Dinamica Do Processo De Combustão Flashcards
Combustão completa
CH4 + 202 –> CO2 + 2H2O
Todos os elementos oxidaveis do combustível se combinam com o oxigênio
Combustão incompleta
CH4 + 3/2O2 –> CO + 2H2O
CH4 + O2 –> C + 2H2O
Nessa reação aparece produtos intermediários devido a oxidação incompleta
Ele pode ser induzida pela limitação na quantidade de oxigênio oferecido para reação
Forma fuligem
Equação da combustão (reação global)
Combustível + ar –> CO2 + água + N2 + entalada de combustão
- essa equação não considera o mecanismo real da combustão, pois na realidade a combustão é resultado de uma sucessão de incontáveis (milhões) de reações elementares en cadeia
Obs. O nitrogênio (como de habito) não reage com ninguém
Equação de combustão (características)
- Na realizada a mistura queimada que sai no escapamento é muito mais complexa
- a reação jamais é completa se falta oxigênio
- se as reações forem conhecidas a composição do produto final de combustão pode ser calculada
Relação Ar -Combustível
Relação entre quantidade de ar e combustível utilizados na reação de combustão
Composição do ar atmosférico usado na combustão: 21% de O2 e 79% de N2
Mistura Rica
- Possui menos ar que o correspondente à mistura ideial (excesso de combustível);
- Uma parte ro combustível não é queimada, gerando imã combustão incompleta e assim maior nível de emissão de poluentes;
- se tal excesso ultrapassar certo patamar, a combustão não é mais possível e o motor não funciona (motor afogado)
Mistura pobre
- Quando a mistura possui menos combustível que o correspondente à mistura ideal (excesso de ar)
- Parte do oxigênio não é utilizada, e a combustão se torna ineficiente
Velocidade de propagação da chama (ou taxa de propagação da chama)
É a velocidade com que a frente de chama se desloca através da mistura ar combustível, inflamado a mistura ainda não queimada
Temperatura adiabatica da chama
- É a temperatura atingida pela mistura ar+combustível em um processo adiabatico (dem troca de calor dos reagentes com o meio, sem a realização de trabalho ou variações de energia cinética e potencial)
- É a temperatura máxima que pode ser alcançada pela mistura ar combustível
- O excesso de ar tende a reduzir a temperatura adiabatica da chama
Temperatura da chama
É a temperatura de chama atingida pela mistura ar/combustível considerando todas as perdas de energia possíveis
Temperatura de chama adiabatica VS real
- Perdas por radiação
- Não liberação instantânea da energia do combustível
- Perdas por convecção
- Perdas por condução
- Excesso de ar que absorve calor
- Presença de um objeto qualquer na chama
Calor de exaustão
- Perda de calor pelos gases de exaustão dos produtos da combustão
- Essas perdão são determinadas em função do volume de cada produto e da sua temperatura
- As perdão ocorrem por:
- calor sensível
- calor latente
- combustível não queimado
Frente de Chama
- Pouco antes do pistão atingir o PMS, solta-se uma faísca entre os eletrodos da vela, provocando o início da reação de oxidação do combustível (porém, não aumentando a pressão e temperatura)
- Forma-se junto aos eleteodos da vela uma “esfera”, chamada de “núcleo de chama”
- A superfície do “núcleo de chama” é chamada de “frente de chama” e se propaga por toda a câmara de combustão tendo a sua frente a mistura não queimada e deixando para trás gases queimados
- Se a “frente de chama” não sofrer perturbação nenhuma, teremos uma combustão normal
Fatores que influenciam na velocidade da frente de chama
- Turbulencia: aumentam o contato entre as partículas, acelerando a reação
- Relação ar-combustível: misturas levemente ricas provocam uma maior velocidade de propagação
- Gases residuais: a sua presença desacelera a combustão
