Методы воздействия на рабочий процесс (часть 22)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Величина FKC/VUCдля камеры сгорания данного типа зависит от следующих факторов: отношения хода поршня к диаметру цилиндра S/D; рабочего объема цилиндра Vhи степени сжа­тия е. Влияние указанных факторов на FKC/VKCпоказано на рис. 64 [84]. Данные для графиков были определены расчетом по базовому двигателю, имеющему плоскую камеру сгорания: SD= i; е=9; число цилиндров i=8 и Vhi=4y92 л. Для полу­чения каждой кривой значения трех остальных параметров принимались неизменными. Вертикальными штрихами на графи­ках обозначены пределы параметров, встречающихся в совре­менной практике двигателестроения.

Изменение числа цилиндров при том же рабочем объеме двигателя или изменение объема при постоянном числе ци­линдров приводит к увеличению или уменьшению рабочего объема цилиндра. При неизменном S/Dи е рост Vhсвязан с увеличением диаметра и хода поршня и, следовательно, с умень­шением FHC/VKC. Необходимо отметить, что изменение е имеет большее влияние на концентрацию несгоревших углеводородов, чем это следует из изменения FKC/VKC. Это объясняется тем, что при уменьшении е в цилиндре остается больший объем оста­точных газов. Последняя же часть выходящих из цилиндра газов содержит наибольшее коли­чество несгоревших углеводоро­дов.

Однако анализ графика на рис. 63 и данных табл. 19 показы­вает, что решающее влияние на выброс СН оказывает изменение FKC/VKC, а не а (см. двигатели № 13 и 14). Для уменьшения FKC/VKCнеобходимо понижать е и увеличивать S/D.

Форма камеры сгорания может существен по влиять на продолжи­тельность и стабильность процесса сгорания, а тем самым на процесс образования и выделения токсич­ных веществ. Кроме того, форма камеры и ее отдельных элементов определяет объем зоны гашения. При изменении формы камеры сго­рания и ее элементов изменяются такие важные параметры, как степень вихревого движения и турбулизация заряда, а также компактность камеры. Не пы­таясь рассмотреть все возможные конструктивные воздействия на камеру сгорания с целью уменьшения токсичности, приве­дем лишь примеры, иллюстрирующие возможности такого воз­действия.

На рис. 65 показана камера сгорания с направленным вих­рем, разработанная М. May(Швейцария) [32]. Камера сгорания представляет собой плоскоовальное углубление 2 в головке ци­линдра. В углублении располагается выпускной клапан 1. Впускной клапан 4 утапливается в плоскую поверхность го­ловки цилиндра на относительно малую глубину и сообщается выточкой 5 с полостью выпускного клапана. Оставшаяся плоская поверхность головки цилиндра (при плоском днище) выполняет роль вытеснителя. В результате за 10—12° поворота коленча­того, вала до в. м. т. образуется мощное вихревое движение заряда с траекторией, показанной на рис. 65 стрелками А, В, С. Поджигание топливовоздушной смеси производится свечой за­жигания, помещенной у кромки углубления 2. При такой ка­мере сгорания возможно использовать топливовоздушную смесь, обедненную до а=1,7. При этом повышаются антидетонационные качества, уменьшается выделение токсичных веществ и улучшается топливная экономичность.


Newer news items:
Older news items:

 

Новое на сайте