Kemiallinen tasapaino dieselprosessissa

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2000

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Lämpötekniikka ja koneoppi

Mcode

Ene-39

Degree programme

Language

fi

Pages

91

Series

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutustua dissosiaation vaikutuksiin dieselprosessissa. Dissosiaatiolla tarkoitetaan kemiallisten yhdisteiden hajoamista lämpötilan vaikutuksesta. Tämä johtaa siihen, että polttomoottorin palotilassa on palamisen aikana huomattavasti enemmän kaasukomponentteja kuin stökiömetrisen palamisyhtälön mukaan laskettaessa. Näiden komponenttien muodostuminen ja hajoaminen vaikuttaa myös palotilan lämpötilaan ja paineeseen, sillä dissosiaatioreaktiot vaikuttavat kaasun sisäenergiaan ja moolimäärään. Dissosiaatioreaktioiden seurauksena syntyvää kaasun koostumusta selvitettiin kemiallisen tasapainon oletuksen avulla. Tämä yksinkertaistus ei täysin pidä paikkaansa, varsinkaan typen oksidien osalta, mutta helpottaa ja tehostaa laskentaa huomattavasti. Dissosiaatioreaktioiden laskentaa ei aiemmin ole liitetty useimpiin laskentamalleihin, sillä sen merkitys on arvioitu suhteellisen pieneksi. Työssä käytettiin nolladimensioista kaksivyöhykemallia, jossa sylinteriprosessin mallinnus on melko yksinkertainen, mutta kuitenkin sopiva ilmiön toimintaan ja vaikutuksiin tutustumiseen. Päästöjä laskevat alimallit, esimerkiksi typen oksidien osalta, ovat sinällään jo melko pitkälle kehittyneitä, mutta kriittistä niiden toiminnalle on ympäristö, jossa niitä sovelletaan. Jotta malleilla saataisiin hyviä tuloksia, on kaasun koostumus ja lämpötila palotilan vyöhykkeissä, sekä sylinteripaine oltava riittävän hyvin mallinnettu. Dissosiaation lisäämisellä pyrittiin parantamaan myös näitä asioita paremman tuloksen saamiseksi NO:n muodostukselle. Dissosiaation vaikutukset laskettuihin lämpötiloihin ja sylinteripaineeseen jäivät suhteellisesti melko pieniksi, eikä työssä näin ollen saavutettu merkittävää parannusta mallin laskentatarkkuuteen. Palotilan kaasuseokselle saatiin laskettua tarkempi koostumus ja sen perusteella saatiin kohtuullisen hyviä tuloksia NO:n muodostumiselle. Tulokset kuitenkin osoittivat, että päästöjen ennustamiseksi luotettavasti täytyy sylinteriprosessin laskentamallia vielä kehittää tarkemmaksi.

Description

Supervisor

Lampinen, Markku

Thesis advisor

Larmi, Martti

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120447397

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK