Методы воздействия на рабочий процесс (часть 14) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
При впрыске во впускной трубопровод происходит также увеличение коэффициента наполнения цилиндра из-за некоторого охлаждения воздуха (или смеси) на впуске в цилиндр. Как для дизелей, так и для карбюраторных двигателей, вода может быть добавлена к топливу с образованием водно-топливных эмульсий. На рис. 48 показано снижение выделения NOx- при впрыске воды во впускной трубопровод двигателя CFRпри работе с различными и [80]. Наибольший эффект (уменьшение NO.vна 90%) достигается при отношении количества воды С7В к количеству топлива С, равном 1,25, и а = 0,925. Впрыск воды несколько улучшает мощностные и экономические показатели двигателя, однако при а = 0,925 и больших подачах воды показатели двигателя начинают ухудшаться. Расчеты равновесного состава продуктов сгорания углеводородных топлив, выполненные как для впрыска воды, так и без него, показали, что впрыск воды не изменяет равновесных концентраций NO. Поэтому при впрыске воды концентрация N0 в цилиндре двигателя снижается только вследствие уменьшения максимальной температуры. При использовании впрыска воды несколько уменьшаются требования к октановому числу топлива. При добавке воды к бензину ее содержание в эмульсии обычно не превышает 15% [15, 43], хотя стабильные водно-бензиновые эмульсии могут содержать до 40% воды [52]. Добавление воды к бензину более резко повышает его октановое число, чем впрыск воды во впускной трубопровод (рис. 49) [15]. Кроме того, исследования, проведенные при сгорании водно-бензиновых эмульсий с помощью меченых атомов, показали, что кислород воды, содержащейся в эмульсин, участвует в процессе сгорания топлива. Результаты испытаний двигателя модели «Москвич-412» при работе на бензине и водно-бензиновых эмульсиях приведены на рис. 50 [43]. Топливо № 1 содержит 5% воды, топливо № 2—10% от общего количества бензина АИ-93. • При работе двигателя «Москвич-412» по нагрузочным характеристикам наблюдалось уменьшение NOxи СО. Уменьшение СО объясняется обеднением смеси, вызванным присадкой воды, а также некоторыми изменениями в протекании химических реакций. Последнее подтверждается расчетом равновесного состава продуктов сгорания при постоянной температуре и добавлении воды. С увеличением количества воды равновесная концентрация СО уменьшается. Следует отметить, что при 10%-ком содержании воды (топливо № 2) получена большая концентрация NO.T, чем при 5%-ном содержании воды. Это трудно объяснить. Кроме того, максимальная концентрация N0 при работе па водно-бензиновой эмульсии с содержанием воды 10% даже выше, чем при работе двигателя на бензине. Испытания одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя на режиме максимальной мощности [52] показали, что присадка к бензину 25° воды уменьшает выделение От в 1,5 раза, СО —в 2 раза. Newer news items:
Older news items:
|