Методы определения токсичных компонентов (часть 14)
Методы определения токсичных компонентов (часть 14)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Для оценки достоверности расчетов образования N0 в ци­линдре двигателя оцепим различия в температурах и концент­рациях N0 по одной и другой гипотезе. Рассмотрим прежде всего определение температуры с учетом Махе-эффекта в зоне продуктов сгорания. В ряде опубликованных работ [54, 60, 66, 72, 76] содержатся данные по распределению температур в зоне продуктов сгорания. Наиболее характерным   является различие в температуре между элементом, который сгорает первым, и элементом, сгорающим в последнюю очередь (АТМ). С этой целью при расчете зону продуктов сгорания (объем ка­меры сгорания) делят на 10 и большее число элементов.

Значения ТМ приведены в табл. 12, где Tac и Тис - мак­симальная температура в элементах заряда, вступивших в реакцию соответственно в начале и конце процесса сгорания.

На рис. 17 показаны температуры в различных элементах сгоревшей смеси, рассчитанные с учетом диссоциации и тепло­обмена между этими элементами [66]. Получен интересный результат, свидетельствующий о том, что в ходе процесса сго­рания температура в последних элементах может быть суще­ственно выше, чем в элементах уже сгоревших (кривая р=400°). Необходимо также отметить, что при расчете темпе­ратуры в отдельных объемах продуктов сгорания расчет по изоэнтропе дает завышенную температуру в первых элементах (см. табл. 12).

На рис. 18 приведена зависимость температуры продуктов сгорания от повышения давления. Т\ — соответствует сжатию по изоэнтропе без учета влияния диссоциации; Т\л — учиты­вает влияние диссоциации учетом концентрации СО и Н2 в газе. Наличие диссоциации существенно снижает температуру. Это означает, что в расчетах Махе-эффекта необходимо учитывать влияние диссоциации.

Следует также отметить, что замеренная с помощью спект­роскопии разница между температурой элементов, сгорающих первыми, и температурой элементов, сгорающих в середине процесса, составляет около 100 К [66]. Последнее также подтверждает достоверность пе­репада температур между пер­вым и последним элементами в пределах 120—220 К (см. табл. 12).

Поскольку определение тем­пературы в зоне продуктов сго­рания необходимо для расчета образования NO, оценим влия­ние упомянутых выше гипотез на расчет образования NO.

Сравнительная оценка расчет­ных моделей образования NOс учетом мгновенного перемешива­ния в зоне продуктов сгорания и -при наличии Махе-эффекта выполнена в работах [54, 59]. Максимальное различие в концентрации NO, определен­ной по двум приведенным гипотезам, не превышает 15%. На рис. 19 приведены результаты расчетов, а также опытные дан­ные [59]. Опытные концентрации NOрасполагаются между расчетными, определенными по указанным гипотезам. Поэто­му в расчетах для определения температуры в зоне продуктов сгорания более целесообразно принимать гипотезу о мгновен­ном перемешивании, так как это существенно уменьшает тру­доемкость расчетов.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте