Методы определения токсичных компонентов (часть 8)
Токсичность двигателей внутреннего сгорания

 

Ранее было показано, что произведение КК2 должно равняться константе равновесия    бимолекулярной Этому условию хорошо удовлетворяют   данные АН СССР [49].

Уравнение для расчета образования NOпо цепному меха­низму (67) и (68) представляет собой обыкновенное диффе­ренциальное уравнение первого порядка. В общем виде оно не интегрируется. Для решения его необходимо применять численные методы интегрирования. Начальные условия изве­стны. Имеем задачу Коши. В этом случае для численного ре­шения уравнения можно применять методы Эйлера, Рунге — Кутта, Адамса—Штермера—Крылова и др. Автор использовал методы Эйлера—Коши с итерациями на каждом шаге и метод Эйлера. Для выбора шага расчета при использовании данных методов были оценены результаты, полученные при различных величинах шага (рис. 10).

Метод Эйлера—Коши с итерациями на каждом шаге позволяет значительно увеличить шаг«расчета (рис. 10), поэтому при   анализе   образования NOв основном применялся этот метод.

В табл. 8 установлена связь между интервалами расчета в миллисекундах и градусах поворота коленча­того вала при различной скорости вращения.

Учитывая данные табл. 8, а также то. что: 1) при температуре Г=2750 К оди­наковые результаты были получены при шаге расчета Дт=0,05 и 0,125 мс; 2) в про­цессе сгорания температура в зоне продуктов сгорания воз­растает примерно от 2400 К до 2900 К постепенно, для расче­тов образования NOметодом Эйлера — Коши с итерациями на каждом шаге можно при­нимать шаг расчета равным 2—3° поворота коленчатого вала.

Расчет для бимолекулярно­го механизма проводят по ре­акции (12). Исходное уравнение в соответствии с законом дейст­вующих .масс Уравнения для констант скоростей прямой и обратной реак­ций приведены в табл. 9. Следует отметить, что произведение этих констант хорошо согласуется с константой   равновесия.

Константы скоростей реакций, полученные в работе, существенно больше тех, которые были использованы в работе при расчете образования NOв цилиндре двигателя с электрическим зажиганием.

Раньше отмечалось (см. разд. 1.2), что для расчетов обра­зования N0 в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания применяют цепной и бимолекулярный механизмы, причем в ряде исследовании было получено хорошее совпадение с экс­периментальными данными. Однако четкие количественные соотношения в пользу того или другого механизма для усло­вий, соответствующих процессу сгорания в двигателях, отсут­ствуют. Поэтому было выполнено специальное расчетное иссле­дование образования N0 по цепному и бимолекулярному меха­низмам.

Просчитаны два следующих варианта.

  1. Образование N0 происходит независимо по цепному и бимолекулярному механизмам. Определялось при этом отно­шение количества N0 по бимолекулярному механизму к коли­честву N0 по ценному механизму (Д).
  2. Образование N0 происходит по механизму, включающе­му три реакции (две —цепного механизма, одну — бимолеку­лярного). Определялось отношение доли цепного механизма от общего количества N0 (ДЦ).

Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте