Login
супердвигатель
5331 просмотров
Перейти к просмотру всей ветки
in Antwort wld 28.10.08 06:42
Где эти выдержки? Мне чё на коленках их выпрашивать? В студию их!!
До сих пор мне предложили стр178-180 из сборника, там ни слова нет об эмиссионах.
Приводу краткие выдержки из новой главы работы Ибадуллаева Г.А.:
О выхлопных газах
Согласно А.Н. Воинову (стр. 234) ╚В бензиновых двигателях с хорошо организованными процессами смесеобразования и сгорания при работе на всех нагрузочных режимах и на холостом ходу при значениях α, лежащих в пределах 0,9-1,1, концентрации СН в отработавших газах обычно не превышают 2%. Это означает, что остается несгоревшим около 2% топлива. Предполагая, что эта несгоревшая смесь равномерно распределена по всей поверхности относительно холодных стенок цилиндра представляется возможным примерно оценить толщину пограничного слоя, в котором горение не происходит. Наличие 0,5-1% СО при значении α=1 раньше обычно объясняли неравномерностью распределения смеси между отдельными цилиндрами. Сравнительно недавно путем выполнения тщательных расчетов было показано, что это определяется условиями химического равновесия с учетом констант скоростей образования и распада до 18 различных образующихся в процессе горения конечных и промежуточных веществ и продуктов их диссоциации╩.
Д.Н.Вырубов также (стр. 166) считает, что:
╚В продуктах сгорания непрерывно происходят, с одной стороны, диссоциация, а с другой стороны- обратное восстановление (рекомбинация) молекул. При определенной температуре оба эти явления компенсируют одно другое, вследствие чего состав газов не меняется. Такое состояние называется химическим равновесием.
Диссоциация при атмосферном давлении становится заметной при температурах выше 2200-24000 К. При понижении температуры в процессе расширения часть теплоты сгорания, затраченная на диссоциацию, вновь выделяется в результате рекомбинации, однако ее использование в рабочем цикле несовершенно╩.
Приведенные положения о диссоциации и наступлении некоего химического равновесия в составе выхлопных газов нам представляется неправильными в виду следующего:
1. На стенде на двигателе с ε =20.5 мы получали на частичных нагрузках 0.03-0.05% СО и незначительные величины СН. На внешней нагрузке СО составляло 0.1-0.2% при α=1-1.05. Эти данные опровергают утверждения о наступлении некоего химического равновесия состава сгоревших газов в результате диссоциации.
2. Приведенный вывод А.Н.Воинова противоречит другому его выводу на стр.111. ╚Критические ╚гасящие╩ диаметры, или щели, через которые пламя не может пройти, оказываются тем меньшими, чем выше массовая скорость пламени. С повышением давления критическая ширина щели уменьшается. Для углеводородовоздушных смесей при прочих равных условиях dщ~ p-(0,85-0,95)╩.
Так называемый ╚паразитный╩ объем вокруг днища поршня ВАЗ-2110 составляет, примерно 1% от объема камеры сгорания. Его ширина 0,2 мм для бензиновых двигателей имеет ╚гасящий╩ размер. По мере удаления поршня от ВМТ и снижения давления в цилиндре смесь, заключенная в ╚паразитном объеме╩, выходит в камеру сгорания и сгорает. Но какая-то незначительная часть не сгоревшей смеси там остается. Проводившиеся нами в 90-е годы прошлого столетия эксперименты с реактивно-фитильным карбюратором, обеспечивавшим на определенных режимах работы двигателя полное растворение бензина в воздухе показывают, что можно практически полностью исключить СО и СН из состава выхлопных газов. Об этом же свидетельствует работа дизельных двигателей, в которых вопрос о присутствии СО и СН в выхлопных газах вообще не возникает. Поэтому предположения о наличии каких- то не сгоревших пограничных слоев у стенок цилиндра также являются неправильными.
По нашим представлениям проблема наличия в выхлопных газах токсичных продуктов с внедрением двигателей со сверхвысокими степенями сжатия потеряет актуальность. Это предположение проистекает из следующего: 1. Является установленным фактом, что при сверхвысоких степенях сжатия, согласно приведенной выше формуле любые щели вокруг днища цилиндра перестанут быть ╚гасящими╩. Заключенная в ╚паразитном╩ объеме смесь будет сгорать полностью. Повторимся еще раз: этот факт бесспорно подтверждается работой дизельных двигателей. 2. В бензиновом двигателе со сверхвысокой степенью сжатия максимальная температура цикла будет примерно в 1.5-2 раза меньше (не более 13000 С), чем в двигателях с ╚обычной╩ степенью сжатия (2000-22000 С). Это приведет к полному сгоранию углеводородов и к кратному снижению содержания в выхлопных газах оксида азота NОх. 3. Уменьшение удельного расхода топлива во столько же раз уменьшит выпуск в атмосферу парникового газа СО2.
В плане оксидов азота правильной представляется позиция И.М.Ленина (стр. 85, т.1).
╚Кислород при высоких температурах сгорания, достигающих 2500 К, частично диссоциирует и реагирует с инертным (только при не высоких температурах) азотом, который при высоких температурах также становится способным к реакциям.
Количество образующейся окиси азота не зависит от химического состава топлива, а определяется высокой температурой сгорания и наличием свободного кислорода в продуктах сгорания╩.
При степенях сжатия 50-55 и подводе теплоты по изотерме максимальная температура цикла в дизельном двигателе составит около 1200-12500 С, вместо 1700-1800 нынешних. Полагаю, что при таких температурах проблема с оксидами азота исчезнет сама по себе.
