Методы определения токсичных компонентов (часть 5)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Специальными расчетами для ap= 0,22-f-1,0 было установ­лено, что изменение отношения числа атомов углерода к числу атомов водорода в топливе незначительно влияет на равновес­ную концентрацию NO. Поэтому приведенные в табл. 2 аппроксимирующие полиномы для NOмогут быть использованы для продуктов сгорания легких и тяжелых жидких топлив нефтяного происхождения.

Были выполнены также расчеты равновесного состава про­дуктов сгорания 0сз учета образования NOи N02. В табл. 3 такое сопоставление проведено для равновесного состава про­дуктов сгорания дизельного топлива в зависимости от концент­рации кислорода.

Видно, что максимальное различие в концентрации кислоро­да имеет место при а=1 и составляет 29% при Т=ЗОООК. С уменьшением а различие резко уменьшается, действительная концентрация 02 в зоне продуктов сгорания (необходимая для расчета образования NO) находится между этими крайними значениями.

На рис. 8 показаны концентрации кислорода в продуктах сгорания дизельного топлива, определенные по условиям рав­новесия (по системе из 18 уравнений) и стехиометрии для раз­личных а в зависимости от температуры.

В процессе сгорания в цилиндре двигателя средние по ци­линдру и местные значения температур могут быть в преде­лах  1500—3000 К.

При температуре выше 2000 К равновесные концентрации 02 существенно отличаются от стехиометрических (см. рис. 8). В расчетах процесса сгорания необходимо учитывать равновес­ные концентрации. Особенно это важно для продуктов сгора­ния топливовоздушных смесей при а<1, в которых кислород в молекулярном и атомарном состояниях образуется лишь в результате процессов диссоциации.

На рис. 9 показаны равновесные концентрации кислорода для бензовоздушных смесей с a<lпри температурах 2500 и 3000 К. Следует отметить: 1) существенное влияние давления на равновесную концентрацию кислорода (с увеличением р концентрация кислорода уменьшается); 2) при и = 0,7 и Т = =2500 К концентрация молекулярного кислорода практически равна нулю, а при Г = 3000 К и давлениях (30—50) 10^ Па и более составляет 1000—2000 млн-1; 3) в области малых значе­ний а(а<1) труднее получить достаточно хорошую адекватность полиномов расчетным данным по системе уравнений (это бы привело к необходимости сужения области аппроксимации).

Концентрация атомарного кислорода также может быть оп­ределена из условия равновесия для 18 компонентов продуктов сгорания. Однако в указанных в табл. 2 интервалах изменения а. р и Т не удалось получить достаточно адекватное описание равновесной концентрации О с помощью аппроксимирующего полинома второй степени. Во многих исследованиях при ана­лизе процессов образования и разложения окиси азота прини­мают, что количество атомарного кислорода, участвующего в реакции, определяется по условиям равновесия только с моле­кулярным кислородом по реакции.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

ychcentr- курс промышленая безопасность Учебный Центр За безопасный труд

Новое на сайте