Методы воздействия на рабочий процесс (часть 40) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Необходимо стремиться к большей однородности топливо-воздушной смеси в дополнительной камере. Расчеты показывают, что негомогенность смеси приводит к резкому увеличению выделения N0X[22]. Приведенным выше объясняется большой интерес, проявляемый вновь к двухкамерным дизелям. К проектированию таких двигателей подходят с иных позиций, чем подходили ранее к созданию предкамерных и вихрекамерных дизелей. В последних давление впрыска топлива было невысоким, форсунки имели обычно однодырчатый распылитель. Смесеобразование в основном обеспечивалось за счет энергии перетекания с большой скоростью воздуха из цилиндра в дополнительную камеру в процессе сжатия. Это приводило к большим затратам энергии на перетекание и снижению эффективного КПД двигателя. Применение топливной аппаратуры более высокого качества, повышение давление впрыска, подбор формы камеры сгорания, • проходных сечений и направления соединительных каналов дают возможность создать довольно экономичные двухкамерные дизели. Заслуживают серьезного внимания дизели с дополнительными камерами, соединяемыми с цилиндром каналом, проходное сечение которого изменяется в процессе* сжатия и расширения. Конструктивная схема такого дизеля показана на рис. 92 [42]. Предкамера соединяется с цилиндром каналом с большим проходным сечением, что обеспечивает малые потери на перетекание. Только в конце процесса сжатия проходное сечение канала уменьшается вследствие частичного перекрытия днище поршня. В конце процесса сжатия воздух поступает в предкамеру по кольцевому зазору между стенками канала и выступом поршня. При таком способе смесеобразования экономичность двигателя выше, чем при обычном предкамерном. Максимальная концентрация окислов азота в отработавших газах рассмотренного дизеля составляет около 0,0600%. Хорошие результаты были получены при испытании двухтактного авиационного дизеля с непрямоточной схемой продувки, имеющего усовершенствованную камеру сгорания тороидальной формы, расположенную в крышке цилиндра (рис. 93, а). [36]. В конце процесса сжатия нижняя ее часть закрывается специальным завихрителем, установленным в днище поршня. В завихрителе сделаны продольные пазы, через которые воздух перед впрыском топлива интенсивно перемещается из центральной части камеры сгорания на периферию и обратно, обеспечивая активное смешивание впрыскиваемого топлива с воздухом. Это создает достаточно однородную, но несколько обогащенную смесь в камере, при сгорании которой выход окислов азота ограничивается из-за недостатка кислорода. На рис. 93,6 для рассматриваемого двигателя приведена также зависимость концентрации КОх от среднего эффективного давления рР. Концентрация NOв отработавших газах не более 150—130 млн-1. При таком способе смесеобразования за чет хорошего перемешивания топлива с воздухом в камере сгорания на всех режимах работы двигателя (кроме пусковых) отмечаются низкая дымность и малое выделение несгоревших углеводородов и окиси углерода. Необходимо отметить также и высокую экономичность этого дизеля. Удельный расход топлива на крейсерском режиме составляет 248 г/(кВт-ч) (номинальная частота дизеля равна 2850 об/мин). Newer news items:
Older news items:
|