Методы определения токсичных компонентов (часть 22)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Видно, что причины отставания начала изменения концентраций С02, 02 и других компонентов по отношению к началу видимого сгорания объясняются запаздыванием выброса газов из каме­ры в поршне (кривая Jдля VQ) или малыми скоростями вы­броса (кривая 2 там же) в начальный период сгорания, когда движение поршня к в.м.т. в значительной мере препятствует перетеканию продуктов сгорания из камеры в поршне в надпоршневое пространство.

Расчетами было установлено также, что на режимах па-грузки (р,> = 4,0-105 Па) и при углах опережения впрыска топ­лива, отличных от оптимального, где а= 1,2-1,5, для полного сгорания топлива в камере поршня кислорода недостаточно, и поэтому несгоревшее топливо должно выноситься в надпоршневое пространство и догорать там. Это догорание происходит в процессе расширения, с низкими температурами в зоне его сгорания топлива, при которых практически не происходит образования окиси азота. Так, для наиболее характерного в этом отношении режима № 1 максимальное расхождение в значе­ниях N0, при расчете образования N0 только в камере порш­ня и в камере поршня с последующим переносом сгорания топлива в надпоршневое пространство, составило 40 млн-1 (0,004%). Для других режимов расхождения были меньше. Таким образом, эти расчеты показали, что образование NOдля рассматриваемого двигателя происходит в камере поршня и по времени длится примерно 0,0022—0,0062 с (что соответ­ствует 20—30° поворота коленчатого вала) с начала видимого сгорания топлива (кривая 2 на рис. 30).

В процессе сгорания из камеры в надпоршневое простран­ство выходит смесь продуктов сгорания и свежего заряда. Со­отношение их в смеси зависит от ряда факторов. Для исклю­чения дополнительных погрешностей количество продуктов сгорания, поступающих в зону газоотборного клапана, опреде­ляли по изменению там концентрации С02 (см. рис. 29).

Считаем, что выходящие из камеры в поршне продукты сгорания перемешиваются мгновенно с газом в надпор­шневом пространстве.

Зная количество NO, поступившее в надпоршневое пространство с начала процесса сгорания, находим для этой зоны се объемную долю rvon(кривая 3, рис. 30). Видно, что рас­четная концентрация NOв зоне газоотборного клапана до­статочно хорошо совпадает с опытной кривой (кривая У). Имеет место также хорошее совпадение опытной и расчетной концентраций NOдля отработавших газов (рис. 30).

Если предположить, что в камере в поршне в каждый момент времени находится равномерно перемешанная смесь продуктов сгорания и свежего заряда, то расчет по описанной выше мето­дике [без использования уравнения (134)] дает плавные кривые изменения концентраций С02 и NOв надпоршневом простран­стве (штриховые линии на рис. 29 и 30).

На рис. 31 показаны результаты сравнения опытных (на вы­пуске) и расчетных (отнесенных ко всему количеству газа в цилиндре) значений NOдля режимов работы дизеля, приведен­ных в табл. 15. Получено хорошее совпадение опытных и рас­четных концентраций NOдля всех режимов, что подтверждает достоверность принятой расчетной схемы для определений NOв цилиндре дизеля (однокамерного или с полуразделенной ка­мерой).


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте