TRONG QUÂ TRÌNH CHÂY
3.4.Câc yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thănh Oxyde Nitơ
3.4.1. Trường hợp động cơđânh lửa cưỡng bức
Những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hình thănh NO lă hệ số dư lượng không khí của hỗn hợp, hệ số khí sót vă góc đânh lửa sớm. Ảnh hưởng của tính chất nhiín liệu đến nồng độ NO có thể bỏ qua so với ảnh hưởng của câc yếu tố năy.
NO2 +O→←NO O+ 2
NH NO+ ←→N O H2 +
NCO NO+ ←→N O CO2 +
N O H2 + ←→NH NO+
31
1. Ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí
Hình 3.5 minh họa ảnh hưởng của hệ số
dư lượng không khí đến mức độ phât sinh NO. Nhiệt độ chây đạt giâ trị cực đại tương ứng với hệ số dư lượng không khí khoảng 0,9, nghĩa lă khi hỗn hợp hơi giău. Tuy nhiín trong điều kiện đó nồng độ O2 thấp nín nồng độ NO không đạt giâ trị lớn nhất. Khi hệ số dư lượng không khí tăng, ảnh hưởng của sự gia tăng âp suất riíng O2 đến nồng độ NO lớn hơn ảnh hưởng của sự giảm nhiệt độ chây nín NO đạt giâ trị cực đại ứng với hệ số dư lượng không khí khoảng 1,1 (hỗn hợp hơi nghỉo). Nếu độ đậm đặc của hỗn hợp tiếp tục giảm thì tốc độ
của phản ứng tạo thănh NO cũng giảm do nhiệt
độ chây thấp. Điều ấy giải thích sự giảm nồng
độ NOx khi tăng hệ số dư lượng không khí.
Hình 3.5: Biến thiín nồng độ NO theo Hệ số dư lượng không khí
2. Ảnh hưởng của hệ số khí sót
Trước khi chây, hỗn hợp trong xi lanh bao gồm không khí, hơi nhiín liệu vă khí sót. Khí sót có mặt trong hỗn hợp lă do khí chây của chu trình trước còn sót lại trong xy lanh hay do hồi lưu khí xả. Khi không có sự hồi lưu, lượng khí sót trong xi lanh phụ thuộc văo tải, góc độ phối khí vă đặc biệt lă khoảng trùng điệp giữa câc soupape thải vă nạp. Khi khoảng trùng điệp tăng thì lượng khí sót tăng lăm giảm nồng độ NO. Mặt khâc, lượng khí sót còn phụ thuộc văo chếđộđộng cơ, độđậm đặc của hỗn hợp vă tỉ số nĩn.
Khí sót giữ vai trò lăm bẩn hỗn hợp, do đó lăm giảm nhiệt độ chây dẫn đến sự
giảm nồng độ NOx. Tuy nhiín, khi hệ số khí sót gia tăng quâ lớn, động cơ sẽ lăm việc không ổn định lăm giảm tính kinh tế vă tăng nồng độ HC.
Hình 3.6 trình băy ảnh hưởng của tỉ lệ khí xả hồi lưu đến nồng độ NO ứng với câc
độđậm đặc khâc nhau của hỗn hợp. Nồng độ câc chất ô nhiễm giảm mạnh theo sự gia tăng của tỉ lệ khí xả hồi lưu cho đến khi tỉ lệ năy đạt 15 ÷ 20%, đđy lă tỉ lệ khí sót lớn nhất chấp nhận được đối với động cơ lăm việc ở tải cục bộ. Nhiệt độ chây giảm khi gia tăng lượng khí sót trong hỗn hợp lă do sự gia tăng của nhiệt dung riíng môi chất.
0,8 1,0 1,2 1,41000 1000 2000 3000 4000 NO(ppm) 1000 2000 3000 NO(ppm) 17 16 A/F=15 a 1000 2000 3000 NO(ppm) 17 16 A/F=15
Hình 3.6: Ảnh hưởng của tỉ lệ khí xả