Основы образования токсичных веществ в цилиндре двигателя (часть 6)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Углеводороды (различного вида) могут также образовы­ваться в переобогащенных зонах, где происходит пиролиз. Ес­ли в процессе расширения в цилиндре двигателя доступ кисло­рода в эти зоны будет ограничен, то углеводороды попадут в отработавшие газы.

В процессе сгорания топлив окислы азота (практически лишь окись NO) образуются в результате реакций окисления азота кислородом воздуха. В реакции образования NOможет уча­ствовать как азот, содержащийся в топливе [63], так и азот атмосферного воздуха [16].

В нефтепродуктах содержится до 5% азотистых соединений (0,3—0,6% по весу чистого азота). Основными азотосодержащими компонентами твердого и жидкого топлив являются пиридин и его производные [48]. Азот топлива легче вступает в реак­цию окисления, чем атмосферный азот.

Возможно, что Iпредставляет собой NH2, aR— это ОН.

При содержании в топливе азота в количестве 1,4% от веса было зафиксировано в процессе сгорания увеличение выделения NOпримерно в 10 раз.

Ряд исследований, выполненных на лабораторных установ­ках с добавкой к топливу азотосодержащих соединений (пири­дина, аммиака и др.) [63], показал, что количество образовав­шихся окислов азота не зависит от типа азотосодержащего компонента и определяется содержанием чистого азота в топ­ливе.

Установлено также, что степень окисления азота топлива зависит от его концентрации в топливе и от вида пламени. Так, например, при а=1,1 в предварительно перемешанном пламе­ни метана в воздухе и добавке аммиака от 1 до 9,3% степень превращения NH3б NOуменьшается с 95 до 63%. В диффузион­ном пламени NOобразуется в 2—3 раза меньше, чем в предва­рительно перемешанном.

В пламени при сжигании азотосодержащих топлив были за­фиксированы концентрации окислов азота, значительно превы­шающие равновесные [63]:

N, + 02 <->2NO.                                    (12)

Это можно объяснить тем, что механизм образования N0 включает также реакции (10). (11), поэтому невозможно срав­нивать действительные концентрации N0 с равновесными по уравнению (12), которое справедливо только для образования N0 в зоне продуктов сгорания из атмосферного азота.

Исследования Р. Л. Липштейна показывают, что при пере­гонке нефти азотистые соединения остаются в тяжелых фрак­циях. Фракции с температурой перегонки до 350° С содержат не более 4% всего азота, находящегося в нефти. Поэтому для ди­зельных топлив, а тем более бензинов, получаемых из нефти, можно не учитывать при анализе образования NOреакции с топливным азотом.

Однако для используемых в тихоходных дизелях мотор­ных топлив (ДТ-1, ДТ-2, ДТ-3), у которых только 15% состав­ляющих топлив перегоняется до температуры 250° С, а также для мазутов нельзя пренебрегать содержанием топливного азота.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте