химический каталог




Применение водорода для автомобильных двигателей

Автор А.И.Мищенко

деленное влияние оказывает также коэффициент моле-кУлярного изменения у.

3* 35

Теоретический КПД цикла практически не зависит от вида топлива, но существенно возрастает с обеднением топливовоз-душной смеси в пределе, приближаясь к воздушному наиболее экономичному циклу (рис. 13).

Рис. 13. Зависимость теоретического КПД цикла (а) и коэффициен та молекулярного изменения (б) от состава бензоводородовоздуц ных смесей.

Основные расчетные показатели теоретического цикла для бензоводородовоздушных смесей при а = 1 приведены в табл. 5,

где г|) = т^ 'т--массовая доля водорода в топливе.

Полученные результаты отражают только качественную сторону влияния водорода в составе топливовоздушной смеси Таблица 5. Показатели теоретического цикла

Параметр * 1 0 0,05 0,1 0,25 0,50 1 1

Я3, кДж/м8 Т„ К Рг, МПа Рср, МПа Ч 3770 2803 7,06 1,46 0,445 1,072 3741 2818 7,00 1,42 0,443 1,040 3712 2830 6,84 1,40 0,441 1,005 3626 2868 6,5 1,31 0,439 0,957 3482 2913 6,25 1,24 0,437 0,905 S1 3190 1 2916 1 6,22 1,18 0,435 0,855

на состав продуктов сгорания и показатели рабочего процесса, поскольку методика расчета не учитывает особенностей действительного процесса сгорания и теплообмена рабочего тела со стенками.

Экспериментальные исследования рабочего процесса показали существенное влияние водорода на характер процесса сгорания, поэтому при разработке расчетной модели, адекватной действительному рабочему процессу, необходимо учитывать закон выгорания топлива. Так как в настоящее время не представляется возможным точно описать процесс сгорания в ДВС на основе кинетики химических реакций, закон выгорания топлива в расчетном исследовании может быть описан в виде функциональной зависимости И. И. Вибе

X=l—е

(2.24)

36

где ф — длительность процесса сгорания в заданный период времени, градус поворота коленчатого вала (град. п. к. в.); фг — длительность процесса сгорания, град. п. к. в.; m — показатель характера сгорания, определяемый экспериментально.

Показатели функции тепловыделения — это показатели реального процесса сгорания, они учитывают все особенности действительного рабочего процесса. Их зависимость от состава топливовоздушной смеси может быть определена только на основе экспериментальных исследований.

Путем обработки экспериментальных индикаторных диаграмм нами были получены эмпирические зависимости, связывающие параметры функции тепловыделения Вибе с составом бензоводородовоздушной смеси.

Для состава смеси, близкой к стехиометрическому (а = = 1 -г- 1,05) и добавке водорода 10 % суммарного количества топлива

m = m0 — 0,12ip; Фг = (Фг)0 + 0,085-ф2 — 2,35яр;

93 =(93)0 -гр, (2.25) где 93 — момент начала горения, соответствующий углу опережения зажигания; т0, (фг)0 и (63)0 соответствуют процессу сгорания бензовоздушной смеси при а = 1 -г- 1,05.

Для процесса сгорания бензоводородовоздушной смеси по нагрузочным характеристикам зависимости параметров функции тепловыделения описываются следующими выражениями;

In (и—0,8)4-3.1 2 82

m — m0 + е ' ; ф2= (Фг)0 + 39,146^-59,2; Э3 = (93)0 + 15,2а - 18,9.

(2.26)

В качестве расчетной модели процесса сгорания была принята двухфазная модель с учетом гипотез о мгновенном перемешивании продуктов сгорания и их химическом равновесии в каждый момент времени. При этом закон выгорания задавался в виде приведенной выше зависимости.

Теплообмен со стенками в процессе сгорания и расширения приближенно может быть учтен по зависимости Нусельта — Брилинга с численными значениями коэффициентов, определенных для карбюраторного двигателя И. М. Лениным и А- Н. Костровым, а в процессе сжатия — показателем политроны, принятым на основании экспериментальных данных.

Методика расчета теоретического цикла, дополненная моделью процесса сгорания и теплообменом со стенками, дала. в°зможность анализа действительного рабочего процесса в широком диапазоне составов бензоводородовоздушных смесей, 'фи этом результаты расчета хорошо совпадали с результатами Эксперимента.

Глава третья

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НА ВОДОРОДЕ

И СМЕСИ БЕНЗИНА С ВОДОРОДОМ

Основными направлениями совершенствования ДВС на современном этапе являются снижение токсичности ОГ и по вышение топливной экономичности. Опыт показывает, что все традиционные методы снижения токсичности, как правило, снижают экономические показатели двигателя.

Токсичность ОГ и топливная экономичность двигателей с искровым зажиганием, в частности бензиновых, определяются составом бензовоздушной смеси, т. е. коэффициентом избытка воздуха, который для данного типа двигателей изменяется в довольно малом диапазоне (0,8—1,2). Объясняется это узкими концентрационными пределами сгорания гомогенной бензовоздушной смеси.

Зависимость концентрации токсичных компонентов в ОГ бензинового двигателя от коэффициента избытка воздуха показана на рис. 14. Характер изменения концентрации основных токсичных компонентов обусловлен реакционно-кинетическими закономерност

страница 14
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Скачать книгу "Применение водорода для автомобильных двигателей" (1.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло t 9908
пепельницы уличные

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.04.2017)