Методы воздействия на рабочий процесс (часть 9) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Зависимости 2, 7, 8, приведенные на рис. 38, были получены при 6=15° до в. м. т. Примерно такой же характер изменения NOxот е наблюдается и при других углах опережения зажигания, а также на других двигателях. Характер изменения концентраций N0 в процессе сгорания при различных степенях сжатия, по данным стробоскопического отбора проб газа, одинаков [86]. Расчеты образования NО в цилиндре двухтактного двигателя с искровым зажиганием при различных степенях сжатия показали, что, если момент начала и продолжительность видимого сгорания не изменяются, увеличение степени сжатия практически не влияет на выделение N0. Это означает, что в реальных двигателях изменение е влияет на выделение N0 главным образом через изменение процесса сгорания. В результате можно сделать вывод, что при повышении степени сжатия двигателя с искровым зажиганием токсичность отработавших газов несколько возрастает из-за повышения концентраций окислов азота (при регулировках на обедненную смесь) и несгоревших углеводородов. В дизелях, особенно без наддува, коэффициент избытка воздуха при работе дизеля по нагрузочной характеристике изменяется в широких пределах; объясняется это качественным регулированием. На рис. 39 приведены концентрации основных токсичных веществ в отработавших газах дизелей 64 и 64Н 12/14 в зависимости от коэффициента избытка воздуха при сгорании, полученные перестроением нагрузочных характеристик при п= 1500 об/мин. Дизели имеют камеру сгорания, расположенную в поршне. Дизель с наддувом был оборудован турбокомпрессором ТКР-11 с переменным давлением газа во выпускном коллекторе. Содержание СО в отработавших газах не превышало на всех режимах 0,1%, а СН (как С7Н,б) находилось в пределах 2—30 млн-1 (при отборе проб в аспираторы). Необходимо отметить резкое повышение концентрации NOxи сажи при снижении а<3. Положение максимума концентрации NOxзависит от способа смесеобразования и параметров процесса и находится обычно в диапазоне а =1,64-2,2. Имея примерно одинаковое содержание углекислого газа и кислорода в отработавших газах, варианты дизелей с наддувом и без наддува отличаются содержанием сажи и окислов азота. У дизеля с наддувом концентрация окислов азота в отработавших газах при номинальной нагрузке почти в 2 раза меньше, чем у дизеля без наддува. Это можно объяснить следующими причинами. Дизель с наддувом имеет большую по сравнению с дизелем без наддува продолжительность впрыска топлива (при одинаковых конструктивных параметрах топливной аппаратуры). Чем позже топливо сгорает в процессе расширения, тем ниже максимальная температура цикла. Кроме того, при растягивании процесса сгорания по времени увеличивается теплоотдача от газов к стенкам, что также понижает температуру цикла. Чем ниже максимальная температура цикла при постоянном коэффициенте избытка воздуха, тем меньше окислов азота образуется в процессе сгорания топлива. Newer news items:
Older news items:
|