До сих пор мне предложили стр178-180 из сборника, там ни слова нет об эмиссионах.
Приводу краткие выдержки из новой главы работы Ибадуллаева Г.А.:
О выхлопных газах
Согласно А.Н. Воинову (стр. 234) ╚В бензиновых двигателях с хорошо организованными процессами смесеобразования и сгорания при работе на всех нагрузочных режимах и на холостом ходу при значениях α, лежащих в пределах 0,9-1,1, концентрации СН в отработавших газах обычно не превышают 2%. Это означает, что остается несгоревшим около 2% топлива. Предполагая, что эта несгоревшая смесь равномерно распределена по всей поверхности относительно холодных стенок цилиндра представляется возможным примерно оценить толщину пограничного слоя, в котором горение не происходит. Наличие 0,5-1% СО при значении α=1 раньше обычно объясняли неравномерностью распределения смеси между отдельными цилиндрами. Сравнительно недавно путем выполнения тщательных расчетов было показано, что это определяется условиями химического равновесия с учетом констант скоростей образования и распада до 18 различных образующихся в процессе горения конечных и промежуточных веществ и продуктов их диссоциации╩.
Д.Н.Вырубов также (стр. 166) считает, что:
╚В продуктах сгорания непрерывно происходят, с одной стороны, диссоциация, а с другой стороны- обратное восстановление (рекомбинация) молекул. При определенной температуре оба эти явления компенсируют одно другое, вследствие чего состав газов не меняется. Такое состояние называется химическим равновесием.
Диссоциация при атмосферном давлении становится заметной при температурах выше 2200-24000 К. При понижении температуры в процессе расширения часть теплоты сгорания, затраченная на диссоциацию, вновь выделяется в результате рекомбинации, однако ее использование в рабочем цикле несовершенно╩.
Приведенные положения о диссоциации и наступлении некоего химического равновесия в составе выхлопных газов нам представляется неправильными в виду следующего:
1. На стенде на двигателе с ε =20.5 мы получали на частичных нагрузках 0.03-0.05% СО и незначительные величины СН. На внешней нагрузке СО составляло 0.1-0.2% при α=1-1.05. Эти данные опровергают утверждения о наступлении некоего химического равновесия состава сгоревших газов в результате диссоциации.
2. Приведенный вывод А.Н.Воинова противоречит другому его выводу на стр.111. ╚Критические ╚гасящие╩ диаметры, или щели, через которые пламя не может пройти, оказываются тем меньшими, чем выше массовая скорость пламени. С повышением давления критическая ширина щели уменьшается. Для углеводородовоздушных смесей при прочих равных условиях dщ~ p-(0,85-0,95)╩.
Так называемый ╚паразитный╩ объем вокруг днища поршня ВАЗ-2110 составляет, примерно 1% от объема камеры сгорания. Его ширина 0,2 мм для бензиновых двигателей имеет ╚гасящий╩ размер. По мере удаления поршня от ВМТ и снижения давления в цилиндре смесь, заключенная в ╚паразитном объеме╩, выходит в камеру сгорания и сгорает. Но какая-то незначительная часть не сгоревшей смеси там остается. Проводившиеся нами в 90-е годы прошлого столетия эксперименты с реактивно-фитильным карбюратором, обеспечивавшим на определенных режимах работы двигателя полное растворение бензина в воздухе показывают, что можно практически полностью исключить СО и СН из состава выхлопных газов. Об этом же свидетельствует работа дизельных двигателей, в которых вопрос о присутствии СО и СН в выхлопных газах вообще не возникает. Поэтому предположения о наличии каких- то не сгоревших пограничных слоев у стенок цилиндра также являются неправильными.
По нашим представлениям проблема наличия в выхлопных газах токсичных продуктов с внедрением двигателей со сверхвысокими степенями сжатия потеряет актуальность. Это предположение проистекает из следующего: 1. Является установленным фактом, что при сверхвысоких степенях сжатия, согласно приведенной выше формуле любые щели вокруг днища цилиндра перестанут быть ╚гасящими╩. Заключенная в ╚паразитном╩ объеме смесь будет сгорать полностью. Повторимся еще раз: этот факт бесспорно подтверждается работой дизельных двигателей. 2. В бензиновом двигателе со сверхвысокой степенью сжатия максимальная температура цикла будет примерно в 1.5-2 раза меньше (не более 13000 С), чем в двигателях с ╚обычной╩ степенью сжатия (2000-22000 С). Это приведет к полному сгоранию углеводородов и к кратному снижению содержания в выхлопных газах оксида азота NОх. 3. Уменьшение удельного расхода топлива во столько же раз уменьшит выпуск в атмосферу парникового газа СО2.
В плане оксидов азота правильной представляется позиция И.М.Ленина (стр. 85, т.1).
╚Кислород при высоких температурах сгорания, достигающих 2500 К, частично диссоциирует и реагирует с инертным (только при не высоких температурах) азотом, который при высоких температурах также становится способным к реакциям.
Количество образующейся окиси азота не зависит от химического состава топлива, а определяется высокой температурой сгорания и наличием свободного кислорода в продуктах сгорания╩.
При степенях сжатия 50-55 и подводе теплоты по изотерме максимальная температура цикла в дизельном двигателе составит около 1200-12500 С, вместо 1700-1800 нынешних. Полагаю, что при таких температурах проблема с оксидами азота исчезнет сама по себе.