Метод расчета локальных концентраций оксидов азота в поршневых двигателях с внутренним смесеобразованием на основе многозонной модели - page 14

Экспериментальные исследования
.
Измерения токсичных со
-
ставляющих отработавших газов
(
ОГ
)
проводили для дизеля с вих
-
ревой камерой сгорания
2
Ч
8,5/11 (
N
e
= 8
,
8
кВт
,
n
= 1500
мин
1
,
g
e
= 261
г
/(
кВт
·
ч
),
ε
= 17
)
на кафедре
Поршневые двигатели
МГТУ
им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
В табл
. 2
приведены результаты измерений
.
Таблица
2
Результаты измерений токсичных составляющих ОГ
Режим работы
Концентрация
(
эксперимент
)
(
расчет
)
N
e
,
кВт
n
,
мин
1
NO
x
, ppm
1,5
850
35
34
3,0
850
67
52
4,5
850
138
125
6,0
850
149
126
7,5
850
208
188
Относительно небольшие концентрации оксидов азота для дизеля
2
Ч
8,5/11
объясняются способом организации рабочего процесса
.
Дело
в том
,
что процесс сгорания начинается в вихревой камере
,
где после
впрыскивания топлива образуется обогащенная рабочая смесь
,
и суще
-
ствующий дефицит свободного кислорода ограничивает образование
оксидов азота
,
несмотря на высокую температуру заряда
.
Дальше вы
-
сокотемпературные
,
не догоревшие до конца газы перетекают в основ
-
ную камеру сгорания
,
где имеется уже существенный избыток возду
-
ха
,
и таким образом догорают в среде
,
богатой кислородом
.
Очевидно
,
что температура в основной камере значительно ниже
,
чем в вихревой
камере
,
что тоже способствует ограничению образования оксидов азо
-
та
.
Следует подчеркнуть
,
что двигатель
2
Ч
8,5/11,
как и все двигате
-
ли с разделенными камерами сгорания
,
имеет повышенный удельный
расход топлива по сравнению с дизелями с непосредственным впрыс
-
киванием топлива
,
что
,
несмотря на хорошие экологические показате
-
ли
,
сильно ограничивает их распространение в качестве транспортных
двигателей
.
Расчеты проводились на режимах
,
приведенных в табл
. 2.
На рис
. 8
представлены результаты расчета на данных режимах работы двигате
-
ля
.
Эмпирические коэффициенты подбирались с учетом наилучшего
совпадения с экспериментальными данными
.
Значения подобранных
коэффициентов
(
табл
. 3)
отличаются от значений
,
использованных для
дизелей с непосредственным впрыскиванием топлива
(
см
.
табл
. 2).
Это
объясняется указанной спецификой процесса сгорания в разделенных
камерах
.
56 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2004.
1
1...,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 15,16,17
Powered by FlippingBook