Температура горения газа

Температура горения газового топлива в двигателях автомобиля может быть разной, что зависит от следующих факторов: теплоты сгорания топлива, количества продуктов сгорания, их теплоемкости, начальных температур газа и воздуха и самое главное от коэффициента избытка воздуха а. Если подаваемое количество воздуха выше определенного значения, то много теплоты будет расходоваться на нагревание азота (основного компонента воздуха) и избыточного кислорода. При этом температура снижается, скорость горения уменьшается и, как следствие, возникает перерасход газового топлива. Для бензинового двигателя оптимальный по экономичности коэффициент избытка воздуха а0Пт равен 1,1, для газового 1,3.

Более низкий КПД газового двигателя объясняется повышенными вентиляционными потерями и меньшей мощностью двигателя. Максимальная температура горения метана (жаропроизводительность), получаемая при полном сгорании газа без избытка воздуха (жаропроизводительность), равна 2000 °С. Избыток воздуха резко сказывается на температуре горения газового топлива в двигателе автомобиля. Так, если действительная температура горения природного газа при коэффициенте избытка воздуха а =1,1 составляет 1868 °С, то при а =1,2 она снижается До 1749 °С.

В газовом двигателе с искровым зажиганием цилиндр заполняется свежим зарядом газовоздушной горючей смеси, которая смешивается с продуктами сгорания, оставшимися в цилиндре от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. Температура смеси в конце такта впуска равна 90—125 °С, газовоздушная смесь подогревается от стенок цилиндра, что ведет к повышению температуры горения газа. Так, при сжигании природного газа ( t = 2000 °С) с воздухом, нагретым до 200 °С, температура горения достигает 2128 °С.