Сгорание топлив

Сгорание топлив

Углеводородные топлива отличаются высокой скоростью и полнотой сгорания.

Благодаря этому двигатель получает для своей работы тепловой заряд большой плотности в весьма короткий от­резок времени. При хорошо организованном процессе полнота сгорания углеводородных топлив достигает 98% и более. Количе­ство выделяющегося при сгорании углеводородных топлив тепла намного больше, чем при сгорании равного количества такого «классического» топлива, как уголь.

Из-за скоротечности процесса организация сгорания углеводо­родных топлив с лучшим отбором и использованием выделяюще­гося тепла представляет трудную задачу.

Изучение теории и практики горения различных топлив позво­лило достигнуть значительных успехов. Выяснены и подвергнуты математической обработке некоторые закономерности горения. Однако до настоящего времени все еще практически невозможно полностью моделировать или расчленить на более простые состав­ляющие столь сложное явление, как горение топлив.

Процесс горения углеводородов представляет собою их окис­ление кислородом воздуха, протекающее с очень большой ско­ростью, до конечных продуктов реакции — в основном воды и угле­кислого газа. Среди продуктов неполного сгорания могут быть очень малые количества СО, Н2, СН4 и твердые частицы, состоя­щие почти нацело из углерода. Температура горения углеводородо-воздушных смесей превышает 2000 °С.

Начальное воспламенение рабочей смеси происходит за счет постороннего источника (электрическая искра, раскаленные дета­ли двигателя). Температура источника может достигать 1000 °С.

Различают диффузионно-цепное и тепловое распространение пламени в условиях стационарного горения. В зоне горения, где температура достигает нескольких тысяч градусов, основную роль приобретают процессы передачи тепла из зоны горения к свежей порции рабочей смеси путем теплопроводности и диффузии. По­скольку такой механизм распространения пламени имеет преиму­щественно тепловой характер, главным фактором, ускоряющим ре­акцию, является температура.

Началу горения впрыскиваемого и распыленного топлива пред­шествует его испарение с поверхности капель. Лишь после этого образовавшиеся пары топлива смешиваются с воздухом и сгорают. Таким образом сгорают гомогенные газовые смеси.

Как и во всякой химической реакции скорость горения опреде­ляется изменением во времени концентрации реагирующих ве­ществ или образующихся продуктов реакции. Она зависит от хи­мических и физических свойств реагирующих веществ, а также от условий протекания реакции (теплота сгорания, теплота парооб­разования, удельная теплоемкость паров топлива, температура, объем и поверхность реакционного пространства, давление и др.).

Радикалы являются первичными активными частицами, вызы­вающими развитие разветвленных цепных реакций в зоне горения. Они легко вступают в соединение с кислородом, а также с исход­ными или промежуточными продуктами без какой-либо дополни­тельной активации. Саморазогрев реагирующей смеси приводит к прогрессивному самоускорению реакции горения. Самовоспламене­ние и воспламенение рабочей смеси характеризуются переходом от относительно медленного развития предпламенных реакций окисления к весьма быстрому химическому процессу, сопровож­дающемуся возникновением пламени и сгоранием углеводородов почти полностью до конечных продуктов их окисления.

В двигателях с воспламенением от сжатия (дизелях) самора­зогрев и воспламенение рабочей смеси происходят за счет нару­шения равновесия между скоростью тепловыделения при реакциях окисления и теплоотводом из реагирующей системы в окружаю­щую среду. Воспламенение, происходящее из-за нарушения тепло­вого баланса, иногда называют тепловым взрывом или тепловым самовоспламенением. Для дизельных топлив, самовоспламенение которых имеет тепловой характер, важнейшей характеристикой яв­ляется длительность задержки воспламенения или воспламеняе­мость (цетановые числа).

Воспламенение от накаленной поверхности или постороннего источника (искры) имеет много общего с цепочечно-тепловым са­мовоспламенением в объеме. Оно также происходит в результате прогрессивного самоускорения предпламенных реакций, хотя ре­акции развиваются в основном в наиболее нагретых слоях вблизи горячей поверхности. При этом характер воспламенения точечный,, а не ударной волны.

Максимальные значения нормальной скорости распространения пламени, используемые в двигателях с углеводородными топлива- ми в смеси с воздухом, колеблются в пределах 35—55 см/сек при атмосферном давлении и температуре 20 °С. Наименьшими зна­чениями скорости сгорания в сравнимых условиях характеризуют­ся алканы, наивысшими — диолефины и ацетиленовые углеводоро­ды. Цикланы и ароматические углеводороды занимают промежу­точное место. С увеличением числа углеродных атомов в моле­куле это различие в известной мере нивелируется.

Горепие и распространение ламинарного потока пламени для углеводородно-воздушной смеси возможно лишь в следующих из­вестных концентрационных пределах (при атмосферном давлении и температуре 20 °С):

Скорость сгорания топлива сильно возрастает, если горючая смесь находится в интенсивно вихревом (турбулентном) движении. Соответственно интенсивность турбулентного теплообмена может быть значительно выше, чем при молекулярной диффузии.

Скорость распространения турбулентного пламени возрастает прямо пропорционально увеличению скорости реакции окисления углеводородов, а следовательно, температуре горения. Предприни­маются многочисленные попытки повлиять на скорость горения подбором топлива определенного химического состава, а также введением инициирующих горение присадок.

В случае организации процесса горения методом распыливания топлива при помощи форсунок, скорость сгорания будет опре­деляться в значительной мере скоростями испарения капель и диффузионного смешения образующихся паров топлива с возду­хом.

Итак, на скорость и полноту сгорания влияют многие факто­ры, из которых весьма важными являются: химическая природа топлива, равномерность состава и распределения в камере сгора­ния рабочей смеси (топливо—воздух). Для двигателей внутренне­го сгорания с воспламенением от сжатия не менее важное значе­ние имеет акт самовоспламенения жидких распыленных топлив в цилиндре. Между началом впрыска дизельного топлива и началом его горения имеется всегда известный разрыв во времени, что рас­сматривается как запаздывание самовоспламенения, характери­зующее качество топлива с точки зрения воспламеняемости, а сле­довательно, запуска и процесса горения.

Скорость сгорания распыленного жидкого топлива в двигателе зависит не только от химической реакции окисления, но и от чис­то физических процессов, к которым в первую очередь относятся испарение и диффузия. Франк-Каменецкий считает, что при ге­терогенном процессе горения жидкого распыленного топлива все­гда могут быть выделены две предельные области: кинетическая и диффузионная. Области же высоких температур, где скорость химической реакции чрезвычайно велика, суммарная скорость ге­терогенной реакции, будет определяться только скоростью диффу­зии паров топлива и кислорода воздуха. Диффузия осложняется конвекционными потоками, вызванными разностью температур в различных участках камеры сгорания и вихревыми движениями воздуха.

После испарения капелек топлива на дальнейшее нагревание ларов топлива и скорость химических реакций влияют темпера­тура, концентрация, физические и химические свойства реагирую­щих веществ — топлива и кислорода. При впрыске топлива через форсунку в нагретый воздух капельки топлива успевают при боль­шой величине запаздывания самовоспламенения полностью испа­риться. Сгорает лишь испарившееся топливо.

Скорость испарения капель топлива при прочих равных усло­виях прямо пропорциональна, а длительность испарения обратно пропорциональна давлению его насыщенных паров. Отсюда период задержки самовоспламенения в области высоких температур бу­дет также обратно пропорционален давлению насыщенного пара. Таким образом, запаздывание самовоспламенения топлива как бы полностью зависит от физических характеристик. Однако име­ются и другие взгляды. При сгорании газойля и тяжелого топ­лива, несмотря на значительное различие их фракционного состава, получаются примерно одинаковые периоды задержки самовос­пламенения. У керосина, несмотря на большое содержание легких фракций, наблюдается значительное увеличение периода задерж­ки самовоспламенения, а затем резко выраженное взрывное сго­рание. Это позволяет утверждать, что продолжительность периода задержки воспламенения при начальных температурах и давлени­ях, которые наблюдаются в дизельных двигателях с самовоспла­менением от сжатия, оп­ределяется не только фи­зическими процессами ис­парения и смесеобразова­ния, но и химическими процессами, отражающи­ми начальное развитие цепи реакций. Топлива С большим цетановым чис­лом имеют меньший пе­риод задержки самовос­пламенения. Это подтвер­ждает значительную роль химического состава топ­лива в организации про­цесса горения.

Соколик полагает, что при сгорании топлив имеются области, где ли­митирует не только испа­рение, но и химическая реакция, а температурный коэффициент хи­мической реакции может совпадать с температурным коэффициен­том процесса испарения.

В отличие от двигателя с искровым зажиганием, где образует­ся один фронт (очаг) пламени, в двигателе с воспламенением от сжатия образуется много фронтов (очагов) пламени от несколь­ких точек воспламенения в ограниченных объемах.

Длительность сгорание капель керосина разного диаметра горение гомогенной газовой смеси при скорости потока

В диффузионной области горение лимитируется периодом испарения топлива. На рис. 67 показана длительность полного сгорания капель керосина при константе скорости сгорания рас­пыленного керосина в турбулентном потоке К = 0,0059 см2/сек (начальная температура 20 °С, давление атмосферное). Как видно из рисунка, при достаточно мелких каплях длительность их сгорания соизмерима с длительностью горения гомогенной смеси в турбулентном факеле пламени и может быть даже меньше. В тур­булентном потоке скорость испарения таких капель может быть больше скорости сгорания паров.

Однородность распыливания топлива влияет не только на пе­риод задержки воспламенения, но и на последующие процессы горения в двигателе.

Считают, что эффективные присадки сокращают период за­держки воспламенения, т. е. влияют лишь на начальную фазу сго­рания, имеющую подготовительный характер. Присадки как бы активизируют процесс сгорания топлива.

В области низких температур рождению горячего пламени предшествуют несколько подготовительных стадий, в том числе образование холодного пламени. В области высоких температур горячее пламя возникает как результат непрерывного самоускоре­ния реакции посредством вырожденных цепных разветвлений, пе­рерастающих в тепловой взрыв. Для развития этих про­цессов необходимо соблюдение соответствующих концентрационных пределов реагирующих веществ, в том числе кислорода воздуха.

Многие исследователи изучали процессы окисления топлив в двигателе в период, предшествующий холоднопламенному горению и затем их самовоспламенению. Установлено, что при окис­лении топлива в двигателе с выключенным зажиганием, т. е. в отсутствие пламени, образуется весь ассортимент продуктов окис­ления углеводородов, в том числе значительное количество пере­кисей, альдегидов, кетонов, кислот. Цетановые числа косвенно ха­рактеризуют окислительную деструкцию углеводородов и скорость их окисления. В предпламенных реакциях первичным является окислительная деструкция углеводородов, протекающая под влия­нием тепла сжатого воздушного заряда. Температура в зоне сго­рания определяется не только сжатием, но и экзотермичностью окислительных реакций.

Горению предшествует глубокое деструктивное окисление угле­водородов и других органических составляющих топлива преиму­щественно в паровой фазе, как естественный подготовительный этап к последующему окислению, развивающемуся с несравненно большими скоростями, характерными для горения.

Для эффективной организации процесса горения топлив весьма большую роль играет подготовка топливо-воздушной смеси. Это особенно важно для воздушнореактивных двигателей. Сюда отно­сятся правильные распыл и каплеобразование топлива в первич­ной зоне сгорания. Весьма важно найти пути для увеличения ско­рости сгорания и облегчения воспламенения топливных смесей, особенно .в . высотных системах, работающих в атмосфере с пони­женным давлением. Использование для этой цели присадок за­труднено. Их эффективность зависит от условий испытаний и от состава рабочей смеси (наличия бедной или богатой смеси). Эф­фективными промоторами, облегчающими воспламенение керосина при пониженном давлении, оказались производные бора, в част­ности (ВН4)3Аl и В(С2Н5)3.

Для создания лучших условий процесса сгорания в двигателе необходимо тщательное распыливание топлива.

Углеводородная капля диаметром до 45 мк будет оставаться устойчивой в воздушном потоке до значительной относительной скорости~60 м/сек. Слияние капель может произойти в том случае, если расстояние между ними окажется менее 10 диамет­ров капли. Вязкость, поверхностное натяжение, плотность топлива и воздушного потока оказывают большое влияние на характер каплеобразования в зоне сгорания двигателя.

Испарение капель и перемешивание паров топлива с воздухом завершаются молекулярной и турбулентной диффузией. Молеку­лярная диффузия происходит достаточно быстро лишь на корот­ких расстояниях. Более быстрое образование равномерного топ­ливо-воздушного потока обеспечивает турбулентная диффузия. В реактивном двигателе топливо впрыскивается в воздушный по­ток, турбулентный характер которого определяет хорошее перемешивание. При этом для нормального горения весьма важно со­хранить оптимальное соотношение топливо : воздух. Трудно орга­низовать горение, если до загорания с топливом перемещается более чем двойное стехиометрическое количество воздуха. Опти­мальный состав рабочей смеси достигается при хорошем переме­шивании воздуха с топливом.

В реактивных двигателях длительность испарения и горения топлива составляет менее 0,01 сек. Испарение капель топлива за­канчивается при температуре до 370 °С. Окружающее каплю топ­лива пламя, в зависимости от концентрации кислорода, химиче­ского состава топлива и размера капли, может быть бесцветным или светящимся. Ароматические углеводороды и смолы дают бо­лее светящееся пламя, чем алканы.

Интересно, что в сравнимых условиях наибольшей темпера­турой газа в момент воспламенения характеризовался бензол (583 °С); для изоалканов (2,2- и 2,3-диметилбутана) эта темпера­тура намного ниже (443,—446 °С).

Интенсивность свечения пламени оценивается как радиирующая способность топлива. Повышенная радиирующая способность топлива представляет известную опасность для нормальной экс­плуатации двигателя. В зоне усиленной радиации пламени воз­никают повышенные температуры, местный перегрев, коробление и, наконец, возможен прогар стенки камеры сгорания. Радиирую­щая способность топлива в значительной степени зависит от его химического состава. Замечено, что при постоянной мощности, двигателя температура стенки камеры сгорания снижается пропор­ционально увеличению в составе топлива содержания водорода. Эта особенность обнаруживается тем резче, чем больше мощность двигателя. При сгорании наивысшую температуру стенкам газо­турбинного двигателя за счет радиации будут сообщать арома­тические углеводороды, имеющие наименьшее относительное со­держание водорода. Самыми благоприятными в этом отношении будут алканы, характеризующиеся наибольшим относительным содержанием водорода. Цикланы займут промежуточное место.

Считают, что в реактивном двигателе источником радиирующего пламени, повышающего температуру стенки камеры сгора­ния, является горение не непосредственно углеводородов, а про­дуктов их глубокой деструкции — микрочастиц углерода. Степень радиации пламени углеводородов определяется их химической структурой и отношением в рабочей смеси топлива к воздуху.

Радиирующая способность топлива оценивается либо высотой некоптящего пламени, либо числом излучения. В 1960 г. в США в спецификации на реактивные топлива внесен показатель из­лучения— люминометрическое число (метод АSТМ Д 1740—60). Это число определяется по температуре пламени при постоянной интенсивности его излучения в зелено-желтой полосе видимого спектра (2800—7000 А), фиксируемого фотоэлементом люмино­метра. Люминометрическое число, или число излучения (ЧИ), на­ходят из уравнения:

где t — температура пламени соответственно испытуемого топли­ва, тетралина, изооктана при постоянной интенсивности излуче­ния пламени тетралина в точке дымления.

Для товарных сортов реактивных топлив США типа керосина число излучения колеблется в пределах 45—58, а для топлива широкого фракционного состава JР-4 достигает 70—80.

Люминометрическое число, характеризующее радиирующую способность пламени при сгорании топливной смеси, является усовершенствованием показателя «высота некоптящего пламени». Устройство люминометра описано в работе. Между макси­мальной высотой некоптящего пламени и числом излучения для углеводородов существует линейная зависимость. По высоте не­коптящего пламени и числу излучения на первом месте стоят нормальные алканы, затем алканы изомерного строения, моно- и бицикланы, алкены и ароматические углеводороды.

В гомологическом ряду углеводородов число излучения убы­вает с увеличением числа углеродных атомов в молекуле. Люми­нометрическое число циклопентанов ниже, чем соответствующих циклогексанов. Так, люминометрическое число циклогексана 130 этилциклогексана 104, этилциклопентана 91, пропилциклопентана 87, изопропилциклопентана 74, 2-циклопентилбутана 75, 2-циклопентилгептана 90.

Ниже приведены значения люминометрического числа для углеводородов различного строения:

На рис. 68 показано изменение температуры стенки камеры сгорания газотурбинных двигателей мощностью 160 и 20 л. с. (к. п. д. соответственно 7,9—9,8 и 17—18,7%), установленное после испытания 16 топлив различного состава, которые выкипа­ли в пределах от 26—195 до 137—357 °С и содержали ароматиче­ских углеводородов 0,4—40,5 объемы. %; алкенов 0—39,6 объем. %, углерода 85,7—87,6 вес. %; водорода 12—14,6 вес. %; серы 0,002—0,63 вес. %.

На рис. 69 приведена люминометрическая характеристика этих топлив в зависимости от содержания в них водорода.

Совершенно очевидна связь люминометрического числа топли­ва, отражающего радиирующую активность пламени, с химиче­ским строением углеводородов топлива. Местный перегрев стенки камеры сгорания, ее ко­робление и даже прогар возможны не только под влиянием повышенной ра­диации пламени, но и под влиянием отложения нагаров,теплопроводность которых мала и прибли­жается по значению к теплопроводности окислов железа, алюминия и дру­гих металлов.

В зонах горения, где устанавливается понижен­ная концентрация кисло­рода или скапливается переобогащенная топли­вом смесь, часть топлива будет подвергаться терми­ческому распаду с обра­зованием продуктов не­полного сгорания. Эти продукты представляют собою сильно обуглероженные вещества (95— 98% углерода). К ним от­носятся нагары и сажис­тые отложения. В зависи­мости от скорости, давле­ния и турбулентности га­зового потока в зоне об­разования нагаров они могут иметь рыхлую, по­ристую и весьма уплот­ненную структуру, быть сажистыми или иметь блестящую твердую по­верхность. Конструкция огневой системы двигате­ля существенно влияет на количество и характер на­гаров, а также на место их скопления.

Как было указано вы­ше, нагары, отлагаясь на стенках камеры сгорания, вследствие своей низкой теплопроводно­сти приводят к недопустимому местному перегреву поверхности; отлагаясь на топливной форсунке, они изменяют характер подачи и распределения топлива в зоне сгорания. Частицы нагара могут устремляться вместе с газовым потоком со стенок жаровых труб реактивного двигателя на лопатки турбины, вызывая их эрозию. Все это сильно усложняет работу двигателя.

В табл. 95 приведены данные об относительном количестве на­гара, образующегося в сравнимых условиях в двигателе с впрыс­ком и с испарением. При этом количество нагара, полученное при испытании топлива JP-1 (типа Т-1), условно принято равным единице.

Относительное количество нагара, отлагающего в двигателях

Характеристика испытанных топлив приведена в табл. 96. Данные табл. 96 показывают, что количество нагара увеличи­вается с увеличением содержания в топливе ароматических углеводородов.

Характеристика топлива

Однако речь идет не о всех ароматических углеводоро­дах, а лишь о выкипающих при температуре выше 200 °С, что под­тверждается данными, приведенными в табл. 97.

Нагарообразование в двигателе с испарением после пробегов в течение 3ч.

Однако содержание аромати­ческих углеводородов во фракции, кипящей выше 204°С, по-видимо­му, также не может служить окончательным критерием для оценки нагарообразующей спо­собности топлива. Следует счи­тать, что кроме теплового режи­ма двигателя в первую очередь на нагарообразование влияют, особенно в начальный период ра­боты, полициклические углеводо­роды с наименьшим количеством боковых цепей, а также смолы, являющиеся наиболее высокомо­лекулярными соединениями, содержащими в углеводородном ра­дикале ароматические кольца и кольца гетероциклической струк­туры.

Термический распад топлива протекает через стадию образо­вания продуктов пиролиза (полициклических ароматических структур) и последующего их окисления. Это подтверждается присутствием в составе нагаров и сажистых отложений некото­рого количества кислорода, которого обычно больше, чем во­дорода.

Саже- и нагарообразование происходят, по-видимому, за счет агрегирования образовавшихся в газовом потоке элементарных частиц углерода.

Следует упомянуть, что процесс непосредственного сажеобразования в углеводородных пламенах некоторые исследователи объясняют капельной теорией сгорания. Свободные углеводо­родные радикалы в процессе гидрогенизации и конденсации обра­зуют вначале простые, затем более сложные высокомолекулярные 'полициклические ароматические соединения с низким давлением насыщенных паров даже в условиях пламени. Такие полицикли­ческие соединения формируются внутри капли топлива в виде ядра, которое по мере испарения оболочки дегидрируется с обра­зованием сажевой частицы.

С увеличением ресурса работы авиационного двигателя проб­лема нагарообразования приобретает более острый характер.

Был исследован состав нагаров, снятых с форсунки и завихрителя двигателя после 100 ч работы на топливе ТС-1, с форсун­ки и стенок жаровой трубы камеры сгорания двигателя после 200 ч работы на топливе Т-2 и с жаровой трубы камеры сгора­ния двигателя после 300 ч работы па топливе Т-1. Все двига­тели работали в течение гарантийного ресурса в эксплуатацион­ных условиях на самолетах. Топливные форсунки и завихрители нагревались при рабочем режиме в среднем до 250—340 °С, тем­пература стенок камеры сгорания в зоне отложения нагара составляла 250—400 °С, а температура газов перед турбиной для этих двигателей 500—720 СС. Характер нагаров по твердости был различным. На 72—92% нагары состояли из углерода. Зольных элементов, главным образом железа, кремния и алюминия, ока­залось 0,25—2,8%. Наибольшее их количество (а также других металлов) содержалось в топливах, полученных из восточных сер­нистых нефтей. С увеличением содержания серы в топливах золь­ность нагаров возрастала. Кислорода в нагарах содержалось 4,5—22,5%; содержание его перед турбиной увеличивалось с по­вышением температуры.

Экстрагированием хлороформом из нагаров выделена беззоль­ная органическая часть (6—7,5%), содержавшая 80—84% угле­рода, 9,9—10,0% водорода, 2—6% кислорода, 0,6—1,43% серы (при максимальном содержании ее в топливах 0,16%), 0,6—1,44% азота. Содержание в нагарах кислорода и состав извлеченных из них смол дают основание считать, что нагары представляют собою продукты пиролиза, н затем обуглероживания глубоко окис­ленных органических компонентов, составляющих топливо. Зола и зольные элементы, находящиеся в составе нагаров, являются продуктами высокотемпературной коррозии металлов и почвен­ной пыли. Все это подтверждает, что процессы глубокого окис­лительного уплотнения органических соединений топлива при 250—400°С являются важным источником образования нагара. По-видимому, по такому же механизму образуются нагары и воз­никает дымление в дизельных двигателях.

При помощи бумажной хроматографии было обнаружено при­сутствие в атмосфере, загрязненной продуктами неполного сгора­ния дизельных топлив, более 90 соединений, среди которых ока­зались полициклические ароматические углеводороды, фенол- и карбоксилпроизводные.

Главная причина падения мощности дизельных двигателей и появления дымления — нагарообразование на распылителях фор­сунок. Мощность двигателя восстанавливается после очистки рас­пылителей. Применение дизельных топлив, имеющих высокую тер­мическую стабильность, позволяет избежать нагароотложения на распылителях форсунок. Таким образом, термическая стабиль­ность дизельных топлив при их эксплуатации также приобретает большое значение, как и для реактивных топлив, хотя в несколь­ко ином аспекте.

Термическая стабильность дизельных топлив может быть оце­нена методом № 3462 АSТМ (Федерального стандарта США), по которому испытуемый продукт распыливают на алюминиевую пластинку, нагретую до 260°С. Испытание длится три дня по 7,5 ч с ежедневной сменой топлива. Термическую стабильность оценивают по привесу (в г) пластинок за счет накопления на них отложений. Гидроочищенное дизельное топливо характери­зуется более высокой термической стабильностью, чем топлива прямой перегонки. Срок службы форсунок при работе на гидроочищенном топливе в 2—3 раза больше, чем при работе на топ­ливе прямой перегонки. Кроме того, в первом случае уменьшается дымление и увеличивается мощность двигателя, а следовательно, снижаются эксплуатационные расходы.

Для газотурбинных двигателей, работающих на дистиллятных дизельных топливах, образование нагара обусловлено не только присутствием ароматических углеводородов, но и повышенным со­держанием сернистых соединений. Исследования на лабораторной камере сгорания показали, что содержание серы в дизельном топливе до 0,77% оказывает небольшое влияние на количество нагара, образующегося в конце сгорания, намного меньшее, чем изменение содержания ароматических углеводородов с 6,45 до 23,6%. Однако дальнейшее увеличение содержания сернистых соединений ведет к увеличению плотности нагара и содержания в нем серы. В целом же испытание промышленных газовых турбин позволило сделать вывод о том, что изменение в дизель­ном топливе серы до 0,9% и ароматических углеводродов до 25% не вызывает значительного увеличения отложений нагара на фор­сунках и в камере сгорания.

Большое внимание уделяется изысканию присадок к топливам, предотвращающих дымление, нагаро- и сажеобразование в зоне сгорания двигателя. Обычно к числу таких присадок относят­ся металлоорганические соединения, содержащие тяжелые ме­таллы переменной валентности (Сu, Fе, Сг и др.), которые увели­чивают скорость и глубину окисления углеводородов при их сго­рании. Несмотря на ведущиеся работы, такие присадки пока не получили практического применения.