Известен ряд попыток создания моделей для расчета об­разования NOв однокамерных дизелях. Для расчета концен­трационных и температурных полей в цилиндре дизеля исполь­зуют эмпирические и полуэмпирические уравнения для зако­нов впрыска топлива (движения факела топлива) и сгорания. При таком подходе были получены существенные разли­чия в опытных и расчетных концентрациях NO. Для обеспече­ния совпадения опытных и расчетных данных была увеличена константа скорости Kmболее чем в 5 раз, что недопустимо с позиций кинетики образования NO.

Были попытки определить опытным путем корреляционную зависимость между средними для всего цилиндра и местными коэффициентами избытка воздуха, при которых расчетные значения NOсходятся с опытными. Затем эта зависимость использовалась для последующих расчетов при обработке опытных данных.

При расчете образования NOпо модели, основанной на сгорании единичной капли топлива, также не удалось полу­чить совпадения опытных и расчетных результатов.

К недостаткам известных работ следует отнести то, что расчетные концентрации NOсопоставляли только с концен­трациями окиси азота, определенными по анализу проб отра­ботавших газов, взятых из выпускной системы, а не из цилин­дра дизеля.

Отмеченное выше указывает на необходимость продолже­ния поиска новых расчетных схем, позволяющих определить выход окислов азота из цилиндра дизеля при различных ре­жимах его работы.

При разработке расчетной модели исходили из того, что образование NOпроисходит по цепному механизму в резуль­тате реакций (13) и (14). Расчет концентрации NOс исполь­зованием цепного механизма и средней для камеры сгорания температуры (по уравнению состояния из опытной индикатор­ной диаграммы) показал несоизмеримо заниженную по срав­нению с опытом концентрацию (для дизеля 14 12/14 с каме­рой в поршне) (кривая 5 на рис. 30).

Предложенная модель для расчета образования окиси азо­та в цилиндре однокамерного или с полуразделенной камерой дизеля базируется на следующих основных положениях:

сгорание основной массы топлива происходит в зонах с коэффициентом избытка воздуха при сгорании а_сг=1;

продукты сгорания однородны по составу;

температура в зоне продуктов сгорания одинакова во всех точках в данный момент времени;

содержание молекулярного кислорода и азота в зоне про­дуктов сгорания соответствует условиям равновесия;

содержание атомарного кислорода в зоне продуктов сгора­ния определяется по равновесию с молекулярным кислородом;

образование NOпроисходит в зонах продуктов сгорания топливовоздушной смеси, соответствующей а_Сг=1, т. е. в зо­нах, где сгорает основная масса топлива;