БМП. От "копейки" до "ласточки"

Форум о бронетехнике и военным автомобилям

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 23 ноя 2016, 04:59

EvMitkov писал(а):ПРОГАРЫ возникают в основном по нескольким причинам: это поздняя подача топлива и за счет этого - позднее догорание на линии расширения цикла;
- да, догорание будет. Но прогар тут как? Не на донышке же поршня гореть будет только. И чем отличается от более раннего вспрыска кроме падения мощности и дыма в выхлопе?

EvMitkov писал(а): затем - некачественное опливо, которое горит хуже и дольше, чем штатные топлива (то есть то же самое догорание на линии расширения, что и в первом случае, только "вид сбоку")
- тоже не дошло, как это дает прогорание поршня..

EvMitkov писал(а): И - атомарный ванадий в топливе. Тогда ванадий диффундирует в участки и поверхности ЦПГ и сознает вокруг себя локальные очаги температурного напряжения (или температурного перекоса, если угодно). И с этих мест начинается прогар.
- верю, Вот тут -верю :), Ибо нифига не понял :).

Пойду инет порою, ведь если есть прогар -есть и причины. Пока не очень понял почему оно горит :).
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение EvMitkov » 23 ноя 2016, 17:09

котяра писал(а):- да, догорание будет. Но прогар тут как?

В общем-то все просто.
Вот это - классическая диаграмма цикла для теплового двигателя, в том числе и для ДВС.



А это - теоретические циклы темпловых двигателей, где


а – цикл Отто;
б – цикл Дизеля;
в – цикл Джоуля;
г – цикл Аткинсона.

Вот это - индикаторная диаграмма реального четырехтактного цикла (для двухтактника еще проще) ДВС в тех же координатах, снятая индикатором, и тут хорошо понятно, что температурные процессы, зависящие от изменения давления и объема, не адиабатны, и уж тем более не изотермичны - а ПОЛИТРОПНЫ.



С наложением:



Впрочем, в Сети наверняка можно найти и графики зависимости динамики температуры цикла в фазе рабочего хода от давления и объема.
При этом - при сохранении средней температуры циклапри догорании на линии расширения, время которого выходит за рамки режима, задаваемого для каждого конкретного движка, конечные температуры в цилиндре и выпускном тракте повышаются. А при неизменности охлажнения ЦПГ и поршня в его элементах температура этих элементов (юбки или огневого пояса) тоже повышаются. То есть повышение температуры элементов при прежнем охлажении приводит и к тепловой чрезмерной деформации, и к образованию локальных очагов повышения температуры, причем настолько высоких, что часто материал начинает потихоньку выгорать.
Да и поскольку поршенек обычно расширяется больше, чем геометрия зеркала цилиндра, при перегреве от более позднего впрыска или вялого долгого горения... от прогара до подклинки и обрыва.
Вялое или позднее горение с догоранием на линии расширения приводит также к местному перегревцу в районе огневого пояса поршня, потому обычно сначала от этого залегают колечки, а при залегших кольцах... просвистит быстро. Уже чисто газами, которым в картер или зону крейцкопфа идти легче, чем в выпускной тракт (меньше сопротивления и газодинамика повыше).
То есть чрезмерное термосиловое воздействие на ЦПГ из-за повышенной температуры конца рабочего цикла, которое происходит от вялого горения, поздней подачи или некачественного топлива, в конечном итоге приводит в большинсстве случаев к прогарам. При этом при увеличении оборотов (то есть уменьшении продолжительности цикла при сравнительно постояннной скорости горения топлив) температура конца цикла растет.
Топому ежели обращали внимание, дружище - то на всех движках (от карбюраторных бензомоторочиков до больших дизелей за десятки тысяч сил) в системе регулирования имеется элемент регулятора, как правило- центробежный, который при увеличении оборотов несколько смещает, делает раньше; на дизельках - момент начала подачи топлива, на бензомоторах с электровоспламенением смеси - точку зажигания.
Грубо - на обычном автомобильном бензомоторе точку зажигания в зависимости от цувеличения оборотоав смещает центробежный регулятор в трамблере. Иногда жополнительно задействуется еще и ваккумный регулятор, который изменяет точку вспышки в зависимости от разряжения на всасе (в атмосферных двигателях). Это преследует не только цель повышения эффективности цикла за счет более качественного сгорания, но и уберегает от повышения температуры в ЦПГ в концце цикла.

А что касаемо атомарного ванадия в дизельке или мазутах, да хоть в легких топливах...
Тут немного пройдусь по химии процесса горения. Потараюсь попроще, что б понятнее, тем более я не умею уменьшать клавиатурой числовые значки в химформулах .
Так вот: процесс горения удобно разделить на три отдельные зоны, а именно: зону подогрева, зону так называемой истиной реакции и зону рекомбинации.
В зоне подогрева происходит расщепление большинства углеводородов, при этом остатки топлива, покидающие эту зону, обычно будут содержать главным образом низшие углеводороды, олефины и водород.
В начальных ступенях зоны реакции концентрация радикалов будет очень высокой и окисление будет происходить главным образом до образования CO и OH. Механизм, по которому CO затем превращается в CO2 при горении, как ни смешно, но так до конца химиками не понят и не описан.
Однакооднозначно, что для окисления решающим является характер веществ истинной реакции. В этой зоне многие вещества, включая CO, OH, NO и SO2, конкурируют из-за активного атомарного кислорода. По сравнению с многими переходными веществами, присутствующими в начальных ступенях пламени, CO, NO и SO2 имеют большую концентрацию. CO и OH будут легко реагировать с кислородными радикалами с образованием CO2 и H2O, и их окисление может завершится в начальных ступенях пламени.
И потому, если инициирование реакции будет происходить вблизи начала зоны реакции, то это предоставит OH и CO больше времени для реагирования с активными кислородами радикалами. Это обеспечит более продолжительное пребывание веществ в зоне реакции и, следовательно, большее завершение реакции горения. То есть наивысшую эффективность преобразования химической энергии в тепловую.
То есть проще: предоставляя OH и CO больше времени для реагирования, OH и CO конкурируют с SO2 и NO из-за активного атомарного кислорода в зоне истинной реакции.

Теперь - к ванадию как к наиболее опасноой штукенции в топливе, да и по остальным примесям имеет смысл пробежаться. Топливо по сути своей это углеводороды, в связке бензольными циклопарафинами. И потому при полном сгорании углеводороды образуют двуокись углерода и водяной пар. Однако в большинстве систем сгорания реакции незавершенные, что приводит к образованию несгоревших углеводородов и окиси углерода, это понятно, это химия шестого класса.
Сера (S) - важнейшая примесь в топливе - окисляется с образованием двуокиси серы (SO2), причем некоторая часть ее далее окисляется в трехокись серы (SO3). Более того, в высокотемпературных зонах систем сгорания атмосферный и связанный в топливе азот окисляется в окислы азота, главным образом окись азота (NO) и двуокись азота (NO2). При окислении в зоне сгорания азот и сера образуют NO, NO2, SO2 и SO3; NO2 и SO3 являются самыми вредными из этих окислов.

Для догорания в цикле в отношении окислов азота и серы необходимо объединение кислородом или точнее - атомарным кислородом, чтобы предотвратить их дальнейшее окисление в высшие и более вредные окислы, а в отношении твердых частиц необходим избыток кислорода, чтобы стало возможным полное окисление несгоревшего топлива.

То есть все, способное поглощать атомарный кислород, будет уменьшать образование высших окислов азота и серы. А атомарный кислород является ответственным за первоначальное окисление SO2 и SO3 в реакционной зоне. Следовательно, любое уменьшение количества атомарного кислорода приведет к уменьшению образования SO3 и NO2.

Я не стану сейчас чирикать об "экологии" меня она мало интересует, но побочные продукты сгорания, особенно сера (S), натрий (Na) и главное - атомарный ванадий (V), во многом являются причиной коррозии и тепловых перекосов в цикле. Эти элементы подвергаются различным химическим изменениям в пфорсе или облаке горения еще до подверженной коррозии поверхности.

При горении вся сера окисляется с образованием или SO2, или SO3; SO3 имеет особое значение с точки зрения высокотемпературной коррозии. В газовом потоке SO3 соединяется с H2O, образуя серную кислоту H2SO4, которая может конденсироваться на поверхностях (до температуры в 300 гардусов по Цельсию) , вызывая их сильную коррозию.

Образование SO3 наиболее происходит при реакции SO2 с атомарным кислородом. Азот кислорода образуется либо вследствие термического разложения избыточного кислорода, либо при диссоциации молекул избыточного кислорода из-за столкновения с возбужденными молекулами CO2, которые находятся в пламени. Наибольшая часть присутствующей SO3 образуется в пламени. Конечным результатом является то, что концентрация устойчивой SO3 в газах конца цикла обычно того же порядка, что и концентрация SO3 в пламени. Поэтому важно уменьшить концентрации SO3 в пламени. Для достижения этого следует до минимума уменьшить концентрации избыточного кислорода. Однако уменьшение количества кислорода приводит к неполному сгоранию....

По сравнению с серой поведение атомарного натрия и ванадия является более сложным. Натрий присутствует в топливе, главным образом в виде NaC, и испаряется при сгорании топлива.

Ванадий жед зарраза, при сгорании топлива образует VO и VO2 и в зависимости от содержания кислорода в газовом потоке образует высшие окислы, из которых наиболее вредный является пятиокись ванадия (V2O5). V2O5 реагирует с NaCl и NaOH с образованием ванадатов натрия. Натрий реагирует с SO2 или SO3 с образованием Na2SO4.

А все эти сконденсировавшиеся соединения вызывают обширную коррозию и загрязнение системы сгорания очагами локалных тепловых напряжений. Степень загрязнения и коррозии зависит от ряда переменных факторов. Они происходят в различной степени в разных местах системы сгорания.

Одним самых опасных продуктов присутствия ванадия является остаток, который в присутствии SO3 образует сложные ванадата ванадилы с низкой температурой плавления, например Na2O. V2O4. 5V2O5 и сравнительно редкий - ванадат натрийванадила /5Na2O. V2O5. 11V2O5/. Таким образом, высокотемпературная коррозия, приводящая к прогару, может происходить уже тогда, когда хотя бы немного превышена температура плавления этих веществ, поскольку большинство защитных окислов металлов растворимы в расплавленных солях ванадия.
Вот и вся прикладная химия, если попроще.
Не пытайтесь загнать меня в угол - тогда я добрый
Аватара пользователя
EvMitkov
 
Сообщения: 18586
Зарегистрирован: 02 окт 2010, 02:53
Откуда: Россия, заМКАДье; Ростовская область.

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 24 ноя 2016, 00:08

"Вялое или позднее горение с догоранием на линии расширения приводит также к местному перегревцу в районе огневого пояса поршня, потому обычно сначала от этого залегают колечки, а при залегших кольцах... просвистит быстро" - угу. Но, т.к. прогорает как правило или теряет компрессию ОДИН цилиндр, то вялое горение в ЭТОМ цилиндре - одна из причин. А вялое - это плохо горит. Т.е. плохой распыл. В данном случае. Да :)? И "mozalevski71 писал(а):потому что топливно-воздушная смесь будет не мгновенно, взрывно сгорать, а будет медленно гореть в цилиндре, нагревая поршень" - верно?
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение EvMitkov » 24 ноя 2016, 03:12

котяра писал(а):верно?
Прочти. Плохой распыл влияет на момент зажигания смеси.
А более поздняя подача или примеси в топливе на увеличение времени горения заряд топлива, то самое "вялое горение", конец которого сдвигается к концу рабочего цикла.
Некачественный распыл тоже в чем-то влияет, это в общем-то взаимосвязано - но для процессап прогорания он не так критичен.
Иначе по шарику у человеков бы давным давно вся дизельная техника с прогоревшими поршнями и прочими цацками бегала. :mrgreen:
Не пытайтесь загнать меня в угол - тогда я добрый
Аватара пользователя
EvMitkov
 
Сообщения: 18586
Зарегистрирован: 02 окт 2010, 02:53
Откуда: Россия, заМКАДье; Ростовская область.

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 24 ноя 2016, 03:48

EvMitkov писал(а):
котяра писал(а):верно?
Прочти. Плохой распыл влияет на момент зажигания смеси.
А более поздняя подача или примеси в топливе на увеличение времени горения заряд топлива, то самое "вялое горение", конец которого сдвигается к концу рабочего цикла.
Некачественный распыл тоже в чем-то влияет, это в общем-то взаимосвязано - но для процессап прогорания он не так критичен.
Иначе по шарику у человеков бы давным давно вся дизельная техника с прогоревшими поршнями и прочими цацками бегала. :mrgreen:
ну да, плохой распыл=более поздний момент вспышки. НО, и более длительное горение тоже, ссылочку уже выкладывал, ибо горит хуже -значит дольше. Т.е. форсунки :), Ибо если плохое топливо и поздний поджиг и ванадий - то проблемы были мы во всех цилиндрах. и "по шарику у человеков бы давным давно вся дизельная техника с прогоревшими поршнями и прочими цацками бегала." :).
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 10 дек 2016, 02:59

Некий тест мехводам и прочим юзерам БМП :).
Итак - жесткий бой, пули свистят, дым и все такое - и тут машина глохнет. Акуммы традиционно дохлые, или их нет, воздух на дне баллона, - при воздушном пуске движок почти завеся..и все.. замолк. Надо выводить машину и людей любой ценой. Вопрос - КАК? Примечания - тягача и других машин рядом нет. Т.е. помощь извне - отсутствует.
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение Dvu.ru-shnik » 10 дек 2016, 12:04

Хватаешь баллон обдува прицела, втыкаешь его вместо пускового баллона и алга :lol:
Наш народ не сотрёшь в порошок,
Его можно стереть только в порох

(Ильяс Аутов)
Аватара пользователя
Dvu.ru-shnik
 
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: 08 янв 2012, 17:46

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 10 дек 2016, 18:11

Dvu.ru-shnik писал(а):Хватаешь баллон обдува прицела, втыкаешь его вместо пускового баллона и алга
- хорошо. Стандартное решение :). А теперь задача со звездочкой - для отличников :). К вводной дополнения- пурга, метель, и молодой воин Оганес Батурия использовал весь баллон для обдува триплекса от странных белых мух :)).
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение Dvu.ru-shnik » 10 дек 2016, 18:18

Тогда патрон от ПКТ без пули в баллон и на огонь.
Наш народ не сотрёшь в порошок,
Его можно стереть только в порох

(Ильяс Аутов)
Аватара пользователя
Dvu.ru-shnik
 
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: 08 янв 2012, 17:46

Re: БМП. От "копейки" до "ласточки"

Сообщение котяра » 10 дек 2016, 18:27

Dvu.ru-shnik писал(а):Тогда патрон от ПКТ без пули в баллон и на огонь.
- интересный вариант. А где взять огонь? И как долго греть? Но - ответ не такой :).
Аватара пользователя
котяра
 
Сообщения: 4845
Зарегистрирован: 14 сен 2016, 01:59

Пред.След.

Вернуться в Бронетехника и автотранспорт

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5