Vidaus degimo variklių degalų mišinių deginių emisijos teorinių tyrimų metodika

Abstract

Straipsnyje analizuojami vidaus degimo variklių degiojo mišinio užsiliepsnojimo ir degimo procesai, pritaikant įvairias mokslininkų sukurtas metodikas ir procesų matematinius modelius. Panaudojant degimo procesą aprašančius modelius galima tiksliau nustatyti įvairias degimo produktų susidarymo charakteristikas: degimo produktų kiekį, susidarymo greitį, intensyvumą ir t. t. Vienas iš svarbiausių nagrinėjamų veiksnių degimo procese yra užsiliepsnojimo grandininis mechanizmas. Grandininės reakcijos greitis gali būti nusakytas pagal Semionovo sukurtą priklausomybę. Siekiant sukurti matematinį stūmoklinio variklio darbo ciklo modelį gali būti panaudoti tokie matematiniai modeliai, kaip trijų matų, nulinių matų ir kvazimatų. Vieni iš sudėtingesnių modelių yra trijų matų, naudojami įvertinti lokaliems šilumos mainams cilindre, dujų mainams sistemos kanaluose ir pan. Tokiu būdu galima įvertinti realų toksinių elementų kiekį deginiuose. Vertinant suodžių susidarymo procesą, suodžių išsiskyrimo mechanizmas išskiriamas į kelis procesus: kietosios, kondensuotos anglies fazės susidarymas degant angliai ir anglies heterogeninis degimas. Priemones, veikiančias suodžių išsiskyrimo procesą, galima skirstyti į dvi grupes: priemones, trukdančias suodžių dalelių susiformavimo procesams, ir priemones, inicijuojančias jų išdegimo procesus. Siekiant įvertinti azoto oksidacijos procesą naudojama Zeldovičiaus ir Frank-Kameneckio terminė teorija. Straipsnyje išnagrinėtos sąlygos, veikiančios vidaus degimo variklių teršalų susidarymą.

This article analyzes the adaptation of a wide range of scientists developed methods and mathematical models of processes for internal combustion engine combustible mixture, ignition and combustion processes. Using models describing combustion models, it is possible more accurately identify various formation characteristics of combustion: amounts of combustion products, formation speed, intensity and etc. One of the most important factors for the combustion process is the ignition chain mechanism. Chain reaction rate can be described by Semionov developed dependence. In order to create a mathematical piston engine cycle model, it can be used such mathematical models like three measures, zero measures and quasimeasures. One the most sophisticated models are three measures models that are used to evaluate the exchange of local heat transfer in the cylinder, the gas exchange in system channels, etc. It allows you to assess the real amounts of toxic elements in exhaust gases. Evaluating the process of soot formation, the soot release mechanism is devided into multiple processes: solid and condensed carbon phase formation when there is carbon combustion and when there is heterogenous carbon combustion. Measures that affect soot emission process can be devided in two groups: measures that interfere soot particle formation processes and measures that initiate their burning processes. In order to assess the nitrogen oxidation process, the Zeldovich and Frank- Kamenecki thermal theory is used. In article presented the conditions that influence the internal combustion engine pollutants formation.