ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК
621.43.068:661.98
Н
.
А
.
И в а щ е н к о
,
Р
.
З
.
К а в т а р а д з е
,
А
.
С
.
Г о л о с о в
,
З
.
Р
.
К а в т а р а д з е
,
А
.
А
.
С к р и п н и к
МЕТОД РАСЧЕТА ЛОКАЛЬНЫХ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ОКСИДОВ АЗОТА
В ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ С ВНУТРЕННИМ
СМЕСЕОБРАЗОВАНИЕМ НА ОСНОВЕ
МНОГОЗОННОЙ МОДЕЛИ
Предложен метод расчета локальных концентраций оксидов азота
в поршневых двигателях с непосредственным впрыскиванием топ
-
лива в цилиндр
.
Получены локальные значения температуры рабоче
-
го тела
,
которые использованы для расчета концентраций оксидов
азота на основе расширенного механизма Зельдовича
.
Выбраны зна
-
чения констант кинетических реакций
,
соответствующие услови
-
ям в поршневых двигателях
.
Предложенный метод для расчета вы
-
бросов
NO
x
рекомендован для рассмотренного класса двигателей
.
Ужесточение норм токсичности отработавших газов
(
ОГ
)
двигате
-
лей внутреннего сгорания
(
ДВС
)
приводит к необходимости создания и
использования математических моделей образования вредных веществ
(
ВВ
)
в цилиндре двигателя
,
основываясь на которых можно существен
-
но сократить затраты на разработку перспективных двигателей
.
Значи
-
мость математического моделирования процессов образования ВВ ра
-
стет также из
-
за того
,
что в ряде случаев диагностирование серийных
двигателей
,
особенно когда речь идет об оценке концентрации таких
компонентов
,
как оксиды азота или твердые частицы
,
связано с боль
-
шими материальными затратами
.
Для расчетов концентраций оксидов азота в настоящее время ши
-
роко применяется двухзонная модель рабочего процесса
[1,2],
соглас
-
но которой объем камеры сгорания делится на две условные зоны
:
со
свежим зарядом
,
еще не успевшим сгореть
,
и с уже сгоревшим газом
(
продуктами сгорания
).
Типичными для таких моделей являются сле
-
дующие допущения
.
1.
Смесеобразование и сгорание заряда происходят мгновенно
.
2.
Теплообмен между зонами
,
температуры которых значительно
отличаются друг от друга
,
не рассматривается
.
3.
Расчет теплоотдачи от рабочего тела к стенкам камеры сгорания
производится с помощью известных
α
-
формул
,
справедливых
,
как пра
-
ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Машиностроение
". 2004.
№
1 43
