ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ И ФОРМЫ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ НА КОНЦЕНТРАЦИЮ НЕСГОРЕВШИХ УГЛЕВОДОРОДОВ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ

Представлены результаты экспериментального исследования влияния тепловыделения и формы камеры сгорания на концентрацию несгоревших углеводородов в отработавших газах поршневой энергоустановки с искровым зажиганием. Выявлено, что с увеличением площади камеры сгорания растет концентрация несгоревших углеводородов по причине увеличения площади пристеночных слоев, образующихся у стенок камеры сгорания. При этом отмечено, что помимо формы камеры сгорания важную роль в механизме образования несгоревших углеводородов играет процесс сгорания топлива в заключительной фазе сгорания, интенсивность которого оценивалась величиной тепловыделения. Анализ экспериментальных данных показал тенденцию снижения концентрации несгоревших углеводородов с ростом тепловыделения. Также выявлена целесообразность использования комплексного влияния состава топливовоздушной смеси, конструкции камеры сгорания и процессов, происходящих в ней, на динамику несгоревших углеводородов. Предложен комплекс параметров К, учитывающий влияние на эмиссию несгоревших углеводородов массовых долей углерода, водорода и кислорода в топливовоздушной смеси, площади камеры сгорания и тепловыделения в заключительной фазе сгорания. Комплекс К характеризует плотность тепловыделения при сгорании углеводородного топлива в пристеночном слое. Ожидается, что мероприятия, направленные на увеличение плотности тепловыделения и уменьшение концентрации углерода в топливовоздушной смеси, будут снижать К, а значит, и эмиссию несгоревших углеводородов. Получена линейная зависимость между предложенным комплексом параметров К и концентрацией несгоревших углеводородов. Таким образом, применение комплекса К позволит на стадиях проектирования и доводки энергоустановки оценить эффективность применения конструкторских решений, направленных на улучшение экологических характеристик.