Трактор Т-40

Устройство, эксплуатация, обслуживание

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Уравнения скорости сгорания в двигателях Т-40

Скорости и механизмы химических превращений являются предметом исследований химической кинетики. Возникает естественный вопрос, в какой мере можно использовать законы и методы химической кинетики для выявления закономерностей скорости сгорания в двигателях тракторов Т-40.

Классические кинетические уравнения реакций первого, второго и третьего порядков, установленные на основе закона действующих масс, правильно описывают суммарную Скорость лишь небольшого числа самых простых химических превращений. Они применимы для простых гомогенных систем, в которых отсутствуют осложняющие обстоятельства, т. е. для систем с однородными реагентами при условии постоянства температуры и объема, при отсутствии каталитического влияния стенок сосуда и т. п. По этим уравнениям скорость реакций зависит от концентраций реагирующих веществ. Поскольку в ходе химического превращения концентрации этих веществ убывают, максимальная скорость реакции имеет место в самом начале процесса.

Химические превращения в двигателях не могут быть отнесены к простым реакциям. Давно установлено, что сгорание углеводородов, а следовательно, и углеводородного топлива осуществляется цепными реакциями, скорость которых не может быть отображена классическими уравнениями химической кинетики. Н. Н. Семенов указывает, что рост скорости окисления многих углеводородов в начальных, стадиях реакций до 50% превращения подчиняется экспоненциальному закону. В самом начале реакции скорость равна нулю, а затем, по достижении максимума, резко убывает. Такое изменение скорости реакций никак не согласуется с кинетическими уравнениями реакций первого, второго и третьего порядков, и, следовательно, эти уравнения не могут быть использованы для общего описания скорости сгорания в двигателях,
Следует также отметить трудности, которые возникают при попытке использовать, для решения поставленной задачи закономерности теории цепных реакций. Инженеров-исследователей нтересует в первую очередь скорость освобождения теплоты топлива трактора Т-40. Эта скорость зависит от общего числа элементарных химических превращений молекул в реагирующей системе на каждый данный момент времени. Практический интерес представляет суммарная скорость этих превращений и ее макроскопические законы. Цепная теория рассматривает главным образом элементарные процессы, происходящие с отдельными молекулами и атомами.