Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết động cơ đốt trong - Chương 5

quá trình cháy 5.1. khái niệm chung Cháy ở ĐCĐT là một quá trình hoá học có kèm theo toả nhiệt. Phương trình phản ứng hoá học giữa các phân tử nhiên liệu và không khí ở ĐCĐT có thể được biểu diễn như sau : m r? ? C n H m O r + ? n + - ? ã (O 2 + 3,76 N 2 ) = 4 2? ? m m r? ? H 2 O + 3,76 ã ? n + - ? N 2 (5.1) 2 4 2? ? Ví dụ, phương trình (5.1) viết cho. | Chương 5 QUÁ TRÌNH CHÁY 5.1. KHÁI NIỆM CHUNG Cháy ở ĐCĐT là một quá trình hoá học có kèm theo toả nhiệt. Phương trình phản ứng hoá học giữa các phân tử nhiên liệu và không khí ở ĐCĐT có thể được biểu diễn như sau CnHmOr n - - o2 3 76N2 - . 4 2 nCO2 H2O 3 76-I n - - N. 1 m - í m r 2 2 2 è 4 2 Ví dụ phương trình 5.1 viết cho nhiên liệu là octane C8H18 sẽ có dạng 5.1 í 8 V ì . 4 0 C.H 8 18 - O 2 3 76 N2 8CO 2 9 H 2 O 47 N2 5.2 Từ phương trình 5.2 ta thấy để đốt cháy hoàn toàn 1 phân tử octane cần phải có ít nhất 12 5 phân tử oxy tương đương với 59 5 phân tử không khí. Nếu tính theo khối lượng thì cần phải có ít nhất 15 03 kg không khí để đốt cháy hoàn toàn 1 kg octane. Nếu sử dụng lượng không khí nhiều hơn lượng không khí lý thuyết để có thể đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu trong điều kiện thực tế thì trong khí thải sẽ có oxy dư. Ví dụ phương trình hoá học của quá trình cháy octane với lượng không khí dư 20 sẽ có dạng 7 18 7 C H18 1 2 8 148 O2 3 76N2 8CO2 9H2O 56 4N. 2 5O2 5.3 Nếu lượng không khí nạp vào động cơ ít hơn lượng không khí lý thuyết thì nhiên liệu sẽ cháy không hoàn toàn và trong khí thải sẽ có thêm các sản phẩm khác như CO H2 CnHm C v.v. Ví dụ phương trình cháy octane với lượng không khí bằng 80 lượng không khí lí thuyết sẽ có dạng 17 18 Y 7 8 KO2 3 76 N2 aCO bCO 2 cH2 dH2O CH 0 8 - 8 8 eC 37 6N2 5.4 trong đó a b c d và e là số kmol của mỗi loại sản phẩm cháy. PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com Các phản ứng hoá học giữa các phân tử nhiên liệu và oxy giới thiệu ở trên là sự thể hiện kết quả cuối cùng của hàng loạt quá trình lý-hoá diễn ra từ thời điểm các phân tử nhiên liệu và oxy chịu tác động của nhiệt độ và áp suất đủ cao để có thể diễn ra các quá trình hoá học. Kết quả nghiên cứu quá trình cháy nhiên liệu ở ĐCĐT chỉ ra rằng các phản ứng oxy hoá các phân tử nhiên liệu diễn ra với nhiều giai đoạn và theo kiểu phản ứng dây chuyền trong đó sự hình thành các phần tử hoạt tính trung gian đóng vai trò quyết định trong sự mở đầu và phát