Stechiometryczne uwarunkowania oraz skutki realizacji recyrkulacji spalin

Zasadniczym celem stosowania recyrkulacji spalin jest obniżenie temperatury spalania mieszanki palnej, poprzez wzrost względnej pojemności cieplnej czynnika roboczego. Do ilościowego ujęcia recyrkulacji wykorzystano pojęcia: stopień R, krotność K recyrkulacji spalin oraz jej wartość względna W. Analiza dotyczy stechiometrycznych skutków recyrkulacji: udziału tlenu [O₂]_d w mieszaninie gazów dopływających do komory spalania, efektywnego λ _ef stosunku nadmiaru tlenu oraz tzw. wewnętrznego stosunku nadmiaru tlenu λ_w, w którym uwzględnia się tlen dostarczany ze strumieniem recyrkulujących spalin. Dzięki przeprowadzonej analizie uwarunkowań i skutków recyrkulacji okazało się, ze wzrostem stopnia recyrkulacji systematycznie zmniejsza się udział [O₂]_d tlenu w mieszance palnej, a jednocześnie obserwuje się wzrost wewnętrznego stosunku nadmiaru tlenu λ _w. Ustalone współzależności wpływają istotnie na parametry (ciśnienie p, temperaturę T) obiegu silnika, pozyskiwaną pracę mechaniczną oraz sprawność energetyczną, a także na emisję substancji szkodliwych.

The main goal of EGR is to decrease the combustion temperature of the combustible mixture by increasing the relative heat capacity of the working medium. An additional effect is to reduce the oxygen content in the gas mixture flowing into the combustion chamber. The analysis concerns the effective oxygen excess ratio λ _ef in the combustible mixture and the so-called internal oxygen excess ratio λ_w, which additionally takes into account the supplied oxygen with the recirculation stream. It was found that with increasing of the exhaust gas recirculation degree systematically decreases the content of the oxygen [O₂]_d in the combustible mixture, while increases the oxygen excess ratio λ _ef observed in the exhaust gases. Changes of this all parameters influence the achieved specifaic work, energy efficiency and emission of the combustion engine.