35]
Для протекания реакции горения необходимо создать условия для воспламенения смеси газа с окислителем. Воспламенение может бьггь самопроизвольным и вынужденным (зажигание). [c.263]
Зажиганием называется вынужденное воспламенение исходных горючих материалов, ведущее к возникновению самораспростра-няющегося пламени. Зажигание подразделяется на три вида нагретой поверхностью твердого тела до температуры выше 1000 °С, откры-30 [c.30]
Вынужденное воспламенение или просто зажиганиегфименяется обычно при техническом сжигании топлива в топках, проы бытовых газовых приборах, двигателях внутреннего его зажиганием или зажиганием от калильной головки и Зажигание может быть осуш,ествлено различными [c.85]
Условиями осутцествления вынужденного воспламенения являются наличие эффективного источника зажигания и способность образовавшегося фронта пламени самопроизвольно перемещаться (распространяться) в объеме газовозд> шной смеси. Этот процесс носит название распространения пламени. Данное понятие введено для сравнительной оценки горючих свойств различных газов и их смесей [4]. Нормальной скоростью распространения пламени называется скорость, отнесенная к холодной, еще не воспламенившейся смеси, в которой пламя перемещается по нормали к поверхности горения. Определение нормальных скоростей распространения пламен проводится методом трубки (статический метод), методом горелки (динамический метод) и др. При статическом методе прозрачная трубка диаметром 25,4 мм наполняется однородной газовоздушной смесью, которая поджигается с помощью электрической искры. При этом возникает фронт пламени, двигающийся от источника поджигания в сторону несгоревшей смеси. Линейная скорость, с которой перемещается фронт пламерш вдоль трубки, называется равномерной скоростью распространения пламени. Эта скорость при прочих равных условиях зависит от диаметра трубки, возрастая с увеличением последнего. Объясняется это тем, что с увеличением диаметра трубки увеличивается поверхность пламени за счет большего наклона фронта и за счет его местных искривлений. Последнее связано с наличием в зоне горения конвективных потоков, вызванных как внешними причинами, так и самим процессом горения. Таким образом, скорость, с которой пламя проходит через смесь газа с воздухом, имеет весьма сущест-веяное значение, и ее следует учитывать как при [c.280]
Вынужденное воспламенение от постороннего вы oкioтвмпepaтyIf-ного источника называется зажиганием смеси. [c.56]
chem21.info
2.2. Вынужденное воспламенение (зажигание) как вид возникновения горения
Основными причинами возникновения пожаров является вынужденное воспламенение (зажигание). Воспламенением называется возгорание, которое сопровождается появлением пламени. Возгоранием называется возникновение горения под воздействием источника зажигания (ИЗ). Воспламенение хотя и является частным случаем возгорания, однако в практике имеет наибольшее распространение.
Принципиально, по своей физической сущности, зажигание, или вынужденное воспламенение, не отличается от процесса самовоспламенения, так как условие самоускорения реакции взаимодействия горючего вещества и окислителя наступает одинаково, т, е. после повышения температуры смеси выше определённого значения. Разница заключается в условиях возникновения и механизмах протекания этих процессов и сводится к следующему.
Во-первых, при самовоспламенении вся смесь разогревается равномерно и доводится постепенно до температуры самовоспламенения. В результате этого реакции окисления возникают и ускоряются по всему объёму газовой смеси и процесс горения может возникнуть равновероятно в любой точке рассматриваемого пространства или во всём объёме одновременно. А в случае вынужденного воспламенения вся масса реакционноспособной горючей смеси может оставаться относительно холодной, до температуры воспламенения достаточно быстро нагревается только незначительная её часть.
Во-вторых, при процессе самовоспламенения самоускорение реакции горения нарастает сравнительно медленно, т. е. период индукции достаточно велик. А при вынужденном зажигании процесс воспламенения происходит значительно быстрее, так как разогрев смеси от внешнего источника тепла происходит локально, но значительно быстрее и до более высокой температуры. Поэтому индукционный период зажигания почти отсутствует или очень мал. Возникшее при этом пламя, распространяется из зоны своего зарождения на всю остальную реакционноспособную смесь с определённой скоростью. Схематично вынужденное воспламенение можно представить так (рис. 2.3):
Рис. 2.3. Схема процесса возгорания твердых веществ и материалов
В зависимости от вида внешнего источника тепла и его особенностей различают разные способы или виды зажигания. Согласно ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ Пожарная безопасность. Общие требования, источник зажигания – это средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения. Источником зажигания может быть разогретое постороннее тело или локально разогретая стенка сосуда с горючим веществом, постороннее пламя, электрическая искра, внезапное адиабатическое сжатие газо-паровоздушной смеси или ударная волна. Таким образом, под источником зажигания понимается горящее или накаленное тело, а также электрический разряд с запасом энергии и температурой, достаточными для возникновения горения других веществ. Условно источники зажигания можно классифицировать следующим образом:
открытый огонь – тепловое проявление лучистой энергии;
тепловые проявления механической энергии;
тепловые проявления электрической энергии;
тепловые проявления химических реакций.
К источникам зажигания типа открытый огонь относят: пламя; искры, образующиеся при сжигании горючих веществ и материалов в качестве топлива или в процессе утилизации, а также искры, образующиеся при проведении газо-электросварочных работ и т. д.
Источник зажигания типа тепловые проявления механической энергии – это: тепло, выделяемое в результате трения в различных узлах машин и механизмов, искры фрикционного происхождения. Примером такого явления служат случаи возникновения горения при работе хлопкопрядильного оборудования. Хлопок может попадать и накручиваться на вращающиеся части машин, выделяемое при трении тепло способно воспламенить хлопок. То же самое происходит при уборке зерновых культур, когда солома наматывается на вращающиеся механизмы комбайна. Искры фрикционного происхождения образуются в результате трения или ударов твердых искрообразующих материалов друг о друга. Например, заточка стального инструмента при помощи абразивных кругов, фрезерование, сверление металла, удары камней друг о друга или об металл и т. д. Искры, образующиеся в результате трения стали о сталь, способны воспламенить смесь воздуха с водородом, сероуглеродом, ацетиленом. Из твёрдых горючих веществ наиболее подвержены воспламенению от искр механического происхождения мелкораздробленные волокнистые материалы: хлопок, войлок, шерсть, сено, солома и др. Все эти вещества имеют малую теплопроводность и большую поверхность, что способствует сохранению тепловой энергии искры в небольшом объёме горючего вещества и быстрому его локальному нагреву, а это может привести к пламенному горению. Иногда горение может произойти сразу же после попадания искры в горючий волокнистый материал, а иногда оно может носить характер тления, и пламенное горение возникает через достаточно длительный период.
Разновидностью ИЗ тепловых проявлений механической энергии может быть адиабатическое сжатие или ударная волна. При адиабатическом сжатии горючей смеси вынужденное зажигание по своему механизму несколько отличается от других случаев. При этом вся смесь одновременно и равномерно разогревается до высокой температуры, при которой и происходит ее одновременное воспламенение во всем объеме. Этот процесс происходит значительно быстрее, чем медленный квазистационарный подогрев газовой смеси при самовоспламенении, а температура зажигания при адиабатическом сжатии значительно выше, чем при самовоспламенении, и поэтому при адиабатическом сжатии индукционный период воспламенения так же, как при других видах зажигания, сокращен до минимума.
Источник зажигания типа тепловые проявления электрической энергии – один из наиболее распространенных видов вынужденного воспламенения. Из курса электротехники известно, что количество тепла, выделяющегося в электрической сети, пропорционально квадрату силы тока (Q = I2R). Отсюда ясно, что чем больше сопротивление проводника, тем сильнее он греется, следовательно, в результате этого явления возможно воспламенение изоляции проводников или горючих материалов, находящихся в непосредственной близости к ним. ИЗ также могут быть электрические искры, возникающие в результате: короткого замыкания, разрядов статического электричества, искры электрической дуги при разрыве контактов, нормально искрящих частей контактов электрических генераторов и двигателей. Механизм этого процесса значительно сложнее, чем рассмотренный тепловой механизм зажигания нагретым телом потому, что сам электрический разряд в газовоздушной смеси – сложное физическое явление. Это объясняется тем, что в зоне проскока электрической искры возникает очень интенсивное возбуждение молекул газа и их ионизация. В очень малом по объёму «канале» проскока термодинамическая температура газа возрастает мгновенно до нескольких тысяч (и даже десятков тысяч) градусов. Время действия искры может быть ничтожно малым (тысячные доли секунды), но, время тепловой релаксации системы достаточно велико что позволяет рассматривать его с позиций термодинамического равновесия при мгновенном выделении тепла и более медленном распространении тепла от первоначально нагретого газа в окружающее пространство. Говоря иными словами, рассматривать воспламеняющую электрическую искру как своеобразное разогретое газообразное тело. В соответствии с этим существуют две концепции искрового зажигания: ионная и тепловая, которые оба являются существенными, хотя одна из них может быть доминирующей. При искровом зажигании для каждого вида горючего, каждого состава горючей смеси газов существует некоторое предельное наименьшее значение мощности электрического разряда, начиная с которого смесь способна воспламеняться. Наименьшее из значений мощности электрической искры, способной поджечь горючую смесь определённого вида и состава, называется минимальной энергией зажигания (МЭЗ).
Одним из опаснейших явлений с точки зрения возникновения пожаров будет и атмосферное электричество, т. е. грозовые разряды. Наиболее подробно этот источник зажигания будет рассмотрен в курсе «Пожарная безопасность электроустановок».
Источник зажигания тепловые проявления химических реакций характерен для экзотермических процессов. Некоторые химические соединения склонны к самонагреванию в результате контакта друг с другом, с кислородом воздуха и другими окислителями, а также с водой. Выделение тепла в результате химического превращения может потенциально привести к самовоспламенению продуктов реакции или инициировать воспламенение горючих веществ и материалов, находящихся в непосредственном контакте с зоной реакции.
studfiles.net
Преждевременное воспламенение (калильное зажигание).
|
Рис. 41. Индикаторная диаграмма при преждевременном воспламенении |
Преждевременное самовоспламенение представляет собой наиболее опасный вид нарушения процесса сгорания. Оно вызывает очень резкое повышение теплоотдачи в стенки вследствие повышения давленийя и температуры, т.к. успевшие сгореть газы сжимаются поршнем и время контакта со стенками возрастает. Это приводит к быстрому самоусилению калильного зажигания, оно начинается все раньше и раньше в такте сжатия. Опасность преждевременного воспламенения усугубляется тем, что внешне оно проявляется в виде глухих стуков, которые не всегда удается на общем фоне при работе двигателя на больших нагрузках.
Чаще всего источником преждевременного воспламенения являются сильно нагретые центральные электроды и юбочки изолятора свечей. Поэтому свечи следует подбирать в строгом соответствии с особенностями двигателя. Они должны обладать достаточно высоким «калильным числом» и в тоже время не должны быть «холодными» – температура центральных электродоа свечи при работе двигателя на холостом ходе не должна быть ниже 400°С во избежание их ококсования.
Последующее калильное зажигание
| Рис 42. Совмещенные индикаторные диаграммы двигателя с искровым зажиганием: 1 — при нормальном сгорании, 2 — при наличии последующего калильного воспламенения |
Подобное нарушение в бензиновых двигателях («rumble» – грохот) характерно для двигателей с большим рабочим объемом, имеющих большой запас мощности и работающих в условиях городской езды на малых нагрузках большую часть времени.
Воспламенение от сжатия при выключенном зажигании
Подобное нарушение встречается нередко и заключается в том, что двигатель продолжает работать некоторое время на холостом ходу после выключения зажигания.
При достаточно высоких значениях степени сжатия (ε>8) при провертывании коленчатого вала нормально прогретого двигателя с прикрытой дроссельной заслонкой, температура в конце процесса сжатия достигает значений, достаточных для самовоспламенения смеси при частоте вращения n=300 – 400 об/мин.
Радикальным способом предотвращения данного нарушения – прекращение подачи топлива после выключения зажигания.
studfiles.net
Зажигание | Газогенераторы МСД
Зажигание, как и самовоспламенение, характеризует условия возникновения горения. Эти явления имеют одинаковую природу, описываются одними и теми же дифференциальными уравнениями.
В случае самовоспламенения подводимое к реагирующей системе тепло распределяется по всему объему этой системы. Реакция горения при самовоспламенении протекает практически одновременно во всем объеме системы, а начальный очаг горения возникает в ее центре, где потери тепла минимальны. Одним из наиболее важных параметров при самовоспламенении является объем реагирующей смеси, поскольку от этого параметра существенно зависит отвод тепла в окружающее пространство.
При зажигании* в отличие от самовоспламенения нагревается небольшой объем горючей смеси. Зажигание, т. е. инициирование горения может быть осуществлено накаленным телом, пламенем или электрической искрой. Механизм процесса зажигания близок к механизму самовоспламенения, но более сложен. Критические условия зажигания зависят от свойств горючей смеси, от свойств источника зажигания и от начальных условий распространения пламени.
Основной отличительной особенностью зажигания является протекание реакции окисления, инициируемое локальным источником тепла, а не путем накопления тепла в системе за счет реализации химической реакции. Для процесса зажигания определяющим является наличие большой разности температур между горючей системой и источником зажигания. Размеры системы играют второстепенную роль.
Для выяснения механизма зажигания рассмотрим схему, предложенную Вант-Гоффом (рис. 3.3). Зависимости, представленные на этом
* В теории горения процесс зажигания горючей смеси часто обозначается термиНами «вынужденное зажигание» и «вынужденное воспламенение».
53
Корольченко А. Я. Процессы горения и взрыва
Рисунке, характеризуют изменение температуры среды при попадании в нее накаленного шарика. Линии А1, а2 И А3 Отражают изменение температуры инертной среды, линии B1, B2И bЗ — горючей.
|
|
Рис. 5J. Изменение температуры смеси
В зависимости от температуры
Поверхности шарика
Вначале, температура Т1 Поверхности шарика, играющего роль источника зажигания, выше температуры газовой смеси, но ниже той температуры, при которой происходит воспламенение смеси. В этом случае распределение температуры T вблизи поверхности шарика изобразится кривой a1 (для инертной среды) и кривой b1- для горючей. Кривая b1 располагается несколько выше a1 за счет тепловыделения в горючей среде.
