Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István...
Transcript of Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István...
2004.09.13.
7-1
Dr. Emőd István
Dízelmotoron belüli emisszió-csökkentési lehetőségek
Egyéb lehetőségek:• változtatható szelepvezérlés• változtatható szívócsőhossz• többszörös befecskendezés stb.
2004.09.13.
7-2
Dr. Emőd István
Utókezelési lehetőségek
2004.09.13.
7-3
Dr. Emőd István
Kipufogógáz utókezelőrendszerek
• Continuosly Regenerating TrapAz oxidációs katalizátorban a nitrogén-oxid nitrogén-dioxiddá alakul. A nitrogén-dioxid, mint oxigénhordozóhatására a korom elégése már 250 °C-tól beindul. (80...90 %-os hatékonyság)
• RészecskeszűrőA szűrő felfogja a kipufogógáz nem gáznemű alkotóit. Az összegyűjtött korom 550 °C fölött leég. Az égés beindításához melegítő berendezéseket (égőket) lehet használni, vagy adalékokkal lehet csökkenteni a korom öngyulladási hőmérsékletét. Hatékonysága 60 %.
• Selective Catalytic ReductionA kipufogógáz áramba szelektíven ható, tehát csak a nitrogén-oxidot befolyásoló redukáló anyagot fecskendeznek, mielőtt a katalizátorba jutna. A katalizátor így képes a nitrogén-oxidot nitrogénné és vízgőzzé bontani. Hatékonyság 50...60 %.
• Non Selective Catalyic ReductionA tároló katalizátor felülete megköti a kipufogógáz nitrogén-oxid tartalmát, majd bizonyos időközönként dús keverék hatására leadja. Akár 15 %-os fogyasz-tástöbbletet is okozhat. 15...65 %-os hatékonyság.
• Continuosly Regenerating TrapAz oxidációs katalizátorban a nitrogén-oxid nitrogén-dioxiddá alakul. A nitrogén-dioxid, mint oxigénhordozóhatására a korom elégése már 250 °C-tól beindul. (80...90 %-os hatékonyság)
• RészecskeszűrőA szűrő felfogja a kipufogógáz nem gáznemű alkotóit. Az összegyűjtött korom 550 °C fölött leég. Az égés beindításához melegítő berendezéseket (égőket) le-lehet használni, vagy adalékokkal csökkenthető a korom öngyulladási hőmérséklete. Hatékonysága 60 %.
• Selective Catalytic ReductionA kipufogógáz áramba szelektíven ható, tehát csak a nitrogén-oxidot befolyásoló redukáló anyagot fecskendeznek, mielőtt a katalizátorba jutna. A katalizátor így képes a nitrogén-oxidot nitrogénné és vízgőzzé bontani. Hatékonyság 50...60 %.
• Non Selective Catalyic ReductionA tároló katalizátor felülete megköti a kipufogógáz nitrogén-oxid tartalmát, majd bizonyos időközönként dús keverék hatására leadja. Akár 15 %-os fogyasz-tástöbbletet is okozhat. 15...65 %-os hatékonyság.
oxidációs katalizátor
részecske-szűrő
hang-tompító
előkatalizátor
CRT-rendszer
előkatalizátor
oxidációs katalizátor
NSCR (NOx-tároló)
hang-tompító
NOx-tárolókatalizátor
MOTOR
részecske-szűrő
hang-tompító
Részecskeszűrőgázolajtartály adalék
SCR-rendszer
hang-tompítókatalizátor
adalékMOTOR
MOTOR
MOTOR
MOTOR
RÉS
ZEC
CSK
SZŰ
RŐ
NO
x-C
SÖK
KEN
TÉS
2004.09.13.
7-4
Dr. Emőd István
Részecskeszűrő
2004.09.13.
7-5
Dr. Emőd István
SCR-utókezelés
kipufogógáz
karbamid vizes oldata
NH3NO2
NO O CO2 2
N2
HO O CO2 2 2
SCR katalizátor
2004.09.13.
7-6
Dr. Emőd István
CRT+SCR=SCRT
A CRT rendszer hátránya, hogy megnöveli az NOx-kibocsátást. Ez sorbakapcsolt SCR-katalizátorral kiegyenlíthető.
(Ez az ábra az ammónia fedélzeti előállításának másik lehetőségét mutatja.)
2004.09.13.
7-7
Dr. Emőd István
NSCR utókezelés
hk t
NOO2
hk t
hk t
NOO2
2004.09.13.
7-8
Dr. Emőd István
Belsőégésű motor a teljesítménymérő fékpadon
2004.09.13.
7-9
Dr. Emőd István
Motorfékpad jellegmező
A teljesítménymérő fékpad a motor teljesítményét folyadék vagy villamos energia közvetítésével hővé alakítja.
E közben méri a motor forgatónyomatékát és fordulatszámát. Ezek ismeretében a motor teljesítménye számítható:
P=M·ω.
A motorfékpadot a mérendő motor szerint kell kiválasztani a motorfékpad jellegmező alapján.
2004.09.13.
7-10
Dr. Emőd István
Az ESC vizsgálati ciklus fordulatszámai és vizsgálati pontjai
ESC = EuropeanSteadyCycle
0,50,022.00,461.52008EURO5
0,50,023,50,461,52005EURO 4
0,800,15,00,662,12000EURO 3
Fényelnyelés, K, m-1
PM g/(kw·h)
NOxg/(kw·h)
HC g/(kw·h)
CO g/(kw·h)
Hatályba-lépés
Az ESC vizsgálat határértékei
2004.09.13.
7-11
Dr. Emőd István
ETC vizsgálati ciklus
ETC = European Transient Cycle
1 NMHC – szénhidrogének metán nélkül2 csak földgázüzemű motornál mérendő3 gázüzemű motoroknál nem kell mérni
0,033,51,10,554,002005EURO 4
0,165,01,60,785,452000EURO 3
PM3
g/(kw·h)NOx
g/(kw·h)CH4
2
g/(kW·h)NMHC1[EI2
] g/(kw·h)CO
g/(kw·h)Hatályba-
lépés
Az ETC vizsgálat határértékei
2004.09.13.
7-12
Dr. Emőd István
Fényelnyelés és mérése
KL
N= −
1 1100
ln [K]= m-1
1 – mintavevőszonda
2 – fényforrás
3 – fúvó
4 – öblítő levegő
5 – kalibrálószelep
6 – fűtés
7 – fényérzékelő
8 – értékelés és kijelzés
2004.09.13.
7-13
Dr. Emőd István
ELR fényelnyelésmérés(EU3-tól)
CBAátlag KKKK ⋅+⋅+⋅= 01,056,043,0
A B Cidő
fordulatszám
nyom
aték
10 %
100 %
2004.09.13.
7-14
Dr. Emőd István
Dízelmotor előírások alakulása
2004.09.13.
7-15
Dr. Emőd IstvánDízelmotoros járművek részecskekibocsátási
határértékei