Методы определения токсичных компонентов (часть 10)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

На рис. 12 показаны отношения действительных концентра­ций NOк равновесным при тех же условиях. Видно, что на про­цесс образования NOв цилиндре двигателей при ц=0,8-М,3 решающее значение, особенно при обогащении смеси имеет тем­пература.

Температура в зоне свежей смеси пли воздуха в цилиндре двигателей в процессе сгорания не превышает обычно 1000 К, поэтому в этой зоне образования NOпрактически не происходит.

На основании анализа физико-химических процессов обра­зования окислов азота в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания приняты следующие исходные предпосылки к расчет­ной модели (для двигателей, работающих на легком или ди­зельном углеводородном топливе).

  1. Из окислов азота в цилиндрах двигателей в процессе сго­рания образуется лишь окись азота NO.
  2. Образование окиси азота происходит в результате окисле­ния атмосферного азота кислородом в зоне продуктов сгорания по термической реакции, которая непосредственно не зависит от реакций сгорания топлива. Образование NOв зоне свежей топливовоздушной смеси практически не происходит из-за сравни­тельно низких температур.
  3. Концентрация NO, образовавшейся в цилиндре в процессе сгорания, определяется кинетикой процесса.
  4. Концентрации азота, молекулярного и атомарного кисло­рода определяют по условиям равновесия, пользуясь аппрокси­мирующими полиномами в функции от а, Т, р и состава топлива. В последние годы в некоторых исследованиях .[87] высказыва­лись предположения об образовании NOв пламени, где концентрации О и ОН могут быть выше равновесных. Однако для условий сгорания в двигателях образованием NOв пламени можно пренебречь [70, 82].
  5. Для расчета образования NOв цилиндрах двигателей внутреннего сгорания надо рассматривать две реакции цепного механизма или упомянутые реакции и реакцию бимолекулярного механизма.

Расчетные модели, основанные на перечисленных выше пред­посылках, достаточно хорошо опробованы для стационарных процессов сгорания (в лабораторных условиях для предвари­тельно перемешанного пламени, в бомбах и т. д.).

Приложение данной модели к расчету образования окиси азота в цилиндре двигателей внутреннего сгорания усложняется рядом макрокинетических факторов, основными из которых яв­ляются следующие.

  1. Протекание процесса в переменном во времени объеме (вследствие движения поршня), что существенно изменяет усло­вия охлаждения продуктов сгорания, а следовательно, и кинетику процесса.
  2. Отсутствие достаточно надежных методов расчета закона сгорания (выгорания топлива) в поршневых двигателях. Имею­щиеся уточненные методы расчета сгорания показывают хорошее соответствие только с теми режимами, для которых имеются опытные коэффициенты.

Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Лодочные моторы Yamaha купить Лодочный мотор.

Новое на сайте