Выбросы окиси азота (часть 3)
Экономичность

 

Вследствие этого температура сгорания будет несколько выше, чем при разбавлении топливной смеси воздухом, что может привести к увеличению ско­рости сгорания. Однако при применении рециркуляции отрабо­тавших газов вместо обеднения смеси происходит некоторое ухудшение топливной экономичности, так как отработавшие газы содержат С02 и Н20, удельная теплоемкость yкоторых больше, чем удельная теплоемкость N2.

На рис. 2.12 показано, что можно поддерживать на достаточно хорошем уровне показатели топливной экономичности и выделе­ний N0 при работе на обедненных смесях (или при применении рециркуляции отработавших газов) за счет оптимального подбора интервала сгорания. Однако на практике достаточно трудно нуж­ным образом регулировать скорость сгорания, поскольку при снижении температуры сгорания скорость тоже уменьшается. Для сохранения показателя топливной экономичности при умень­шении выделений N0 с помощью рециркуляции отработавших газов требуется применение специальных методов, таких как увеличение турбулентности в камере сгорания или двойное за­жигание. В дополнение к проблеме, связанной со скоростью сгора­ния, применение рециркуляции отработавших газов приведет к увеличению выделений углеводородов [25, 26], и если это уве­личение потребует введения запаздывания зажигания для неко­торого уменьшения количества углеводородов, то топливная экономичность ухудшается. Важно, чтобы рециркулирующие отработавшие газы и свежий заряд топливной смеси, а также свежий заряд и остаточный газ хорошо перемешивались. При пло­хом смешивании будут образовываться небольшие зоны остаточ­ных газов, в которые топливо и кислород попадают из свежего заряда топливной смеси только в результате диффузии. Смесь в этих включениях будет слишком разбавленной для поддержания процесса сгорания, и выделение углеводородов увеличится. Этот эффект проиллюстрирован на рис. 2.13.

Запаздывание зажигания, при котором сгорание все же про­исходит в первой части процесса расширения, приводит к сниже­нию максимальной температуры. В частности, это относится к начальному этапу сгорания, При котором образуется наибольшее количество NO, поскольку благодаря процессу расширения повторного сжатия и повышения температуры начальной порции заряда, обусловленных последующим (при почти постоянном объеме) сгоранием, не будет. На рис. 2.14 показан эффект увеличе­ния запаздывания процесса сгорания в цикле (задержки зажига­ния) на образование NO.

 

Новое на сайте