Методы определения токсичных компонентов (часть 19) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Приведенное выше исследование показывает необходимость уточнений расчетной модели образования N0 для режимов с большой цикловой неравномерностью. Расчетные модели для процесса образования N0 в цилиндре карбюраторных двигателей основаны на предположении, что бензовоздушная смесь к началу процесса сгорания является гомогенной. Однако и при карбюраторном смесеобразовании поступающая в цилиндр топливовоздушная смесь не является однородной (а на некоторых режимах, когда часть топлива поступает в виде жидкой пленки или неиспарившихся капель — является даже гетерогенной). В процессе сжатия неоднородность и гетерогенность топливовоздушной смеси существенно уменьшаются. Однако эксперименты показывают, что при работе двигателей с a<1 в отработавших газах содержится «свободный» кислород. Анализ единичных циклов двигателя УД-1 показал большее содержание кислорода в отработавших газах, чем при расчете по стехиометрии. Было показано [21], что концентрация 02 в продуктах сгорания достаточно хорошо отвечает условиям равновесия. Поэтому в качестве теоретической концентрации 02 в отработавших газах можно принимать стехиометрическую. При a>lконцентрация кислорода в отработавших газах по стехиометрии равна нулю. На рис. 28 приведена концентрация кислорода в отработавших газах двигателя УД-1, подсчитанная по уравнению (128) (кривая 2) и по экспериментальным данным, полученным при отборе проб газа из цилиндра в конце процесса расширения газоотборным клапаном одноразового действия. Содержание кислорода в отработавших газах единичных циклов существенно больше стехиометрического. Это позволяет заключить, что не весь кислород, имеющийся в камере сгорания, участвует в процессе сгорания, т. е. топливовоздушная смесь неоднородна, и продукты сгорания не занимают в конце сгорания весь объем камеры. При выводе уравнения (131) не учитывалось содержание водорода в отработавших газах, а также объемное содержание бензина в топливовоздушной смеси. Видно, что для данных условий ги находится в пределах 0,829—0,999. Наличие неоднородности заряда в цилиндре может существенно повлиять на процесс образования NO. Поэтому необходимы дополнительные исследования в этом направлении. Характерной особенностью процесса сгорания в дизеле являетсясгорание неоднородно распределенной по камере гетерогенной топливовоздушной смеси. При разработке модели для расчета образования окиси азота в цилиндре дизеля необходимо учитывать распределение топлива по камере сгорания. Ниже рассмотрим модель для однокамерных или с полуразделенной камерой дизелей; особенности процесса образования NOв дизелях с разделенной камерой рассмотрены при анализе послойного смесеобразования. Newer news items:
Older news items:
|