Труды 4-й РНКТ (2006). Том 8. Молодёжная секция

З.Р. Кавтарадзе
ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО МЕХАНИЗМА И ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА НА ОБРАЗОВАНИЕ ОКСИДА АЗОТА В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ ДИЗЕЛЯ

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия

Аннотация

Работа посвящена разработке и экспериментальной проверке многозонной модели рабочего процесса дизеля, позволяющей учитывать влияние двух различных вариантов термического механизма Зельдовича (классического и расширенного), процессов теплообмена между отдельными зонами, а также между рабочим телом и стенками камеры сгорания на образование оксидов азота в выпускных газах. Определены возможности снижения концентрации оксидов азота путем усовершенствования конструкторских и регулировочных характеристик дизеля.

Заключение

Исследование влияния различных механизмов образования NOx , а также процессов теплообмена между отдельными локальными зонами камеры сгорания и теплообмена между рабочим телом и стенками камеры, на концентрацию оксидов азота целесообразно проводить с применением многозонной модели рабочего процесса дизеля. Установлено, что для исследования дизелей целесообразно применение расширенного механизма Зельдовича из трех реакций. Классический механизм из двух реакций в ряде случаев приводит к заниженным значениям [NOx], при этом разница между результатами расчета на основе различных механизмов может составить от 2—3 % до 50 %. Пренебрежение теплообменом между отдельными зонами, приводящее к погрешностям до 100 К при расчете локальных температур в камере сгорания, может привести к многократному (в зависимсти от абсолютных значений температур) изменению скорости образования NOx, и, как следствие, к значительной разнице в расчетных значениях [NOx]. При использовании многозонной модели следует учесть локальный теплообменом между рабочим телом и стенками камеры сгорания. Погрешность в определении [NOx], вызванная пренебрежением этого фактора, находится в пределах 5—10 %. Указаны возможности получения экологических показателей двигателя ЗМЗ-5148.10, удовлетворяющих нормам Euro-3.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Капранов И.Е. Интеграция систем инженерного анализа в среду автоматизации моделирования и решение задачи оптимизации теплообменного аппарата