Xem mẫu
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.1.1.Sự phát sinh hydrocarbure chưa cháy trong khí xả động đốt
trong.
Sự phát sinh hydrocarbure chưa cháy HC, là do quá trình cháy
không hoàn toàn hoặc do một bộ phận hỗn hợp nằm ngoài khu
vực lan tràn màng lửa.
Điều này xảy ra do:
-Sự không đồng nhất của hỗn hợp.
-Do sự dập tắt màng lửa ở khu vực gần thành.
-Trong các không gian chết, nghĩa là ở khu vực có nhiệt độ thấp,
(khác với sự hình thành CO và NOx diễn ra trong pha đồng nhất
ở những khu vực có nhiệt độ cao).
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.1.1.Sự phát sinh hydrocarbure chưa cháy trong khí xả động đốt
trong.
§ ¸ nh löa
Më saupape x¶ § ãng saupape x¶
104
Nång ® trong
é
khÝx¶
103
C3H8
102
C2H4
CH4
10
1
300 400
200
100
0
§ é gãc quay trôc khuûu ®éng c¬ sau § TC
Hình 4.1. Biến thiên nồng độ một số hydrocarbure theo góc quay tr ục khu ỷu.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.1.2. Cơ chế tôi màng lửa.
Tôi màng lửa hay sự dập tắt màng lửa diễn ra khi nó tiếp xúc
với thành buồng cháy.
Hình 4.2: Sự hình thành
HC do tôi màng lửa
trên thành
buồng cháy.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.1.2. Cơ chế tôi màng lửa.
Quá trình tôi màng lửa có thể
xảy ra trong những điều kiện
khác nhau:
-Màng lửa bị làm lạnh khi tiếp
xúc với thành trong quá trình
dịch chuyển.
-Hoặc màng lửa bị dập tắt
trong những không gian nhỏ
liên thông với buồng cháy,
chẳng hạn như khe hở giữa
piston và thành cylindre.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.1.2. Cơ chế tôi màng lửa.
Quá trình tôi màng lửa diễn ra theo hai giai đoạn:
+ Trong giai đoạn đầu, màng lửa bị tắt khi nhiệt lượng hấp thụ
vào thành buồng cháy cân bằng với nhiệt lượng do màng lửa
tỏa ra.
+ Cuối cùng lớp dầu bôi trơn trên mặt gương cylindre có thể
hấp thụ hydrocarbure, nhất là các hydrocarbure trước khi bén
lửa và thải HC ra hỗn hợp cháy trong kì giãn nở. Quá trình hấp
thụ và thải HC như vừa nêu đôi khi là nguồn phát sinh HC quan
trọng trong khí xả động cơ đốt trong.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.2.Cơ chế hình thành Hydrocarbure (HC) trong quá trình cháy
của động cơ Xăng.
Nồng độ HC tăng nhanh theo độ đậm đặc của hỗn hợp.
Tuy nhiên, khi độ đậm đặc của hỗn hợp quá thấp, HC cũng
tăng do sự bỏ lửa hay do sự cháy không hoàn toàn diễn ra ở một
số chu trình công tác.
Sự hình thành HC trong động cơ đánh lửa cưỡng bức có thể
được giải thích theo các cơ chế sau đây:
+ Sự tôi màng lửa khi tiếp xúc với thành tạo ra một lớp hỗn
hợp không bị bén lửa trên mặt thành buồng cháy.
+ Hỗn hợp chứa trong các không gian chết không cháy được do
màng lửa bị dập tắt.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.2.Cơ chế hình thành Hydrocarbure (HC) trong quá trình cháy
của động cơ Xăng.
Sự hình thành HC trong động cơ đánh lửa cưỡng bức có thể
được giải thích theo các cơ chế sau đây:
+ Hơi nhiên liệu hấp thụ vào lớp dầu bôi trơn trên mặt gương
cylindre trong giai đoạn nạp và nén và thải ra trong giai đoạn
giãn nở và cháy.
+ Sự cháy không hoàn toàn diễn ra ở một số chu trình làm việc
của động cơ (cháy cục bộ hay bỏ lửa) do sự thay đổi độ đậm
đặc, thay đổi góc đánh lửa sớm hay hồi lưu khí xả, đặc biệt khi
gia giảm tốc độ.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.2.Cơ chế hình thành Hydrocarbure (HC) trong quá trình cháy
của động cơ Xăng.
Sự hình thành HC trong động cơ đánh lửa cưỡng bức có thể
được giải thích theo các cơ chế sau đây:
+Mặt khác, muội than trong buồng cháy cũng có thể gây ra sự
gia tăng mức độ phát sinh ô nhiễm do sự thay đổi các cơ chế
trên đây.
+ Tất cả những quá trình này (trừ trường hợp bỏ lửa) làm gia
tăng nồng độ HC chưa cháy ở gần thành buồng cháy chứ không
phải trong toàn bộ thể tích buồng cháy.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.3. Nguyên nhân hình thanh HC trong khí xả ĐCĐT.
4.3.1. Ảnh hưởng của không gian
chết. Lí p muéi than
hÊp thô HC
L í p dÇu b«i tr¬n
Hçn hî p ch¸y
Mµng löa
hÊp thô HC
kh«ng hoµn
toµn lµ nguån
Hçn hî p chua ch¸y ph¸t sin HC
hÕ bÞnÐn vµo
t
kh«ng gian chÕ t
Ch¸y
NÐn
Hình 4.3. Sơ đồ các nguồn phát sinh HC
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.3. Nguyên nhân hình thanh HC trong khí xả ĐCĐT.
4.3.1. Ảnh hưởng của không gian
chết.
Hình 4.4. Nguồn phát sinh HC trong động cơ đánh lửa cưỡng bức
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.1. Cơ chế hình thành Hydrocarbure chưa cháy trong động cơ.
4.3. Nguyên nhân hình thànhHC trong khí xả ĐCĐT.
4.3.1. Ảnh hưởng của không gian
chết. Do sự hấp thụ và giải phóng HC ở màng dầu bôi trơn .
4.3.2.
4.3.3. Ảnh hưởng của chất lượng quá trình cháy .
4.3.4. Ảnh hưởng của lớp muội than.
4.3.5. Ảnh hưởng của sự oxy hóa HC trong kỳ giãn nở và thải.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.4. Động cơ Diezel
4.4.1. Đặc điểm phát sinh HC trong quá trình cháy của động cơ
Diezel
Thời gian lưu lại của nhiên liệu trong buồng cháy ngắn
hơn trong động cơ đánh lửa cưỡng bức nên thời gian dành cho
việc hình thành sản phẩm cháy có rút ngắn đi không?
Không hoàn toàn cũng rút ngắn.
Do nhiên liệu Diesel chứa hydrocarbure có điểm sôi cao,
nghĩa là khối lượng phân tử cao, sự phân hủy nhiệt diễn ra ngay
từ lúc phun nhiên liệu. Điều này là tăng tính phức tạp của thành
phần hydrocarbure cháy không hoàn toàn trong khí xả.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.4. Động cơ Diezel
4.4.1. Đặc điểm phát sinh HC trong quá trình cháy của động cơ
Diezel
Quá trình cháy trong động cơ Diesel là một quá trình phức tạp,
trong quá trình đó diễn ra đồng thời sự bay hơi nhiên liệu và hòa
trộn nhiên liệu với không khí và sản phẩm cháy.
Chúng ta có thể chia ra hai khu vực đối với bộ phận nhiên liệu
được phun vào buồng cháy trong giai đoạn cháy trễ: khu vực hỗn
hợp quá nghèo do pha trộn với không khí quá nhanh và khu vực
hỗn hợp quá giàu do pha trộn với không khí quá chậm
Khu vực nào sẽ cháy không hoàn toàn?
+ Khu vực hỗn hợp quá nghèo diễn ra sự cháy không hoàn toàn.
+ Khu vực hỗn hợp quá giàu sẽ tiếp tục cháy khi hòa trộn thêm
không khí.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.4. Động cơ Diezel
4.4.1. Đặc điểm phát sinh HC trong quá trình cháy của động cơ
Diezel Mức độ phát sinh HC trong động cơ Diesel phụ thuộc nhiều
vào điều kiện vận hành; ở chế độ không tải hay tải thấp, nồng
độ HC cao hơn ở chế độ đầy tải. Thêm vào đó, khi thay đổi tải
đột ngột có thể gây ra sự thay đổi mạnh các điều kiện cháy dẫn
đến sự gia tăng HC do những chu trình bỏ lửa.
Các nguyên nhân: không gian chết, ảnh hưởng của lớp dầu
bôi trơn trên mặt gương xilanh, ảnh hưởng của muội than tới
sự hình thành HC trong động cơ Diezel cũng không đáng kể so
với động cơ đánh lửa cưỡng bức.
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.4. Động cơ Diezel
4.4.2. Cơ chế phát sinh HC trong quá trình cháy động cơ Diezel.
4.4.2.1.Phát sinh HC trong trường hợp hỗn hợp quá nghèo
Phân bố độ đậm đặc trong tia phun Diesel
- CHƯƠNG 4:THÀNH PHẦN KHÍ THẢI HC VÀ CO
4.4. Động cơ Diezel
4.4.2. Cơ chế phát sinh HC trong quá trình cháy động cơ Diezel.
4.4.2.1.Phát sinh HC trong trường hợp hỗn hợp quá nghèo
4.4.2.2.Phát sinh HC trong trường hợp hỗn hợp quá giàu
Có hai nguyên nhân dẫn đến sự phát sinh HC do hỗn hợp quá
giàu:
Do nhiên liệu rời khỏi vòi phun với tốc độ thấp và thời gian
phun kéo dài.
-Nguồn phát sinh HC chính trong trường hợp này là không gian
chết ở mũi vòi phun và sự phun rớt do sự đóng kim phun không
dứt khoát.
Do sự thừa nhiên liệu trong buồng cháy do hỗn hợp quá đậm.
nguon tai.lieu . vn