Елементарний склад палива по масі

3. У цьому розділі необхідно вивчити хімічні реакції, що протікають при повному окисленні рідкого палива. Як показує практика прийому іспитів, студенти недостатньо добре вміють викласти зміст цього питання. У зв'язку з цим рекомендується наступний порядок викладу матеріалу. Записати реакції окислення вуглецю і водню:

При подальшому розгляді питання обмежитися розрахунком вихідних і кінцевих продуктів реакції в масових одиницях. Наприклад, реакцію згоряння одного кілограма рідкого палива, що містить С кг вуглецю, Н кг водню і Про кг кисню, достатньо представити у вигляді:

Коефіцієнт надлишку повітря

З розглянутих рівнянь згоряння окремих складових елементів палива, неважко визначити мінімальну кількість кисню, необхідного для повного згоряння, яке називається стехіометричним. Стехіометричне кількість кисню для згоряння 1 кг палива:

Так як в повітрі міститься за масою 23% кисню і 77% азоту, то мінімальна кількість повітря, теоретично необхідного для повного згоряння 1 кг палива, складе:

Воно називається також стехіометричною кількістю повітря. Для бензину , для дизельного палива

При необхідності проведення розрахунків в молях теоретично необхідна кількість повітря

де - молекулярна маса повітря (mв = 28,97 кг / кмоль).

Справжнє кількість повітря, яка бере участь у згорянні, зазвичай не дорівнює теоретично необхідному (стехіометричному), і характеризується коефіцієнтом надлишку повітря.

Коефіцієнт надлишку повітря - це відношення дійсної кількості повітря, що бере участь у процесі згоряння 1 кг палива, до теоретично необхідної кількості повітря для повного згоряння палива:

При склад суміші називають нормальним або стехіометричними, повне згоряння палива в цьому випадку можливе лише при ідеальному його змішуванні з повітрям. У реальних умовах повне згорання палива в двигуні може бути досягнуто при .

Суміш, що характеризується , тобто кількість повітря більшетеоретично необхідного для повного згоряння палива, називають бідною; при , тобто кількість повітря менше необхідного для повного згоряння палива - багатою (паливом).

Далі необхідно вивчити поняття «горюча суміш», «продукти згоряння», «коефіцієнт молекулярного зміни».

Розібратися з величинами і способами визначення теплоти згоряння палив, теплоємності повітря та продуктів згоряння.