Методы определения токсичных компонентов (часть 15) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
При расчете температуры в цилиндре двигателя на основании изложенного выше принимаем: заряд в процессе сгорания разделен на две зоны (свежей смеси и продуктов сгорания); в каждый момент времени зона продуктов сгорания однородна по составу и температуре; основные потери теплоты вследствие неполноты сгорания и диссоциации имеют место из-за наличия таких продуктов диссоциации как и СО; концентрация Н2 и СО для каждого момента никла определяется по условиям равновесия продуктов сгорания в зависимости от температуры в зоне продуктов сгорания, давления и состава топливовоздушной смеси; закон сгорания определяется уравнением (76); свежая смесь состоит из воздуха, паров топлива и остаточных газов. Целью данного расчета является определение давления, средней температуры газа в цилиндре (Т), температур в зоне продуктов сгорания (Tni:) и свежей смеси (ТСп) в процессе сгорания. Концентрация гсо и гн в продуктах сгорания определяется по условиям равновесия с помощью аппроксимирующих полиномов в зависимости от температуры, давления и состава смеси. Данная зависимость была определена с помощью закона Кирхгоффа. Средние значения тепловых эффектов диссоциации в диапазоне 7=2473-7-3273 К для СО и Н2 соответственно равны Qh° = 264 Дж/моль; Q"1 = 237 Дж/моль. В расчетах были использованы средние значения тепловых эффектов. Результаты расчета температуры в зоне продуктов сгорания и средней температуры в цилиндре с учетом и без учета диссоциации показаны на рис. 20. Эффект диссоциации зависит от состава смеси и максимален при а=1, достигая 190 К для температуры зоны продуктов сгорания. Влияние диссоциации на процесс образования N0 было также проверено расчетом этого процесса по изложенной в разд. 2.6 методике. На рис. 21 приведены результаты расчета. Видно, что при прочих равных условиях для а = 0,98 расчет процесса без учета диссоциации привел к завышению концентрации N0 в 2,7 раза. Необходимо отметить, что расчет с учетом диссоциации дал результат, хорошо совпадающий с экспериментом, поэтому в расчетах температуры газов в цилиндре с использованием эмпирических уравнений для закона сгорания необходимо учитывать диссоциацию в зоне продуктов сгорания. Значения температур в зоне продуктов сгорания и средних по камере сгорания, приведенные на рис. 20, могут быть использованы для предварительной оценки правильности расчетов температур в цилиндре. В уравнение (81) входит коэффициент который в данном случае учитывает относительные потерн теплоты в стенки камеры сгорания. Newer news items:
Older news items:
|