Flame Temperatures Vary with Knock and Combustion-Chamber Position

Rassweiler, Gerald M.; Withrow, Lloyd

doi:10.4271/350091

Cited by 32 publications

(15 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Наличие температурного градиента пока-зано Уитроу и Рассвейлером 48 непосредствен-ным измерением температур газа в двигателе, снабженном окнами, методом обращения линии натрия.…”

Section: распространение пламениunclassified

Самовоспламенение И Сгорание В Газах

Sokolik¹

1940

Usp. Fiz. Nauk

View full text Add to dashboard Cite

Чрезвычайное многообразие явлений сгорания и значение их для важнейших областей современной техники вызвали к жизни мощный поток исследований -экспериментальных и теоретических, пытаю-щихся дать объективное физико-химическое описание различных типов горения. Наиболее актуальной и в то же время наиболее сложной задачей является нахождение связи между протеканием различных явлений сгорания (например, самовоспламенения, распространения пламени, детонации) и кинетикой химических процессов (т. е. слож-»лной цепи окислительных реакций), лежащих в основе всякого явле-ния сгорания и предшествующих возникновению пламени. В этом Цд направлении сделаны только первые шаги, большей частью лишь Д \ ставящие проблему исследования и намечающие его пути, но еще чрезвычайно далекие от таких теоретических обобщений, которые • дают возможность предвычисления, хотя бы для простейших случаев, например, для определения расчетом температуры, предельного дав-ления или задержки самовоспламенения, скорости распространения пламени, детонационных пределов и т. п. при любых заданных физико-химических условиях. Создание общей теории сгорания затрудняется не только слож-ностью явления, связанного с влиянием одновременно и чисто физи-ческих факторов (теплопередачи и гидродинамики) и химизма пред-пламенных процессов, но и с современным состоянием самой кине-тики химических реакций.Несмотря на успехи в развитии этой области физической химии, особенно в разработке общей теории цепных реакций, мы до сих пор принуждены пользоваться более или менее гипотетическими схемами, даже при рассмотрении простейших химических систем, как Н 2 -f-О 2 или СН 4 -j-O 2 . Рассмотрим в качестве примера одну из схем, дающую последовательность элементарных реакций для сго-рания метана, предложенную Семеновым 2 и Норричем 2 . Реакционную цепь по этой схеме начинает реакция молекул СН 4 с атомным кислородом (что, следовательно, предполагает предвари-тельную диссоциацию молекул кислорода на атомы):CH 4 +-i0 2 -CH 2 + H 2 O.

show abstract

Section: распространение пламениunclassified

Самовоспламенение И Сгорание В Газах

Sokolik¹

1940

Usp. Fiz. Nauk

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Early attempts to obtain temperature data have included the use of the sodium line reversal technique (Ref. 6), the variation of the speed of sound (Ref. 7), dual wavelength infrared measurements (Ref.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Measurements of Temperature and N2 Number Density in the Combustion Cylinder of a Compression Ignition Engine Utilizing Laser-Raman Diagnostics

Williams¹,

Lewis²,

Jones³

1981

View full text Add to dashboard Cite

A p ro v d fo r pu bl~ic r e s e; ds t ribtio n u nli it ed . ARNOLD ENGINEERING DEVELOPMENT CUNTER ARNOLD AIR FORCE STATION, TENESSEE AIR FORCE SYSTEMS COMMAND UNITED STATES AIR FORCE NOTICESWhen U. S. Government drawings, specifications, or other data are used for any purpose other than a definitely related Government procurement operation, the Government thereby incurs no responsibility nor any obligation whatsoever, and the fact that the Government may have formulated, furnished, or in any way supplied the said drawins, specifications, or other data, is not to be regarded by implication or otherwise, or in any manner licensing the holder or any other person or corporation, or conveying any rights or permission to manufacture, use, or sell any patented invention that may in any way be related thereto.Qualified users may obtain copies of this report from the Defense Technical Information Center.References to named commercial products in this report are not to be considered in any sense a an indorsement of the product by the United States Air Force or the Government.This report has been reviewed by the Office of Public Affairs (PA) and is releasable to the National Technical Information Service (NTIS). At NTIS, it will be available to the general public, including foreign nations. APPROVAL STATEMENTThis report has been reviewed and approved. Approved for public release; distribution unlimited. Laser-Raman scattering has been used to measure temperature and nitrogen number density in the combustion cylinder of a specialized research CI engine.Measurements were made as a function of crank angle degrees (CAD) for unfueled operation at 500 and 1,000 rpm and for operation at 1,000 rpm using n-heptane as an alternate fuel to diesel fuel no. 2.A pulsed ruby laser system was the excitation source for the Raman scattering, and the CAD resolution of the ABSTRACT (Continued) measurements was 1.5 x 10 -4 to 0.36 degrees.

show abstract

“…Unintentional autoignition, such as spark-knock, occurs at high load and is incited by conventional spark-ignited flame propagation. Therefore, most of the conventional heat loss mechanisms are in play in addition to unburned gas autoignition near the cylinder walls and the sonic ringing that it induces, which combine to destroy the thermal boundary layer and increase heat transfer losses by 50 to 400%, depending on severity and measurement technique (Rassweiler & Withrow, 1935) (Lu, Ezekoye, Iiyama, & Greif, 1989) (Syrimis, Shigahara, & Assanis, 1996) (Mutzke, Scott, Stone, & Williams, 2016).…”

Section: Equation 2-4mentioning

confidence: 99%

“…Conventional SI combustion is generally understood as having four primary stages, as thoroughly documented and analyzed by many authors (Rassweiler & Withrow, 1935) (Rassweiler & Withrow, 1938) (Nakanishi, Hirano, Inoue, & Ohigashi, 1975) (Nakamura, et al, 1978) (zur Loye & Bracco, 1987 (Bozza, Gimelli, Merola, & Vaglieco, 2005) and subsequently consolidated by (Heywood, 1988) and others. It must be recognized that the body of knowledge necessary to draw our current understanding of these processes is much more vast than can be cited here, and the specific references presented are ones that the author found particularly helpful.…”

Section: Spark-ignited Combustion Backgroundmentioning

confidence: 99%

“…Knock typically defines a limit on compression ratio and specific output especially at low speeds where the piston dwells near TDC for longer, providing more time for autoignition. Due to the break-down of thermal gradients near the walls, heat transfer increases by between 50% and 400% with the occurrence and severity of knock (Rassweiler & Withrow, 1935) (Lu, Ezekoye, Iiyama, & Greif, 1989) (Syrimis, Shigahara, & Assanis, 1996) (Mutzke, Scott, Stone, & Williams, 2016), further heating the walls near the end-gas and encouraging knock in subsequent cycles. In this way engine knock can quickly get more severe, resulting in physical damage to engine components due to the high pressures and high wall temperatures induced.…”

Section: Spark-ignited Combustion Backgroundmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Analytical and Experimental Investigation of Temperature-Swing Insulation on Engine Performance

Andruskiewicz¹

View full text Add to dashboard Cite

ResumenLos materiales aislantes han sido investigados a fondo por sus posibles mejoras en la eficiencia térmica de los motores de combustión interna alternativos. Estas mejoras se ven reflejadas tanto directamente en el trabajo indicado como indirectamente a través de la reducción del sistema de refrigeración del propio motor. Diferentes estudios, tanto experimentales como analíticos, han mostrado la reducción en la transferencia de calor a través de las paredes de la cámara de combustión mediante la utilización de estos materiales. Sin embargo, demostrar la conversión de la energía térmica adicional en trabajo indicado ha resultado más difícil. En ciertos estudios se pudieron obtener mejoras en el trabajo indicado durante la carrera de expansión, pero éstas fueron reducidas debido a un menor rendimiento volumétrico debido al calentamiento de la carga durante el proceso de admisión y un mayor trabajo en la carrera de compresión. Típicamente, las únicas mejoras en el trabajo al freno provendrían de la reducción de pérdidas por bombeo en los motores turboalimentados, o de la extracción de la energía adicional de los gases de escape a través de turbinas.El concepto de los materiales con oscilación de la temperatura durante el ciclo motor intenta aprovechar los beneficios del aislamiento durante los procesos de combustión y expansión, mitigando las perdidas por el incremento de la temperatura de las paredes durante la admisión y la compresión. La combinación de baja capacidad calorífica y baja conductividad térmica permitiría que la temperatura de la superficie de la cámara de combustión respondiera rápidamente a la temperatura del gas durante el proceso de combustión. Las temperaturas de la superficie son capaces de aumentar en respuesta al pico de flujo de calor, minimizando así la diferencia de temperatura entre el gas y la pared en la carrera de expansión cuando es posible la mayor conversión de energía térmica en trabajo mecánico. La combinación de baja capacidad calorífica y conductividad térmica es también esencial para permitir este aumento de temperatura durante la combustión y para permitir que la superficie se enfríe durante la expansión y el escape para no perjudicar así el rendimiento volumétrico del motor durante la carrera de admisión y minimizar el trabajo de compresión realizado en el siguiente ciclo.En esta tesis se han desarrollado modelos térmicos y termodinámicos para predecir los efectos de las propiedades de los materiales en las paredes y caracterizar los efectos de la transferencia de calor en diferentes partes del ciclo sobre el trabajo indicado, el rendimiento volumétrico, la energía en los gases de escape y las temperaturas del gas para un motor de combustión interna alternativo. También se ha evaluado el impacto del uso de estos materiales en el knock en motores de combustión de encendido provocado, ya que los estudios experimentales de esta tesis se realizaron en un motor de estas características.Durante la investigación se evaluaron materiales aislantes convencionales para comprender e...

show abstract

Flame Temperatures Vary with Knock and Combustion-Chamber Position

Cited by 32 publications

References 0 publications

Самовоспламенение И Сгорание В Газах

Самовоспламенение И Сгорание В Газах

Measurements of Temperature and N2 Number Density in the Combustion Cylinder of a Compression Ignition Engine Utilizing Laser-Raman Diagnostics

Analytical and Experimental Investigation of Temperature-Swing Insulation on Engine Performance

Contact Info

Product

Resources

About