Методы определения токсичных компонентов (часть 13) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Закон сгорания Вибе учитывает все три фазы сгорания. Показатель характера сгорания т влияет главным образом на продолжительность первой фазы. Па рис. 15 приведены результаты расчета х при значениях т=2,5 и 4,5. В таком диапазоне изменяется т для различных карбюраторных двигателей [5]. Видно, что величина т существенно изменяет продолжительность первой фазы. Уравнение (76) описывает закон видимого сгорания гп и фш. На рис. 15 приведены также законы сгорания, подсчитанные по уравнению (76) только для участков видимого сгорания. Можно отметить достаточно хорошее совпадение этих законов для видимого сгорания. Необходимо учитывать [8], что скорость сгорания в основной фазе слабо зависит от физико-химических свойств горючей смеси и практически почти целиком определяется скоростями крупных турбулентных пульсаций; которые при прочих равных условиях пропорциональны частоте вращения коленчатого вала (п). Скорость распространения. пламени в основной фазе изменяется пропорционально п. Поэтому длительность основной фазы в градусах поворота коленчатого вала оказывается почти не зависящей от п и весьма слабо зависит от состава смеси. На рис. 16 приведена относительная продолжительность первой фазы сгорания qrи основной фазы (видимое сгорание) в зависимости от коэффициента избытка воздуха при сгорании. Эти данные получены при обработке результатов опытов, приведенных в литературе, для различных карбюраторных двигателей. Более целесообразно применять уравнение (76), описывающее закон сгорания для основной фазы сгорания. Начало видимого сгорания и его продолжительность должны быть выбраны для опытных осциллограмм одиночных циклов для данного режима работы. Указанный закон сгорания достаточно хорошо описывает процесс сгорания только для карбюраторных двигателей. При расчете процесса образования N0 в цилиндре двигателя заряд его в период сгорания делят на две зоны: зону свежей смеси и зону продуктов сгорания. Для оценки температуры в зоне продуктов сгорания существуют две гипотезы: 1) мгновенного перемешивания, согласно которой в данный момент времени температура по всему объему продуктов сгорания одинакова, и 2) отсутствия перемешивания и теплообмена между отдельными малыми объемами продуктов сгорания, образовавшихся в различные моменты сгорания (при этом в объемах продуктов сгорания, образовавшихся в начале процесса сгорания, происходит увеличение температуры вследствие поджатия, т. е. имеет место Махе-эффект). Очевидно, что указанные гипотезы соответствуют предельным случаям. В действительности в цилиндре двигателя имеет место турбулнзация заряда, вызванная как перемещением поршня, так и процессом сгорания. Поэтому в зависимости от конструкции камеры сгорания, состава смеси и т. д., процесс будет ближе то к одному, то к другому предельному случаю. Newer news items:
Older news items:
|