Для осуществления нормальной работы системы необходимы два основных компонента , которые позволят достаточно полно входить в реакцию окисления азота:
а) определяем необходимое количество мочевины , согласно того что нормальная горючая смесь 1 : 15 на 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха. Так как в воздухе 71,2% азота может найти количество азота поступающего в цилиндр при сжигании 1 кг топлива.
Ma
= (
mв
*
ma
|
)/100
, кг (4.1)
где
Ma – масса азота, кг ;
ma| - массовая доля азота в 1 кг воздуха ;
mв – масса воздуха, кг ;
Ма =(15 * 71,2)/100= 10,62 кг.
Определяем количество оксидов азота поступающего в выпускную систему. Среди оксидов азота наибольшую часть занимают NO и NO2 процент содержания их около 93% . Зная что двигатель КамАЗ – 740 по удельному расходу топлива составляет 156г/кВт*ч , определяем количество кВт*ч , полученных при сжигании 1 кг топлива :
Ве| = (mT * E)/me , кВт*ч (4.2)
где
mT
– масса топлива, г ;
Е – энергия мощности кВт*ч ;
me – удельная масса топлива, г ;
Ве| =1000*1/156=5,1 кВт*ч
Согласно анализу выбросов оксидов азота двигателя КамАЗ – 740 узнаем , что выделяется суммарное количество оксидов азота NOх при сжигании 156г топлива равное 16 г/кВт*ч. Определим количество оксида азота при сжигании 1кг топлива :
ma = ве| * my
, г (4.3)
где
my – удельная масса NOx на кВт*ч ;
ma
| = 16
*5,1 = 81,6 г
Отсюда , согласно химическим реакциям , для расщепления 100гр NOx необходимо 4,09г мочевины , т.к. при сжигании 1кг топлива получаем 81,6г NOx ; то используя пропорцию получим необходимое количество мочевины для выполнения реакции с NOx при сжигании 1кг топлива
mM
= (
mM
|
*
ma
|
)/100
, кг
(4.4)
где
mM – масса мочевины ;
mM| - масса мочевины необходимая для реакции со 100 гр NOx
mM
=
(4,09
*
81,6)/100= 3,5г = 0,035кг
б) определяем необходимое количество воздуха на 1кг топлива.
Для качественного распыления мочевины требуется соблюдать пропорцию 1:(23…27) отсюда получим уравнение
mв = mm
*
mв
|
, кг
(4.5)
где
mв – количество воздуха , необходимое для распыления 1кг мочевины.
mв = 0,035 *25 = 8,75кг.