Методы воздействия на рабочий процесс (часть 24) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
При наличии нескольких компрессионных колеи (т. е. при более надежном уплотнении) пестревшая топливовоздушная смесь, находящаяся в зазоре между поршнем и гильзой, а также в зазорах канавок поршневых колец, поступает в камеру сгорания и затем в выпускной трубопровод в процессе выпуска. В результате чего содержание СН в отработавших газах возрастает. Для уменьшения объема зоны гашения в указанных зазорах целесообразно приблизить первое компрессионное кольцо к днищу поршня, спять па поршне широкую фаску и применить поршневое кольцо специального типа. Содержание несгоревших углеводородов в отработавших газах двигателя при работе с поршнем измененной конструкции оказалось на 35—50% ниже (на различных режимах) но сравнению с двигателем, имеющим поршень обычной конструкции, но срок службы кольца измененной конструкции сократился. Таким образом, конструкция цилиндропоршневой группы двигателя с искровым зажиганием в значительной степени влияет на содержание токсичных веществ в отработавших газах. При создании новых и совершенствовании существующих двигателей необходимо предусматривать конструктивные меры, уменьшающие содержание токсичных веществ в отработавших газах. Однако необходимо помнить, что изменение степени сжатия, отношения S/Dи формы камеры сгорания может отразиться на удельных эффективных показателях и детонационных характеристиках двигателя. Поэтому при выборе конструктивных параметров двигателя для уменьшения его токсичности следует учитывать изменение и указанных выше характеристик. Известно большое количество разнообразных камер сгорания и в дизелях. Их можно разделить па три группы: неразделенные, разделенные и полуразделенные. Последняя группа занимает промежуточное положение между двумя первыми. Двигатели с разделенными камерами имеют дополнительную камеру (вихревую или предкамеру), объем которой обычно не превышает 50% объема камеры сжатия. Все топливо впрыскивается в дополнительную камеру. Для процесса смесеобразования в значительной мере используется энергия воздуха, втекающего в камеру из цилиндра с большими скоростями. Коэффициент избытка воздуха в дополнительной камере оказывается меньше единицы (зависит от объема дополнительной камеры и общего а). Сгорание топлива начинается в дополнительной камере и происходит при недостатке кислорода, что, несмотря на сравнительно высокие температуры, препятствует образованию i\Ox. Кроме того, при разделенной камере из-за большой относительной поверхности ее увеличиваются потери теплоты от газов в стенки, что также способствует уменьшению образования КОх (из-за снижения температуры). В процессе сгорания топливовоздушная смесь и продукты сгорания вытекают из дополнительной камеры в цилиндр, где при большом избытке воздуха, но при пониженных температурах (из-за большого а), происходит сгорание оставшегося топлива и догорание продуктов неполного сгорания. Температуры недостаточно высоки для образования больших количеств NOx. но достаточны для дожигания сажи и других продуктов неполного сгорания. Последнему способствует также хорошее перемешивание в цилиндре из-за больших скоростей вытекания газа при сгорании из дополнительной камеры. Newer news items:
Older news items:
|