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汽车排放污染物成分的预测汽车排放与噪音控制燃烧热力学的基本概念燃烧反应的化学平衡及平衡条件燃烧产物的计算第一节第二节第三节氧化氮的计算第四节燃烧热力学的基本概念第一节1反应热、生成热和燃烧热化学反应过程中，系统在反应前后其化学组分发生变化，同时伴随着系统内能量分配的变化。后者表现为反应后生成物所含能量总和与反应物所含能量总和间的差异。常用物质的生成热已由实验测得，计算时只需查表即可。不能通过实验测得的则由计算求出，表5-1上给出了常用物质的生成热及热力学参数。2内能、焓、比热

内燃机中的工质为混合气体，混合气体的比内能μ、比焓ｈ和比热ｃ的计算公式如下:理想气体的比内能、比焓、比热及比热比存在如下关系:应用上述各式时同样要注意单位3燃烧产物气体的吉布斯自由焓4瞬时过量空气系数ϕｐ内燃机理论循环分析中，为了简化计算，假定工质的质和量均不发生变化，纯空气的相,对分子质量μａ＝28.964，燃烧过量空气系数ϕａ＝１的混合气时，纯燃烧产物的相对分子质量μｅ＝29.133。这样就可引入瞬时过量空气系数的概念，其定义为:瞬时过量空气系数随曲轴转角的变化率为:燃烧反应的化学平衡及平衡条件第二节逆向反应会使反应温度降低，反应物和产物的摩尔数改变，为此需考虑正逆反应的化学平衡问题，从热力学第二定律可知，在等温等压下从化学反应的产物与反应物的吉布斯函数差ΔＧ的正负值，可判断在此条件下该反应进行的方向。将理想气体混合物中各组分的化学位与其分压力之间的关系式(5-23)应用于Ａ、Ｂ、Ｌ和Ｍ气体，并代入式(5-24)得:燃烧产物的计算第三节在简易的燃烧过程计算中，都假设燃烧是“一步完成的”“完全的”，亦即燃料在有足够的O2的情况下全部反应生成燃烧产物CO2和H2O。从化学平衡角度计算得到的各种燃烧产物在其热力学状态下的摩尔分数，显然与一步完成的“完全燃烧”。一般可以选择下列７个离解或中间反应的平衡条件，建立７个平衡常数方程，即:由式(5-36)~式(5-42)可得:氧化氮的计算第四节汽油机的有害排放物主要是一氧化碳CO、氮氧化物NOx及未燃的和未完全燃烧的碳氢化合物，在排出的NOx中，NO2数量较少，主要是NO，而NO的形成并非平衡过程，它不直接在燃烧区中形成，而主要在火焰后的已燃区气体中逐渐产生的。所以按照化学平衡方法计算得到的NO浓度与试验值不符，试验测量的NO浓度远远高于其在平衡状态下的浓度，这是由于NO一旦生成，在膨胀和排气过程中，它将以非平衡量保存下来，即使温度和压力下降，NO的浓度依然保持不变，这种现象称之为“高温冻结”。

后来又发展了这一机理，增加了N和OH根之间的其他反应，其扩展机理的主要反应为:图5-1为一台汽油机在最大功率工况时N

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