Если повысить температуру шарика Т2 > T1, то в инертной среде она будет понижаться быстрее, чем в предыдущем случае. Ее снижение характеризует кривая A2_. В реагирующей смеси, благодаря возрастанию скорости реакции с повышением темпе-
54
Глава 3. Возникновение процессов горения
Ратуры, кривая T(Z) Вблизи поверхности шарика будет снижаться медленнее, чем в предыдущем случае. Но величина этой температуры еще не достаточна для возбуждения реакции горения. Температура Т2 Является критической температурой, аналогичной температуре самовоспламенения. При повышении температуры поверхности шарика выше критической, например до температуры Т3, В горючей смеси инициируется горение. При этом поверхность уже не участвует в процессе, а определяющими становятся свойства горючей смеси.
Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что критическая температура при зажигании выше, чем при самовоспламенении. Это связано с быстрым падением температуры газовой смеси по мере удаления от поверхности нагретого тела. При этом концентрация горючего компонента вблизи поверхности вследствие протекания химической реакции оказывается ниже, чем в остальном объеме. В экспериментах наблюдаются ситуации, когда около нагретого тела реакция протекает, но далее пламя не распространяется.
Математическое описание процесса зажигания выполнено академиком Я. Б. Зельдовичем. Для этого использована следующая модель: горючая газовая смесь заключена между двумя бесконечными плоскими параллельными стенками. Одна стенка имеет температуру Ts, А вторая — Т0 (при этом TS>T0) Стационарное распределение температуры в газовой смеси устанавливается только в том случае, когда температура нагретой стенки не превышает критическую величину и около нее не происходит химическая реакция. При критических условиях, по аналогии с процессом самовоспламенения
(3.12)
Где Z — расстояние от нагретой стенки; индекс «СТ» Указывает на то, что градиент температуры относится к слою газа у поверхности стенки.
Распределение температуры в газе описывается уравнением теплопроводности, которое для рассматриваемого случая имеет вид:
(3.13)
Где 
— коэффициент теплопроводности газовой смеси, Q — Тепловой эффект, 
— скорость реакции.
55
Корольченко А. Я. Процессы горения и взрыва
Скорость реакции зависит от температуры по закону Аррениуса:
|
|
(3-14)
Введем новую переменную
|
|
И уравнение (3.13) запишем так:
|
|
(3.15)
Интегрируя (3.15), получим:
|
|
(3.16)
Отсюда следует, что поток тепла в газовой смеси отвечает соотношению:
|
|
(3-17)
Поскольку скорость реакции зависит от температуры, то реакция в газовой смеси между стенками будет в основном протекать в узком слое 
, прилегающем к нагретой стенке. Внутри этого слоя величина Ts — Г при условиях, близких к критическим, будет мала по сравнению с Т.
Поэтому, можно принять:
|
|
|
|
И что
(3.18)
(3.19)
56
Глава 3. Возникновение процессов горения
Подставляя (3.19) в (3.15), интегрируя и принимая во внимание, что
(DT -п При критических условиях зажигания выполняется условие ~Rz ст — и s
Получим:
|
|
(3.20)
Эксперимент показывает, что величина
|
|
При изменении Ts— T На десятки градусов меняется в узких пределах: от 1 до 0,4. Следовательно, значение У Вне зоны 
Незначительно отличается от величины
|
|
Таким образом, тепловой поток из зоны реакции будет равен:
|
|
(3.21)
Величину этого теплового потока при установившемся состоянии можно представить в упрощенном виде:
|
|
(3.22)
Отсюда следует, что при стационарном режиме выполняется следующее равенство:
|
|
(3.23)
57
Корольченко А. Я. Процессы горения и взрыва
Соотношение (3.23) устанавливает зависимость критических величин и условий, при которых реализуется Зажигание, От Размеров Сосуда.
Зажигание искрой горючей смеси представляет собой более сложное явление, чем зажигание нагретым телом. В искре происходит интенсивное местное возбуждение молекул и их ионизация. Одновременно искра в зоне своего действия вызывает сильное повышение температуры газа. В упрощенном виде искру можно представить как накаленное газообразное тело.
При зажигании искрой для каждой горючей смеси существует некоторая минимальная мощность искры, при которой смесь воспламеняется. Эта мощность зависит от состава смеси, давления и температуры. Характер этой зависимости от состава смеси показан На рис. 3.4. Он одинаков для всех горючих газов и паров. Наименьшая величина энергии требуется для зажигания смесей стехиометрического состава. Эта величина называется минимальной энергией зажигания. Значения минимальной энергии зажигания для некоторых газов Приведены В Табл. 3.1.
Рис. 3.4. Зависимость энергии зажигания от состава смеси Cстех — Стехиометрический состав; Емин — минимальная энергия зажигания
Глава 3. Возникновение процессов горения
Таблица 3.1 Минимальная энергия зажигания
| Вещество | Емин, МДж |
| Метан | 0,28 |
| Этан | 0,24 |
| Пропан | 0,25 |
| Бутан | 0,25 |
| Гексан | 0,25 |
| Аммиак | 680 |
| Этилен | 0,12 |
| Водород | 0,017 |
Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить
на Ваш сайт.
gazogenerator.com
| Система зажигания с новым способом воспламенения Проблема загрязнения окружающей среды, возникшая вместе с цивилизацией и обостряющаяся по мере ее развития, требует в настоящее время все большего внимания. Обусловлено это тем, что человечество продолжает использовать в качестве энергоносителей наиболее доступные и дешевые источники, т.е. углеводородное топливо. В последнее время стало ясно, что наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили. Особенно это касается больших городов. Помимо относительно безвредного углекислого газа (парниковый эффект пока не считаем), двигатели внутреннего сгорания выбрасывают в атмосферу целый ряд химических соединений, наличие которых в выхлопных газах не поддается контролю используемыми в настоящее время газоанализаторами. Ведь камера сгорания двигателя - это высокотемпературный химический реактор, заправленный такими реагентами как азот, углерод, водород, свинец, кислород, сера и другие. За рубежом получили широкое распространение каталитические нейтрализаторы, использующие свойство металлов платиновой группы (платина, родий, палладий и т.д.) способствовать доокислению (дожигу) в выхлопной трубе всего того, что не успело сгореть в камере сгорания. Правда, они недолговечны, а стоят достаточно дорого (порядка 10% стоимости автомобиля). Но остается открытым вопрос, что делать с нашим не очень "молодым" парком автомобилей, который будет еще эксплуатироваться непонятно сколько. Из создавшейся ситуации возможен следующий выход. Нужно разработать такую систему зажигания, которая способна по возможности сжечь все в камере сгорания, вдобавок повысив за счет этого экономичность двигателя. Задачу более полного сгорания воздушно-топливной смеси в двигателях внутреннего сгорания в определенной степени удалось решить с помощью системы зажигания, работа которой основана на новом способе воспламенения топлива [1, 2]. Как ни странно, современные системы воспламенения топливно-воздушной смеси, используемые в распространенных марках автомобилей, основаны на том же способе воспламенения, что и в начале эры автомобилизма. Это искровой разряд между электродами свечи зажигания. Описание процессов, происходящих в момент воспламенения топливно-воздушной смеси, и самого процесса горения сопровождаются в литературе, как правило, ссылками на отсутствие единой теоретической модели этого процесса и различными объяснениеми его разными авторами. Известно, что КПД двигателя внутреннего сгорания зависит от температуры газов в камере сгорания, зависящей, в свою очередь, от скорости сгорания топливно-воздушной смеси. Соответственно, с увеличением этой скорости увеличивается КПД двигателя и, как следствие, уменьшается удельный расход топлива. Схема электронного зажигания представлена на рис.2. Она работает следующим образом. Конденсаторы С5...С7 заряжаются от вторичной обмотки преобразователя на транзисторе VT1 до напряжения, значительно превышающего ЭДС аккумуляторной батареи. При размыкании контакта прерывателя, включенного между точками ПР и М, через, управляющий электрод тиристора VD8 проходит импульс тока, сформированный RC-цепью R1, R2, R5, С1. Тиристор открывается, и начинается колебательный разряд конденсаторов через первичную обмотку катушки зажигания, подключенной к точке КЗ. В течение первого полупериода ток протекает через тиристор, а в течение второго - через диоды VD9, VD10.
Процесс повторяется до тех пор, пока конденсатор С4 не зарядится до напряжения, при котором открывается ключ на транзисторе VT2, что предотвращает очередное отпирание тиристора. После замыкания контакта прерывателя остаточное напряжение конденсатора С4 прикладывается к управляющему переходу тиристора и надежно запирает его. Конденсатор С4 при этом разряжается через резистор R3 и диод VD4, однако ключ VT2 некоторое время после замыкания контакта остается открытым, что предотвращает случайное отпирание тиристора за счет дребезга контактов прерывателя. В случае применения коммутатора в системе зажигания с датчиком Холла, последний непосредственно управляет работой ключа. Процессы, происходящие при этом в схеме, аналогичны описанным выше. Предлагаемая схема зажигания позволяет подавать на электроды свечей зажигания напряжение, полярность которого меняется в течение одного такта работы двигателя. Подбором элементов схемы управления обеспечивается оптимальная продолжительность разряда в свече. Применение описанного способа зажигания дает возможность повысить топливную экономичность двигателя, его мощность и приемистость, уменьшить содержание окиси углерода в выхлопных газах и увеличить ресурс свечей зажигания.
Трансформатор преобразователя блока зажигания имеет послойную рядовую намотку (виток к витку). Изоляция между обмотками - два слоя лакоткани (Uпр>1000В). Изоляция между слоями - один слой лакоткани. Число витков: 1 - 35 вит. ПЭТВ-2-1,0; 2 - 48 вит. ПЭТВ-2-0,42; 3 - 420 вит. ПЭТВ-2-0,25. Порядок намотки обмоток - 2 - 3 - 1. Сердечник трансформатора ферритовый Ш12х15 марки 2000НМ-1, собирается с зазором 1 мм, в который вставляется диэлектрическая прокладка из гетинакса. Схема подключения разработанного блока (ОН-427) к системе зажигания автомобиля показана на рис.3 и 4. При подключении и отключении блока зажигание должно быть выключено, а клемма "Масса" ("-") отсоединена от аккумулятора. Блок электронного зажигания, изготовленный по данной схеме, прошел испытания на грузовых автомобилях и сравнивался с различными штатными системами зажигания.
Рис. 4. Были выбраны автомобили ГАЗ-52 с классической контактной системой и ГАЗ-53 с более совершенной транзисторной системой и индукционным датчиком зажигания. Испытания проводились по методике, разработанной НПМП "Витар". Результаты испытаний разработанного блока приведены на рис.5. Анализ результатов свидетельствует об эффективности разработанного устройства и позволяет предположить, что характер происходящих при воспламенении топливно-воздушной смеси процессов в какой-то степени соответствует описанным.
Puc. 5. Литература1. Патент РФ N2056521. Способ поджига топливной смеси и коммутатор для его осуществления.2. Патент РБ N1429. Способ поджига топливной смеси в двигателе внутреннего сгорания и коммутатор для его осуществления.3. Блок системы зажигания ОН-427. Паспорт. - ОАО "МНИПИ", г.Минск. В.ЩЕРБАТЮКг.МинскРадиолюбитель ╧ 7,1999Дополнения Евтеева |
При разработке новой системы зажигания было сделано предположение, что увеличить скорость сгорания топливно-воздушной смеси в камере сгорания можно ослабив эффект "шнурования" плазмы, образующейся между электродами свечи за счет протекания в искровом промежутке постоянного тока. Ток в этом случае поддерживается за счет энергии, накопленной в катушке зажигания. В новой системе используется принцип накопления энергии в конденсаторе, обеспечивающий в искровом промежутке свечи зажигания биполярный импульсный ток. В течение первого периода колебаний напряжения на электродах свечи происходит подготовка смеси и ее воспламенение, а в течение последующих - ее сжигание. На рис.1 изображен график изменения напряжения на электродах свечи. В двух последних периодах импульсы напряжения имеют форму, близкую к прямоугольной. 
Рис. 3 
auto-dnevnik.com
Вынужденное воспламенение горючей системы и его виды.
Чаще всего пожары происходят в результате вынужденного воспламенения горючих веществ и материалов от источника зажигания.
Вынужденным воспламенением (зажиганием) называется возникновение горения под воздействием источника зажигания.
По своей физической сущности зажигание или вынужденное воспламенение не отличается от процесса самовоспламенения, т.к. условия самоускорения реакции окисления у них одни и те же, т.е. взаимодействие горючего вещества и окислителя наступает после повышения температуры системы выше определенного значения.
Первое (основное) различие между этими процессами заключается в том, что при самовоспламенении вся смесь разогревается равномерно и доводится постепенно до температуры самовоспламенения. В результате этого реакция окисления протекает во всем объеме газовой смеси. Процесс горения может возникнуть равновероятно в любой точке рассматриваемого пространства или во всем объеме одновременно. В случае зажигания вся горючая смесь может оставаться сравнительно холодной, до температуры воспламенения достаточно нагревания только ее незначительной части.
Второе отличие состоит в том, что при самовоспламенении процесс самоускорения химической реакции нарастает сравнительно медленно, т.е. велик период индукции, а при зажигании процесс воспламенения происходит значительно быстрее, т.к. разогрев смеси от внешнего источника тепла производится локально, но значительно быстрее и до более высокой температуры. Поэтому индукционный период почти отсутствует или очень мал.
Под источником зажигания понимают горячее или накаленное тело, а также электрический разряд с запасом энергии и температурой, достаточными для возникновения горения других веществ.
В зависимости от вида внешнего источника тепла и его особенностей различают разные способы или виды зажигания. Источником зажигания может быть разогретое постороннее тело или локально разогретая стенка сосуда с горючей газовой смесью, электрическая искра, постороннее пламя, адиабатическое сжатие или ударная волна и т.д.
Зажигание от нагретой поверхности.
Рассмотрим механизм воспламенения для этого случая.
Предположим, что температура поверхности тела повысилась до некоторого значения Т1.
Если с этой поверхностью соприкасается среда, не способная к реакции окисления, то при соприкосновении горючей смеси с поверхностью температура становится иной, что обусловлено дополнительным выделением тепла в результате реакции окисления.
Если повысить температуру тела до Т2 , то в инертной среде это вызовет распределение температуры, но с более резким спадом, чем в предыдущем случае.
В горючей же смеси в результате увеличения скорости выделения тепла с повышением температуры кривая температур будет опускаться медленнее.
Повышая температуру тела, можно найти такую температуру Т2, при которой температура смеси понижаться не будет.
Если еще повысить температуру, то температура горючей смеси вследствие большой скорости выделения тепла не сможет быть постоянной и начнет быстро возрастать (по мере удаления от источника тепла) до тех пор, пока не произойдет воспламенение.
Таким образом, температура Т2 является для этих условий предельной, т.е. температурой воспламенения.
Зажигание электрической искрой.
Зажигание горючих газовых смесей электрической искрой - один из наиболее распространенных видов вынужденного воспламенения, особенно в двигателях и теплосиловых установках. Механизм этого процесса значительно сложнее, чем рассмотренный выше тепловой механизм поджигания нагретым телом уже потому, что сам электрический разряд в газовом пространстве - сложное физическое явление.
В зоне разряда возникает очень интенсивное возбуждение молекул газа и их ионизация. Это объясняется тем, что в очень малом по объему «канале» проскока термодинамическая температура газа возрастает мгновенно до нескольких тысяч градусов. Время действия разряда - тысячные доли секунды, но время тепловой релаксации системы достаточно велико. И поэтому можно рассматривать поджигающую искру как своеобразное разогретое газообразное тело. В соответствии с этим существует две концепции искрового зажигания:
- ионная теория зажигания; - тепловая теория зажигания.
Согласно ионной теории, рассматривающей механизм зажигания с чисто химической точки зрения, эффективность зажигания газовых смесей должна зависеть от силы тока в сети перед ее размыканием, т.е. должна быть прямо пропорциональна силе тока в первой степени.
В случае теплового механизма зажигания зажигающая способность искры должна быть пропорциональна квадрату силы тока, так как из курса физики известно, что количество тепла, выделяющегося в электрической сети, пропорционально квадрату силы тока Q = I2 Rt.
Обозначим количество теплоты буквой Q. Пользуясь законом Ома, можно количество теплоты, выделяемое проводником с током, выразить через силу тока, сопротивление участка цепи и время. Получим: Q = I·R·I·t, т. е. Q=I2·R·t Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени. Сформулированный выше вывод называется законом Джоуля - Ленца. Тепловое действие тока используется в электронагревательных приборах.
Наименьшее значение мощности электрической искры, способной поджечь горючую смесь данного вида и состава, называется критической энергией зажигания.
С позиции тепловой теории воспламенения, предложенной академиком Зельдовичем, электрическая искра заменяется точечным источником тепла, который в момент времени t=0 выделяет некоторое количество тепла, равное Q Дж, способное поджечь критический объем смеси, который может дальше поддерживать горение. Решив уравнение нестационарной теплопроводности для нейтральной среды с постоянным коэффициентом температуропроводности (альфа) a в декартовой системе координат, получим количество тепла, необходимое для нагрева смеси от Т0 до Тг некоторого объема, который способен воспламенить всю смесь.
Если принять Езаж = Q , это позволяет проанализировать влияние различных физико-химических факторов и параметров горючей газовой смеси на энергию вынужденного зажигания. Количественно Езаж горючих газовых систем ничтожно малая величина и колеблется от десятых долей до нескольких миллиджоулей. Минимальное значение критической энергии зажигания наиболее распространенных горючих газовоздушных смесей Екр составляет ~ 0,2-0,3 мДж.
Температура воспламенения - наименьшая температура, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.
Если учесть, что у некоторых углеводородов значение Екр меньше и по соображениям техники безопасности следует ввести поправочный коэффициент запаса, критическую энергию зажигания горючих и взрывоопасных углеводородных смесей с воздухом условно можно принять равной Екр = 0,1 мДж.
Екр зависит от различных факторов: а) от состава горючей смеси; б) от скорости движения газовоздушной смеси; в) от давления.
9. Концентрационные пределы воспламенения паро - и газовоздушных смесей. Влияние различных факторов на концентрационные пределы воспламенения.
В химическую реакцию окисления могут вступать лишь молекулы горючего и окислителя, энергия которых в момент соударений превышает энергию активации. Для этого нужно, чтобы молекулы горючего и окислителя встретились в системе и произошло их соударение. При этом возможны три вида соударений молекул:
- окислитель - окислитель; - горючее - горючее; - окислитель - горючее.
Только в третьем случае вид соударений является эффективным, т.к. протекает с выделением тепла. Но для того, чтобы выделившегося тепла было достаточно для дальнейшего развития химической реакции, необходимо и определенное соотношение концентраций горючего и окислителя. Самые благоприятные условия для развития химической реакции будут тогда, когда соотношение горючего и окислителя будет соответствовать стехиометрической концентрации. Будут существовать также и такие концентрации горючего и окислителя (больше или меньше стехиометрической концентрации), когда протекание химической реакции невозможно, т.е. процесс горения не будет развиваться.
Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) - минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси (горючее вещество - окислительная среда), при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.
Если рассмотрим процесс воспламенения газовоздушной смеси в пределах концентраций горючего от 0 до 100 %, то увидим, что смесь является взрывопожароопасной не при всех концентрациях.
Все смеси горючего с концентрациями от 0 до НКПВ не способны воспламеняться даже от мощного источника зажигания - это область безопасных концентраций. В пределах от НКПВ до ВКПВ смесь горючего с воздухом способна воспламеняться и сгорать со скоростью взрыва, при этом пламя распространяется на весь объем горючей смеси – это область воспламенения. Область концентраций выше ВКПВ, вплоть до 100 %, называется пожароопасной.
Значение НКПВ используют при определении категорий производств по пожаровзрывоопасности.
Значение НКПВ и ВКПВ следует применять при расчете взрывобезопасных концентраций газов, паров и пылей внутри технологического оборудования, трубопроводов, при проектировании вентиляционных систем, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов, паров, пылей в воздухе рабочей зоны с потенциальным источником зажигания.
Существуют экспериментальные и расчетные методы определения КПВ.
Сущность метода экспериментального определения КПВ заключается в зажигании газо-паро-пылевоздушных смесей заданной концентрации исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя концентрацию горючего в смеси, устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени.
НКПВ паро- и газовоздушных смесей рассчитывают по предельной теплоте сгорания. Установлено, что количество тепла, выделяющееся при горении смесей на НКПВ, представляет собой почти для всех горючих веществ, примерно постоянную величину и равную в среднем 1830 кДж/м3.
Из выражения для определения предельной теплоты горения Qпр = (Qн jн) /100 можно определить нижний концентрационный предел:
jн = (Qпр × 100)/Qн , %
НКПВ и ВКПВ можно определить и по аппроксимационной формуле:
jн(в) = 100/(an + b),
где n - число молекул кислорода, необходимое для полного окисления молекулы горючего; а, b – константы.
Для вычисления КПВ смеси веществ, состоящей из нескольких горючих компонентов, используют формулу Ле-Шателье:
jсм = 
,
где jсм - КПВ смеси, % об.;
ji - КПВ i-го компонента, % об.;
mi (ми) - мольная доля i-го компонента.
Для горючей смеси всегда mi = 1.
По давлению насыщенного пара можно также определить концентрационные пределы воспламенения:
jн(в) = (Рн(в) × 100)/ Ро, %
Влияние различных факторов на КПВ:
а) мощности (температуры) источника воспламенения
б) начальной температуры смеси
в) давления смеси
г) нейтральных газов и ингибиторов
д) объема и диаметра сосуда
При уменьшении объема сосуда уменьшается его диаметр, увеличивается поверхность теплоотдачи, приходящаяся на единицу объема смеси. Для каждой газовой смеси существует минимальный объем и диаметр, ниже которых при любом составе смеси зажигание и распространение пламени невозможно.
studopedya.ru
Принудительное зажигание рабочей смеси | Система зажигания
Один из первых двигателей Жана Этьена Ленуара уже был оснащен системой электрического принудительного зажигания смеси. Индукционное устройство вырабатывало электрический ток, и вследствие электрического искрового разряда (искры) в цилиндре зажигалась смесь газа с воздухом.
Николаус Август Отто сначала разработал для своего двигателя систему факельного зажигания. Следующим типом зажигания стала система воспламенения смеси от трубки накаливания. Небольшая трубка, открытая со стороны камеры сгорания, нагревалась снаружи от постоянно работавшей запальной горелки. Во время сжатия рабочая смесь направлялась к раскаленной трубке накаливания, от соприкосновения с поверхностью которой и зажигалась.
Рис. Воспламенение рабочей смеси от трубки накаливания
В 1884 году Отто изобрел систему низковольтного зажигания «на отрыв». Внутрь камеры сгорания двигателя вдавался изолированный от цилиндра палец с прижатым к нему размыкающим рычагом. Магнето низкого напряжения вырабатывало электрический ток, подававшийся на палец и рычаг. В момент, необходимый для воспламенения смеси в цилиндре, размыкающий рычаг отводился от изолированного пальца. Возникавшая при размыкании контактов искра воспламеняла рабочую смесь.
В начале XX столетия компания «Bosch» разработала высоковольтную систему зажигания. Этот принцип и сегодня используется в бензиновых двигателях. В данных системах посредством высокого напряжения образуется искровой разряд (искра), что вызывает экзотермическую реакцию рабочей смеси в камере сгорания.
ustroistvo-avtomobilya.ru
