6 / 18
В.А. Лиханов, А.Н. Козлов, М.И. Арасланов
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017
образования сажи (через полициклические ароматические углеводоро-
ды), предполагаем, что эти реакции не вносят существенного вклада в
конечный выход сажи. C некоторой долей вероятности можно говорить
о частичном фракционировании негорящих капель в топливном факеле
РМ и на поверхностях КС. Однако допускаем, что этот процесс не вно-
сит существенного вклада в суммарное сажеобразование. Предполага-
ем, что для этанола не характерен процесс сажеобразования путем вы-
сокотемпературной термической полимеризации и дегидрогенизации
парожидкостного ядра испаряющихся капель, предложенный Н.Ф. Раз-
лейцевым [11], ввиду высокой скорости испарения.
Окончательно процессы образования и газификации сажи в ци-
линдре дизеля 2Ч 10,5/12,0, работающем на этаноле и запальном РМ,
можно представить в упрощенном виде как систему брутто-реакций:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
17 33
2
3 6
2 4 2 2
4
2 5
2 4
2
3 6
2 4
2 2
2
4
2 4
2
2 4
2 2
2
•
•
2 2
2
2 2 2
( 2) 2
2
2 2
2
2
2
2
C H COOH CO 2C H 4C H C H + CH ,
C H OH C H + H O,
C H
C H + 0, 5C H + 0, 5H ,
CH
0,5C H + H ,
C H
C H + H ,
C H
C H+ H
C H +C H
C H + H ,
C С H
С H ,
С +О
CO ,
C
K
K
K
K
K
K
K
m
m
K
n
n
K
10
11
12
13
2
2
2
2
2
2
2
O
CO,
C CO
CO,
C H O CO H ,
H O
H O,
K
K
K
K
(11)
где
i
K
— константа скорости
i
-й реакции;
n
С
— количество атомов
углерода на поверхности частицы.
Для аналитического описания процесса сажевыделения исполь-
зуем методы решения прямой задачи химической кинетики. Обоб-
щенную химическую модель процесса сажевыделения описывает си-
стема уравнений (11). Для определения скорости образования хими-
ческих зародышей частиц сажи необходимо провести кинетический