Методы определения токсичных компонентов (часть 3)
Методы определения токсичных компонентов (часть 3)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

В рассматриваемой задаче принята следующая последовательность ре­шения [21]. Исходная система из 18 уравнений была приведена к системе из четырех нелинейных уравнений с четырьмя неизвестными. Для этого в ка­честве исходных    компонентов    были выбраны     Н2,    Н20,    С02,    N2 (при   низких      температурах     и  большом коэффициенте избытка воздуха Иг=0, и система не имеет решения), а все другие компоненты выражены через них. Если обозначить А = Н2, В = = Н20, C = C02, D2 = N2 (D2, так как азот всюду входит под радикал).

Дан i я система линейных уравнений может быть решена относительно 6Л 6В. 6С, 6D. Расчет проводят путем последовательных приближений до тех пор. пока 6А/А, 6В/В, 6С/С, 6D/Dне станут меньше наперед заданного зна­чения.

Разработана программа решения этой системы уравнений для ЭВМ «Мир-1>. Для определенных режимов работы и заданных начальных условий при ej = l*10e итерации сходятся при разрядности 8 за 7—10 мин.

Заданная величина ei обусловливает точность теоретического расчета продуктов сгорания до 1 млн-1. Разрядность 8 позволяет исключить накопле­ние ошибки при работе с заданной точностью.

Расчет состава продуктов сгорания проводился в зависимости от темпе­ратуры 7, давления р и коэффициента избытка воздуха при сгорании а.

Расчеты выполнялись для дизельного топлива (элементарный состав С=0,86 и //=0,14) и для изооктана. Отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода С/Н составляет: для дизельного топлива 0,511; для изооктана 0,444.

Константы равновесия, входящие в уравнения равновесия, можно под­считать по константам диссоциации, приведенным в технической литературе для индивидуальных веществ [49]. Покажем это на примере нахождения константы равновесия AV

Рассмотренная выше методика расчета равновесного состава продуктов сгорания может быть применена и для анализа выделяемых токсичных ве­ществ при сгорании в цилиндре двигателя внутреннего сгорания.

На, рис. 7 приведены расчетные (по условиям равновесия) и экспери­ментальные зависимости концентрации отдельных компонентов продуктов сгорания в цилиндре дизеля 14 12/14 с камерой в поршне от угла поворота кривошипа. Расчет проведен по средним параметрам газа в цилиндре, опре­деленным по опытной индикаторной диаграмме. Достаточно хорошо совпа­дают опытные и расчетные данные по составу 02 и С02 (в конце процесса расширения после перемешивания в цилиндре продуктов сгорания. Это яв­ляется дополнительным подтверждением возможности определения кон­центрации 02 в зоне продуктов сгорания по условиям равновесия.

При кинетическом расчете образования окиси азота содержание кисло­рода необходимо определять из условий равновесия для локальной темпера­туры. Необходимо отметить, что при расчете равновесного состава продуктов сгорания можно оценить относительное влияние ряда факторов (рециркуля­ции отработавших газов, впрыска воды и т. д.) на выделение окислов азота.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте