Основы образования токсичных веществ в цилиндре двигателя (часть 9)
Основы образования токсичных веществ в цилиндре двигателя (часть 9)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

В случае расположения клапана в боковом отверстии фронт пламени от свечи зажигания подходит к нему раньше, что соот­ветствует отбору пробы из зоны с более высокой температурой. Достаточного перемешивания продуктов сгорания при отсутствии организованного движения воздуха в цилиндре не проис­ходит и в процессе расширения. В топком пограничном слое на поверхности камеры сгорания процесс сгорания практически отсутствует. Температура этого слоя, называемого также «зо­ной гашения», ниже температуры продуктов сгорания, отдален­ных от стенок камеры. Концентрация окиси азота в «зоне га­шения» также значительно ниже. Это подтверждается зависимо­стью концентрации NO в пробе газа, отбираемой газоотборным клапаном, от объема пробы за цикл (рис. 5). Уменьшение объе­ма пробы газа, отбираемой из цилиндра за один цикл, при про­чих равных условиях экви­валентно уменьшению тол­щины слоя газа, из кото­рого взята проба.

В дизелях также наблюдается заниженное содержание про­дуктов окисления в пробах газа, отобранных в зоне слоя, рас­положенного около стенки цилиндра [17]. На рис. 6 приведена зависимость различных компонентов в пробе газа, отбираемой из цилиндра дизеля 14 12/14 с камерой сгорания в поршне, от объема пробы за цикл. Изменение концентрации NOxимеет та­кой же характер, как и для двигателей с электрическим зажи­ганием.

Все проведенные исследования по образованию N0 в ци­линдрах двигателей внутреннего сгорания подтверждают тер­мический характер данной реакции.

В последние годы были высказаны предположения о том, что образование окиси азота может происходить во фронте пла­мени, в котором наблюдаются концентрации атомарного кисло­рода (О) и гидроксильного радикала (ОН), на несколько поряд­ков превышающие равновесные в зоне продуктов сгорания [87]. Однако для условий сгорания в двигателях, в цилиндрах кото­рых температура продуктов сгорания в процессе сгорания по­вышается также в результате «поджатия» сгоревших элемен­тов заряда, образование N0 во фронте пламени незначительно влияет на общее выделение N [70, 82].

Расчетные данные образования N0 в цилиндре двигателей (см. разд. 2.6, 2.7) по двум реакциям цепного механизма (через О и N) и реакции бимолекулярного механизма по равновесным концентрациям 02 и О в зоне продуктов сгорания достаточно хо­рошо согласуются с экспериментальными. Это также является подтверждением того, что в основном N0 в цилиндре двигателей образуется в зоне продуктов сгорания по термическому меха­низму (при работе на топливах без содержания азотистых со­единений).


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте