Методы определения токсичных компонентов (часть 21) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
давление в любой точке камеры сгорания одинаково в данный момент цикла; закон сгорания (выгорания) топлива , индикаторная диаграмма и заряд цилиндра известны; средняя температура газа в цилиндре Т определяется по уравнению состояния; текущее значение температуры воздуха (смеси) подсчитывается по уравнению адиабаты; температура продуктов сгорания (Тас) определяется для каждого момента цикла из баланса энтальпий. Обоснованность принятия аСг=1 для зоны сгорания основной массы топлива подтверждается результатами экспериментальных исследований [70]. Для проверки данной модели были использованы индикаторные диаграммы, снятые пневмо-электрическим индикатором. В дизелях цикловая неравномерность по сравнению с карбюраторными двигателями незначительна, поэтому можно воспользоваться диаграммой отдельного цикла. Закон сгорания х определялся обработкой опытной индикаторной диаграммы по соотношению (74). Коэффициент индикаторного тепловыделения подсчитывался по общепринятой методике. При известной индикаторной диаграмме и законе сгорания х расчет температур производится по уравнениям (78), (79), (80). Необходимо иметь в виду, что в дизеле под Мом понимается смесь воздуха и остаточных газов, что приведет к некоторым изменениям в выражениях для теплоемкостей. Кроме того, аСг—коэффициент избытка воздуха в зоне сгорания основной массы топлива (асг=1). Расчет образования NO производился по уравнению (G8). Концентрации кислорода и азота в зоне продуктов сгорания (при асг=1) определялись по условиям равновесия (см. разд. 2.2). Предложенная модель расчета образования NOв цилиндре в процессе сгорания была проверена по опытным данным, полученным на двигателе 14 12/14 с камерой в поршне. Этот дизель был оборудован газоотборным клапаном стробоскопического типа с гидроприводом, позволяющим в различные моменты цикла отбирать пробы газа из надпоршневого пространства. Кроме того, содержание окислов азота определялось в пробах газа из выпускной системы двигателя. Содержание NO.v, С02, 02 в функции угла поворота кривошипа для двух режимов работы опытного дизеля показано на рис. 29. Режимы работы дизеля 14 12/14, для которых были проведены опытное и расчетное исследования образования NO, показаны в табл. 15. Для сопоставления с опытными данными расчетом определялась концентрация NOв надпоршневом пространстве в зоне отбора проб газоотборным клапаном. Расчеты проводились в предположении, что основной процесс сгорания топлива начинается и протекает в камере поршня, а появление продуктов сгорания в надпоршневом пространстве является следствием их выброса из нее. Такое допущение основывалось на полученных опытных данных (начало изменения концентраций С02, 02, NOxв надпоршневом пространстве запаздывает по отношению к началу видимого сгорания, рис. 29) и исследованиях, проведенных в ЦНИДИ. Дополнительным подтверждением сказанному выше является также характер изменения осевых скоростей вытекания газов через горловину камеры в поршне W0 (рис. 29) [23]. Newer news items:
Older news items:
|