Судовые двигатели

Главная Судовые двигатели внутреннего сгорания Идеальные циклы и тепловые процессы в двигателях Оценка неполного сгорания топлива в двигателе по количеству сажи
Оценка неполного сгорания топлива в двигателе по количеству сажи

Вследствие несовершенства процесса смесеобразования процесс сгорания может происходить при недостатке кислорода. Как показывает опыт, неполнота сгорания в этом случае ха­рактерна большим содержанием в отработавших газах углерода — сажи. Е. К. Мазинг и предложил производить оценку неполноты сгорания в двига­телях по количеству сажи в отработавших газах.

Допустим, что доля несгоревшего углерода в топливе составляет ?с; тогда можно написать

Суммарное количество СО2 + О2 при этом будет таким же, как и при полном сгорании. Зная характеристику топлива ?т и содержание азота N2 в отработавших газах, можно определить коэффициент избытка воздуха, соответствующий полному сгоранию по формуле

Здесь N2 в процентах.

Количество СO2, соответствующее полному сгоранию топлива при дан­ном ?, будет равно

Доля несгоревшего углерода

где СО2 берется в процентах из анализа отработавших газов.

Значение коэффициента избытка воздуха в случае полного сгорания топлива можно определить по анализу отработавших газов, пользуясь отношением m(O2)/m(N2), т. е.

где O2 и N2 — содержание кислорода и азота в газах в конце процесса рас­ширения.

Отбор газов для анализа в четырехтактных двигателях без наддува- можно производить непосредственно из выпускного коллектора, в двухтакт­ных двигателях и в четырехтактных с наддувом (с продувкой камеры сго­рания) газы следует отбирать из цилиндра с помощью специального клапана в конце процесса расширения (до продувки).

В случае отбора газов для анализа из выпускного коллектора дизеля с наддувом по формуле (57) определяется суммарный коэффициент избытка- воздуха ??, который равен

Здесь ?1 — коэффициент избытка продувочного воздуха, или, как его называют, коэффициент избытка воздуха при продувке, равен отношению объема наддувочного (продувочного) воздуха Vк м3 при рк и Тк, поданного в цилиндры наддувочным агрегатом за один оборот коленчатого вала двига­теля, к сумме рабочих объемов всех цилиндров:

Значения коэффициента ?1 изменяются в пределах ?1 = 1,0 ? 1,4, где меньшие значения относятся к четырехтактным дизелям с наддувом и двухтактным дизелям с прямоточной системой продувки.

Коэффициент избытка воздуха при сгорании будет равен