Для улучшения испарения топлива в двигателях применяют подогрев рабочей смеси или засасываемого в карбюратор воздуха обычно за счет тепла отходящих газов.
Другим весьма распространенным способом является сжигание жидкого топлива в капельном состоянии. При этом происходит диффузионный процесс горения. Для интенсификации горения предварительно распыливают топливо на мельчайшие частицы с последующим сжиганием в факеле. Основными стадиями сжигания жидкого топлива в факеле являются: распыление топлива, испарение и термическое разложение, образование горючей смеси из продуктов испарения и кислорода воздуха, воспламенение и горение паровоздушной смеси.
Распыливается жидкое топливо специальными устройствами— форсунками. В качестве распыливающей среды используется пар (при сжигании мазута под котлами) или сжатый воздух (при сжигании нефтепродуктов в двигателях внутреннего сгорания).
В дизелях топливо в капельно-жидком состоянии вводится в пространство, заполненное сжатым воздухом. Благодаря высокой степени сжатия воздуха температура повышается до 600—700°С, что и обеспечивает быстрое самовоспламенение впрыснутого топлива.
Процесс сгорания в дизеле разделяется на три основных периода: период задержки воспламенения (предварительного окисления топлива); период быстрого сгорания топлива и интенсивного нарастания давления; период замедленного регулируемого горения- Чем меньше период задержки воспламенения, тем более плавно и экономично работает дизель. Если этот период велик, то топливо будет накапливаться в цилиндре. Одновременное воспламенение значительного количества топлива резко увеличивает давление в цилиндре, что приводит к преждевременному его износу, а также снижает мощность и экономичность дизеля. Длительность периода задержки воспламенения зависит от качества топлива, качества распыливания, температуры сжатого воздуха.
Промышленное сжигание газов осуществляется с помощью специальных устройств, называемых газовыми горелками. Горючий газ и воздух, необходимые для горения, подаются через горелку в топочную камеру, где образуется струя горящего газа (факел).
В зависимости от способа подачи и условий перемешивания газа и воздуха возможны три вида горения газообразного топлива: кинетическое, диффузионное и смешанное.
Кинетический вид горения представляет собой горение предварительно подготовленной однородной газовоздушной смеси, содержание воздуха в которой несколько превышает теоретически необходимое его количество.
Диффузионное горение происходит при раздельной подаче газа в камеру горения, выполняющую роль смесительного устройства. Перемешивание газа и воздуха в камере горения происходит за счет их взаимной диффузии, которая совмещается с горением.
Смешанное горение имеет место в случае сжигания газовоздушной смеси, содержащей часть воздуха, необходимого для полного его сгорания. Остальное количество воздуха или подается раздельно, или поступает из окружающего пространства, в котором происходит сжигание смеси.
