© М. П. Цюман, канд.техн.наук, доцент,
в.о. завідувача кафедри двигунів і теплотехні-ки,
ORCID: 0000-0003-2537-8010,
e-mail: tsuman@ukr.net;
© І. Д. Садовник, аспірант кафедри двигунів
і теплотехніки,
ORCID: 0009-0009-4366-6236,
e-mail: toyota-kiev@ukr.net
(Національний транспортний університет)
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КАТАЛІТИЧНОЇ НЕЙТРАЛІЗА-ЦІЇ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ АВТОМОБІЛЬНОГО
ДВИГУНА В РЕЖИМІ ПРОГРІВУ
DOI: 10.33868/0365-8392-2024-2-279-70-73
Анотація. Присвячено дослідженню ефективності каталітичної нейтралізації відпрацьованих газів автомобільного двигуна VW BBY (4Ч 7,65/7,56) у режимі прогріву. Метою роботи є визначення впливу конструктивних та експлуатаційних факторів систем нейтралізації шкідливих викидів на ефективність їхньої роботи під час режимів прогріву автомобільних двигунів. Розроблено загальну методику дослідження, яка включає, зокрема, експериментальне дослідження процесів прогріву двигуна та каталітичного нейтралізатора та впливу цих процесів на викиди шкідливих речовин. Встановлено, що під час прогріву двигуна в режимі холостого ходу досягнення хімічних та температурних умов, необхідних для ефективної роботи системи нейтралізації відпрацьованих газів, відбувається в різні моменти часу: раніше досягаються хімічні умови, пізніше температурні. Номінальна ефективність нейтралізації різних шкідливих компонентів відпрацьованих газів (СО, СН, NO) досягається в різні моменти часу за різних температурах каталітичного нейтралізатора: по NО через 180 с при температурі 295 °C; по СО через 220 с при температур 305 °C; по СН через 400 с при температурі 330 °C. Необхідні хімічні умови роботи досягаються через 100 с за температури 230 °C. При цьому, досягнення номінальної ефективності системи нейтралізації практично не залежить від часу виходу на робочий температурний режим двигуна за температурою охолоджуючої рідини. Основний нейтралізатор практично не впливає на рівень викидів у цьому ре-жимі внаслідок недосягнення робочої температури. За результатами експериментальних досліджень з’являється можливість уточнення теоретичної моделі для визначення впливу конструктивних та експлуатаційних факторів систем нейтралізації на викиди шкідливих речовин та встановлення поєднання факторів для зменшення викидів.
Ключові слова: автомобільний двигун, режим роботи, витрата палива, температура каталітичного нейтралізатора, концентрації шкідливих речовин, відпрацьовані гази.
References
1. Gritsuk, I., Gutarevych, Y., Mateichyk, V., & Volkov, V. (2016). Improving the Processes of Preheating and Heating after the Vehicular Engine Start by Using Heating System with Phase-Transitional Thermal Accumulator. SAE Technical Paper Series. https://doi.org/10.4271/2016-01-0204
2. Trifonov, D. (2018). Polipshennja palyv-noji ekonomichnosti i ekologhichnykh pokaznykiv avtomobilja vykorystannjam teplovykh akumulja-toriv fazovogho perekhodu dlja proghrivu dvyghu-na. PhD Thesis. Retrieved from http://diser.ntu.edu.ua/Trifonov_dis.pdf
3. Gritsuk, I., Volkov, V., Gutarevych, Y., Mateichyk, V., & Verbovskiy, V. (2016). Improving Engine Pre-Start And After-Start Heating by Using the Combined Heating System. SAE Technical Paper Series. https://doi.org/10.4271/2016-01-8071
4. Gritsuk, I., Pohorletskyi, D., Mateichyk, V., Symonenko, R., Tsiuman, M., Volodarets, M., Bulgakov, N., Volkov, V., Vychuzhanin, V., Grytsuk, Y., Ahieiev, M., & Sadovnyk, I. (2020). Improving the Processes of Thermal Preparation of an Automobile Engine with Petrol and Gas Supply Systems (Vehicle Engine with Petrol and LPG Supplying Systems). SAE Technical Paper Series. https://doi.org/10.4271/2020-01-2031
5. Gritsuk, I., Mateichyk, V., Smieszek, M., Volkov, V., Gutarevych, Y., Aleksandrov, V., Symonenko, R., & Verbovskiy, V. (2018). Improving the Vehicular Engine Pre-Start and After-Start Heating by Using the Combined Heating System. HVAC System. https://doi.org/10.5772/intechopen.79467
6. Kukhtyk, N. (2018). Vyznachennja vytraty palyva ta koncentracij shkidlyvykh rechovyn za proghrivu dvyghuna leghkovogho avtomobilja v umovakh nyzjkykh temperatur seredovyshha. Visnyk Zhytomyrsjkogho derzhavnogho tekhnologhichnogho universytetu. Serija: Tekhnich-ni nauky, 2(82), 88-93. https://doi.org/10.26642/tn-2018-2(82)-88-93
7. Gritsuk, I. V., Mateichyk, V., Tsiuman, M., Gutarevych, Y., Smieszek, M., & Goridko, N. (2018). Reducing Harmful Emissions of the Vehicular Engine by Rapid After-Start Heating of the Catalytic Converter Using Thermal Accumulator. SAE Technical Paper Series. https://doi.org/10.4271/2018-01-0784