Методы воздействия на рабочий процесс (часть 15) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Из приведенных материалов можно сделать вывод, что существенного снижения NOvможно добиться при присадке значительных количеств воды, соизмеримых с количеством топлива. Это может быть осуществлено при подаче воды во впускной трубопровод, хотя во многих отношениях (повышение октанового числа, удобство в эксплуатации и др.) применение водно-бензиновых эмульсий предпочтительнее. По влиянию впрыска воды на выделение окислов азота дизелями проведен ряд исследований [6, 55]. На рис. 51 по результатам испытаний различных двигателей построены зависимости, показывающие влияние добавки воды к топливу и воздуху на выделение NO.v. Кривые / и 2, полученные при испытании дизеля с неразделенной камерой сгорания [6], показывают, что впрыск воды во впускной трубопровод (кривая 2) больше влияет на концентрацию NOv, чем добавление воды к топливу (кривая /). Эти кривые построены по результатам испытаний дизеля при опережении впрыска, оптимальном для процесса с присадкой воды. При испытании дизеля с опережением впрыска, оптимальным для процесса без добавления воды, переход на работу с впрыском топливоводяной эмульсии приводил к резкому увеличению выделения NO.T. Кривые 4 и 5 построены по результатам испытаний дизеля -с предкамерным смесеобразованием с впрыском воды во впускной трубопровод при различных нагрузках [55]. Большую эффективность имеет впрыск воды при работе дизеля с большей нагрузкой, т. е. с меньшими а (кривая 5). Эффективность воздействия впрыска воды на концентрацию NOв некоторой степени зависит от частоты вращения коленчатого вала и угла опережения впрыска топлива. В дизеле с М-процессом при добавлении воды концентрация NOxне изменялась, что можно объяснить интенсивным испарением топлива и воды вследствие высокой температуры поверхности поршня при этом процессе. Характер расчетной зависимости (кривая 3) достаточно хорошо совпадает с опытными данными. Дымность отработавших газов и содержание в них СО как при впрыске воды в воздух, так и при добавлении ее к топливу уменьшаются. Концентрация углеводородов в отработавших газах при этом возрастает. Это объясняется увеличением периода задержки воспламенения при обоих способах добавления воды. При работе на топливоводяных эмульсиях удельный эффективный расход топлива несколько уменьшается [41]. Уменьшение расхода топлива наблюдается при содержании в нем 7— 15% воды и не превышает 4% [41]. Однако срок службы деталей топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы уменьшается. На выделение токсичных веществ двигателями влияет большое число различных факторов: режим работы, температура деталей камеры сгорания, нагарообразование, износ цилиндропоршневой группы, состояние топливоподающей системы и системы зажигания. Для всесторонней оценки токсичности транспортного двигателя его необходимо испытывать на режимах, характерных для эксплуатации. Рассмотрим влияние режима движения автомобиля на выделение токсичных веществ двигателем на примере испытаний по калифорнийскому циклу. Newer news items:
Older news items:
|