На основании термической теории образования окислов азо­та в зоне продуктов сгорания кинетический расчет концентра­ции N0 может быть проведен по цепному — реакции (13) и (14) или по бимолекулярному — реакция (12) механизму. Оцен­ка применимости цепного и бимолекулярного механизмов для расчета образования окиси азота в цилиндре двигателей внут­реннего сгорания проведена в разд. 2.3.

Имеются попытки расчета процесса образования и выгора­ния сажи в дизелях [70], однако для такого расчета из-за не­достаточной информации по физико-химическим процессам сажеобразования приходится вводить значительное число опыт­ных коэффициентов, что снижает ценность подобных расчетов. Попытки расчетного определения концентрации пестревших углеводородов в карбюраторных двигателях основаны пока на нахождении количества СН в «зоне гашения», объем которой выбирают по опытным данным.

Поэтому ниже изложены методика и особенности расчета равновесного состава продуктов сгорания и неравновесного (ки­нетического) расчета образования КО, а также проведено обоснование и уточнение их для процесса сгорания в двига­телях внутреннего сгорания.

В общем случае в составе отработавших газов двигателей могут содер­жаться следующие компоненты: О. Оо, Оз. С, СО, С0₂, CHi, СН_т, CnHmO. NO, N0₂. N. N₂. H₃HN0₃, HCN. H. H₂, OH, H_zO.

Часто расчет равновесного состава проводят для одиннадцати компонен­тов: СО, НоО, Н₂, Оо. N₂, N. II, О, ОН, NO, N0₂; содержанием других возможных компонентов пренебрегают. Существуют различные подходы к расчету равновесного состава продуктов сгорания. Ниже приводится методика расчета равновесного состава на примере, в котором в продуктах сгорания учтено 18 компонентов: О, 0₂. 0₃. Н, Н₂. ОН, Н₂0, С, СО, СО_Л СН,. N, N_a, NO, NOo. NH₃, HX0₃, HCN. Для определения содержания указанных компонентов необходимо составить систему из 18 уравнений. Для этого ис­пользуем   14 уравнении равновесия и три уравнения материального баланса.

Используя приведенные выше 18 уравнений, можно определить равно­весный состав продуктов сгорания, зависящий, как известно, от температуры, давления и концентрации реагирующих веществ.

В соответствии с принятыми обозначениями состав продуктов сгорания является функцией исходных параметров. При выбранных значениях исходных параметров система из 18 нелинейных алгебраических уравнений может быть решена на ЭЦВМ различными методами.

Как правило, системы нелинейных уравнений, описывающие состояние равновесия продуктов сгорания, решаются итерационными методами путем последовательного определения и уточнения приближенных значений пар­циальных давлений, но для этого необходимо знать достаточно близкие начальные приближения. К тому же процесс решения в большинстве случаев оказывается плохо сходящимся.