Методы воздействия на рабочий процесс (часть 16) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Концентрации углеводородов и окиси углерода в отработавших газах двигателей фирмы Крайслер (не оборудованных специальными устройствами для снижения токсичности) при работе на различных режимах калифорнийского цикла приведены в табл. 18. Средние величины за весь ездовой цикл составляют: 526 млн-1 СН и 2,99% СО. При подсчете доля первых четырех циклов (прогрева) была принята равной 0,35, а последних двух—0,65. Анализ таблицы позволяет сделать следующие заключения: максимальные концентрации СН и СО в отработавших газах соответствуют режимам замедления (принудительный холостой ход) и холостого хода; по мере прогрева двигателя концентрации СП и СО снижаются. Увеличенное содержание СН при замедлении автомобиля объясняется тем, что на этом режиме двигатель работает при закрытой дроссельной заслонке, и разрежение во впускном трубопроводе может достигать 0,084 МПа. При таких условиях протекание процесса сгорания ухудшается. На основании изложенного выше следует, что серьезное внимание при уменьшении токсичности двигателей надо уделять переходным режимам; торможению и замедлению. Очевидно также, что соответствующей организацией движения автомобильного транспорта в городах можно добиться значительного уменьшения загрязнения атмосферы. в чистом виде влияние частоты вращения коленчатого вала на выброс токсичных веществ при испытании многоцилиндровых серийных двигателей не представляется возможным. Это связано с тем, что при работе двигателя по скоростным характеристикам изменяется ряд параметров, определяющих протекание рабочего процесса [качество процесса наполнения, теплообмен, турбулизация заряда в цилиндре, опережение зажигания (впрыска топлива), скорость воздуха в диффузоре карбюратора и т. п.]. Рассмотрим в качестве иллюстрации внешние токсические характеристики трех современных четырехтактных карбюраторных двигателей (рис. 52) [51]. Для всех двигателей наблюдается тенденция к увеличению выброса окиси углерода при малой частоте вращения. Это можно связать с ухудшением смесеобразования при уменьшении расхода воздуха через карбюратор, которое приводит к повышению неравномерности распределения топлива по цилиндрам и увеличению выделения СО. Так как процесс сгорания при этом в отдельных цилиндрах происходит при и<4, выделение NO уменьшается. У всех трех двигателей увеличение выброса СО совпадает с уменьшением выброса NO.T, и наоборот (см. рис. 52). В диапазоне частот вращения коленчатого вала от 2500—3000 до 5600 об/мин выделение СО изменяется незначительно. В отработавших газах двигателя № 1, имеющего меньшую степень сжатия, доля окислов азота в суммарных приведенных СО выбросах токсичных веществ при работе двигателя по внешней характеристике меньше, чем у двигателей № 2 и 3. По данным рис. 52 трудно составить представление о характере, выделения углеводородов в зависимости от частоты вращения. Специальное исследование показало, что концентрация углеводородов в отработавших газах уменьшается с увеличением частоты вращения коленчатого вала [61]. Четкое объяснение такой зависимости отсутствует, но возможными причинами могут быть улучшение качества смесеобразования, увеличение температуры деталей и турбулизации заряда. Newer news items:
Older news items:
|