Produzione NoX: Endotermica o Esotermica?

Ciao a tutti gli appassionati di motori diesel.

Come appassionato sostenitore della disattivazione del sistema EGR, e quindi produttore di NOx, mi pongo la seguente domanda:

Tutti sanno che l'ossidazione del carbonio libera energia (Nona).
Ma cosa dire dell'ossidazione dell'azoto?
Se fosse una reazione esotermica, questo genererebbe un guadagno di potenza aggiuntivo.
significa disattivare il sistema EGR.
Se fosse endotermico, ci sarebbe una perdita di potenza, che però verrebbe probabilmente compensata da...
compenserebbe una combustione degli idrocarburi meno efficiente.

Cosa ne pensate?

Ciao! Domanda interessante.

Come regola generale per le reazioni: se una reazione può avvenire solo a pressione e temperatura elevate, e inoltre il prodotto, a pressione e temperatura normali, ha una densità maggiore rispetto alla densità media dei due reagenti, allora è probabile che si tratti di una reazione endotermica. Pertanto, sarebbe necessario consultare le densità dei gas N2, O2, NO e anche NO2.

Per scoprirlo con certezza, bisogna conoscere la :wink:delta EN (elettronegatività) degli elementi coinvolti nella reazione. :roll:Ma non sono un esperto di chimica e sono troppo pigro per cercarlo. } Comunque, l'elettronegatività si trova nella tavola periodica.

Le emissioni di NOx si formano anche negli archi elettrici, in modo naturale ad esempio durante i fulmini. Quando gli ossidi di azoto (NOx) vengono scissi cataliticamente in azoto (N2) e acqua (H2O) in presenza di ammoniaca (NH3), si genera calore, quindi il processo è esotermico. Pertanto, si potrebbe utilizzare ammoniaca e ossidi di azoto per alimentare un sistema di riscaldamento. Esistono già dei dispositivi che funzionano su questo principio: i catalizzatori per autoveicoli. Tuttavia, invece di utilizzare ammoniaca, che è una sostanza troppo pericolosa, si utilizza l'urea come ausilio. L'urea viene quindi convertita direttamente nel catalizzatore in ammoniaca attraverso una reazione ausiliaria, e quest'ultima permette di eliminare gli ossidi di azoto.

Saluti.

Se fosse endotermica, si verificherebbe una perdita di potenza, che però verrebbe probabilmente compensata da...
compenserebbe una combustione degli idrocarburi meno efficiente.

Sì, hai assolutamente ragione. Ma non solo: a pieno carico, la formazione di NOx è limitata dalla scarsa disponibilità di ossigeno, perché la combustione del carburante consuma quasi tutto l'O2 prima che l'N2 possa reagire. Pertanto, il problema delle emissioni di NOx si presenta principalmente in condizioni di carico parziale, dove c'è un eccesso relativamente alto di O2, poiché viene bruciato poco carburante. Di conseguenza, una perdita di potenza dovuta alle emissioni di NOx a pieno carico è irrilevante.

Ciao.

La reazione dell'azoto nella camera di combustione (N2 + O2 -> 2NO) è fortemente endotermica. Tuttavia, questo non deve essere preso in considerazione nel bilancio energetico, poiché l'influenza è semplicemente troppo piccola.

A pieno carico, la formazione di NOx è limitata perché c'è pochissimo ossigeno disponibile, dato che la combustione del carburante ha consumato quasi tutto l'O2 prima che l'N2 possa reagire. Pertanto, il problema delle emissioni di NOx si presenta principalmente in condizioni di carico parziale, dove c'è un eccesso relativamente alto di O2, perché viene bruciato poco carburante.


Sebbene sia vero che la quantità totale di O2 disponibile nell'intera camera di combustione sia inferiore, la produzione di NO nella camera di combustione è comunque significativamente più alta a pieno carico rispetto al carico parziale.
Per confronto: il motore a benzina produce la quantità maggiore di NOx appena al di sopra del rapporto aria-combustibile stechiometrico (ovvero, con un leggerissimo eccesso di aria). La causa principale è l'alta temperatura che si raggiunge in queste condizioni.

Nei motori diesel, la temperatura raggiunge valori significativamente più alti a pieno carico rispetto al carico parziale, e di conseguenza, si verifica una produzione di NOx notevolmente superiore.
Il sistema AGR per la riduzione degli ossidi di azoto è importante soprattutto nel regime di funzionamento a carico parziale perché i moderni test di emissione (con velocità massima di 120 km/h) vengono eseguiti esclusivamente in questo regime.

Rispetto ai moderni motori TDI, che producono quantità di NOx superiori durante la guida in autostrada con carichi elevati, le emissioni a carico parziale (sia con che senza sistema di ricircolo dei gas di scarico) sono significativamente inferiori. Tuttavia, la perdita di prestazioni dovuta alla produzione di NOx è comunque trascurabile.



Cordiali saluti, Ernst.

ideeAlist ha scritto:

A pieno carico, la formazione di NOx è limitata perché la combustione del carburante consuma quasi tutto l'ossigeno disponibile, impedendo all'azoto (N2) di reagire.

A quanto ne so, un motore TDI, anche a pieno carico, funziona con un eccesso di ossigeno del 40% per ridurre le emissioni di fuliggine.

Urea nel tubo di scarico .
Non credo che presto le autostrade inizieranno a profumare come le stazioni ferroviarie.

Ah, grazie per l'informazione. Quindi, se è così, allora il vantaggio del sistema EGR è ancora inferiore a quello che già era.

Esempio di traffico urbano: Ogni accelerazione, anche in città, è spesso un carico massimo di breve durata, almeno con una guida 'sportiva'. È davvero possibile che il sistema EGR (che funziona solo a carico parziale) possa portare a un miglioramento significativo nel bilancio complessivo di NOx?

Ah... Penso che la funzione del sistema EGR non funzionante non si limiti solo alla riduzione dei consumi.
Argomenti convincenti sono la maggiore pulizia del motore e una migliore risposta del turbocompressore.
Non dimenticare il fischio del rally durante il funzionamento .


Ultimamente, mi sembra che molte cose mi appaiano di un colore bluastro.
città, denaro, auto, pneumatici, eBay, pezzi, ecc.

Beh...