Методы определения токсичных компонентов (часть 7)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Константа равновесия подсчитывается по изменению энергии Гиббса (свободной энергии реакции), которая определяется только начальным и конечным состояниями веществ в реагиру­ющей системе.

Таким образом, равновесную концентрацию N0 можно опре­делить по уравнениям бимолекулярного механизма.

Сравнение результатов расчета константы равновесия Ка, выполненных по уравнениям (49) и (54) в диапазоне темпера­тур 2000—3000 К, показало " хорошее совпадение. Поэтому в дальнейших расчетах для определения Ка использовано урав­нение (49).

Ранее отмечалось, что при сгорании бензинов и дизельных топлив, а также других топлив, не содержащих азот, можно не учитывать образование N0 из топливного азота. Поэтому при разработке модели образования N0 в цилиндрах двига­телей внутреннего сгорания, работающих на указанных топливах, принято, что N0 является продуктом реакций окисле­ния атмосферного азота в зоне продуктов сгорания.

В различных исследованиях для расчета образования N0 в двигателях использовали цепной механизм [16, 54, 60, 70] или бимолекулярный механизм [62].

Доля образования N0 по реакции между ОН и азотом в общем процессе незначительна [70].

Количественная оценка образования N0 по указанным ме­ханизмам для условий, соответствующих двигателям внутрен­него сгорания, отсутствует. Поэтому был выполнен расчет образования N0 во времени по данным реакциям к оценена доля N0, образующейся по различным механизмам. Предва­рительно были получены уравнения для расчета.

Отметим, что КАг0гця представляет собой квадрат равновесной концентрации N0, образующейся при окислении атмосферного азота {уравнение (48)]. Константы скоростей реакции приводятся в литературе в различных размерностях [(см3/(моль-с); 1/с; 1/(%-с)]. Для их сопоставления и удоб­ства использования получим формулы для перевода из одной размерности в другую.

В литературе опубликованы различные уравнения для кон­стант скоростей реакций (13) и (14). Как правило, эти кон­станты определяли в опытах, проведенных в бомбах или в ударных трубах (для азотно-кислородных смесей). Уравнения для определения констант скоростей реакций (13) и (14) при­ведены в табл. 6 и 7. Там же даны значения констант в диа­пазоне температур 2000—3000 К. Необходимо отметить, что значения констант скоростей прямой и обратной реакций свя­заны между собой через константу равновесия.

Константы равновесия реакций (13) и (14) могут быть най­дены через константы диссоциации индивидуальных веществ (см. разд. 2.1).

Проверка по данной методике показала, что значения Дг, определенные по уравнениям табл. 7, отличаются от данных АН СССР [49] на пять порядков и имеют принципиально раз­личную зависимость от температуры.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте