12 / 18
В.А. Лиханов, А.Н. Козлов, М.И. Арасланов
12
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017
Учитывая известное процентное содержание атомов кислорода,
водорода и углерода по массе, средний состав РМ можно прибли-
женно выразить в виде формулы молекулы олеиновой кислоты
18 34 2
С Н О
. В соответствии с принятой аппроксимированной форму-
лой молекулы уравнение реакции полного выгорания запального
топлива примет вид
18 34 2
2
2
2
C H O + 25, 5O 18CO +17H O.
(24)
На основании уравнений (1) и (24) определим необходимое ко-
личество молей воздуха для сгорания одного моля топлива для эта-
нола и РМ:
0э
3 / 0, 21 14, 28;
M
(25)
0РМ
25, 5 / 0, 21 121, 42.
M
(26)
Начальное содержание сажи в цилиндре принимаем пропорцио-
нально количеству ОГ, оставшихся в цилиндре, и концентрации са-
жи, замеренной в отработавших газах на выпуске из цилиндра:
н г в д
,
N q С
(27)
где
г
— коэффициент остаточных газов;
д
С
— действительная
концентрация сажи в ОГ.
Численно интегрируя систему дифференциальных уравнений (20) с
заданным вектором начальных условий, получаем мгновенные концен-
трации основных компонентов газовой смеси в реакционной зоне. Зна-
чение концентрации сажи в момент открытия выпускного клапана при-
нимаем за результирующую концентрацию сажи в ОГ дизеля, т. е. не
учитываем газификацию сажи на участке выпускной коллектор — про-
боотборник. Для сравнения с результатами экспериментального из-
мерения дымности ОГ полученная расчетная концентрация может
быть переведена в шкалу Bosch [13] по эмпирической формуле
1,206
10
565 ln
,
10 Bosch
C
(28)
где
C
— расчетная концентрация сажи в ОГ.
На основе представленной модели были проведены теоретиче-
ские расчеты показателей сажесодержания в цилиндре дизеля
2Ч 10,5/12,0 при работе на этаноле и запальном РМ.
В представленном расчете при работе дизеля на альтернативных
топливах на номинальном режиме: