Методы воздействия на рабочий процесс (часть 25) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
В однокамерных дизелях впрыск топлива производится, как правило, через многодырчатые распылители. Распределение топлива по объему камеры сгорания зависит главным образом от параметров системы впрыска и от формы камеры сгорания. Не рассматривая различные формы неразделенных камер сгорания, отметим, что сгорание основной массы топлива происходит в зоне, где(см. разд. 2.7). Это приводит к образованию значительных количеств NO. Выгорание сажи и других продуктов сгорания в процессе расширения происходит менее интенсивно, чем в двигателях с разделенными камерами, из-за худшего перемешивания этих продуктов с воздухом. На рис. 68 приведены данные по концентрации токсичных компонентов в отработавших газах дизелей с разделенной и неразделенной камерами сгорания. Видно, что изменением формы камеры сгорания в дизелях можно также существенно уменьшить выделение основных токсичных компонентов. Ранее было показано, что низкое качество смесеобразования, неравномерное распределение смеси по цилиндрам, изменение состава смеси от цикла к циклу являются одной из причин существенного увеличения выделения токсичных веществ карбюраторными двигателями. Кроме того, через зазоры между стержнями впускных клапанов и их направляющими во впускную систему двигателя, особенно на режимах с прикрытой дроссельной заслонкой, поступает масло, что влияет на состав смеси, процесс сгорания и выделение токсичных веществ. Для улучшения качества смесеобразования исследуют возможности применения предварительного смесеобразования (получения топливовоздушной смеси в специальных устройствах); подогрева топливовоздушной смеси во впускной системе; использования предварительного смесеобразования и подогрева; установки двойных впускных трубопроводов; применения специальных устройств для обеднения смеси на режимах холостого хода; совершенствования карбюраторов, замены карбюраторов на системы впрыска топлива; уплотнения стержней впускных клапанов (послойное смесеобразование рассмотрено отдельно в разд. 3.7). Предварительное смесеобразование было исследовано на одноцилиндровом двигателе с впрыском топлива во впускной трубопровод [68]. Для обеспечения предварительного смесеобразования во впускную систему двигателя последовательно включали два бака. Топливо впрыскивалось во впускную систему до баков. Перемешивание топлива с воздухом улучшается из-за изменения скоростей и направления движения воздуха в баках, а также из-за увеличения времени процесса смесеобразования. Опережение зажигания подбирали из условия создания максимального давления цикла в момент, соответствующий повороту коленчатого вала на 10° после в. м.т. Результаты исследования приведены на рис. 69, из которого следует, что при предварительном смесеобразовании концентрация СН ниже при всех значениях а, а концентрация NOxниже только для богатых смесей. Newer news items:
Older news items:
|