Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
Transcript of Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
1/41
Page 1
Promet i ekologija
mr.sc. eljko Smojver
Predavanje 3
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
2/41
Page 2
Mjere za smanjenje ispunihplinova
Smanjenje ispunihplinova benzinskih motora
Uzroci stvaranja emisije ispunihplinova:hladni start prebogata smjesa emisija nesagorenih
tvari
loeodravanja(zapeeniklipovi)
defekt sonde katalizator vozila s reguliranim -
siromano prilagoavanje poveava NO, bogato namjetanje
poveava CO i CH; katalizatori bez nastaju novi spojevi
neugodna mirisa
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
3/41
Page 3Emisija ispunihplinova Otto motora ovisno o vikuzraka
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
4/41
Page 4
Prednosti Otto motora: jednostavna ugradnja,
povoljna uporaba kod punog optereenja, emisija
ispunihplinova utjecajna
Nedostaci Otto motora: via uporaba kod
djelominogoptereenja,visoka emisija CO, CH, NOx
Smanjenje emisije tetnihplinova iz ispuha motora
moguena dva naina zahvat unutar motora i
zahvati izvan motora
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
5/41
Page 5
Zahvati unutar motora: djelovanje na motor i na pomone
ureaje (optimiranje procesa izgaranja), uporaba elektronikog
sustava ubrizgavanja goriva, sustavi elektronikog paljenja,
optimiranje oblika prostora za izgaranje, regulacija vremena
prekrivanja ventila (vrijeme kada su otvoreni ispuni i usisni
ventili)
Zahvati na vanjskom dijelu motora: katalizatora, zagrijavanje
katalizatora, toplinska izolacija ispunog sustava, upuhivanje
sekundarnog zraka i upravljanje motorom
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
6/41
Page 6
Katalizator
u kemiji nosamaterijala s aktivnim slojem
prednost katalizatora njegova sposobnost premjetanja
brzine kemijske reakcije tetnetvari redukcije za vrijeme
toplog rada znatno ranije nastaju nego kod do sad obraene
metode ienja
mora biti ispravno postavljen da ispuniplin dolazi u
kontakt s katalizatorom
zadaa tetnetvari pretvara u manje tetnekemijskom
reakcijom ugljikovodike u vodu i ugljik (IV) oksid
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
7/41
Page 7
Izgled katalizatora
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
8/41
Page 8
moderni sustavi katalizatora odravanjesadraja
kisika u vrlo uskoj toleranciji u katalizatoru ulaznog
ispunog plina, dok se istodobno razlau sve tri tetnetvari (ugljik (II) oksid, ugljikovodici i duinioksidi)
sustav katalizatora ugraujese u sva putnikamotorna
vozila s Otto motoromdaljnji razvoj obrade ispunih plinova postupak
naknadnog izgaranja preko razliitihkatalitikihsustava
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
9/41
Page 9
neizgorljivi ugljikovodici, ugljik (II) oksid i duinioksidi kao
ispuniplinovi istese na dva naina:
poboljanjem tijeka izgaranja kroz optimalizaciju istih
motornih parametara (paljenje, mijeanje, izgaranje,
voenje ispunih plinova) umanjivanje stvaranja
tetnihtvari
dodatnim termikim izgaranjem koje ima uzrok u tzv.
ManifoldAir Oxidation(MAO) posredstvom pumpe
postie temperatura via od 650 C potrebna za oksidaciju
ugljikovodika i ugljik (II oksida)
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
10/41
Page 10
Utjecaj prometnog toka na
emisiju ispunihplinova
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
11/41
Page 11
Vrste katalizatora
ovisno o nainudjelovanja razlikujemo:
oksidacijski katalizator
redukcijski katalizator
dvostruki katalizator
trostruki katalizator
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
12/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
13/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
14/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
15/41
Page 15
Katalizator trostrukog djelovanja
uzrokuje se promjena sva tri plina (CO, NOX, i CH).
u kombinaciji s regulacijom predstavlja najdjelotvorniji sustav za naknadno
proiavanjeispunihplinova benzinskih motora
sastoji se od nosaakatalizatora, meusloja i katalitikiaktivnog sloja (plemeniti
metal)
za nosivi dio se koriste: nosaod rasutog materijala, keramikimonolit (najei)i
metalni monolit
na keramiki ili metalni monolit se nanosi sloj aluminijskog oksida (poveavadjelotvornost 7000 puta), a katalitikisloj koji se nanosi je od platine ili paladija
za uspjenuprimjenu motor mora raditi sa bezolovnim benzinom jer olovo unitava
sloj plemenitog metala
visoka razina redukcije i oksidacije 1
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
16/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
17/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
18/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
19/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
20/41
Page 20
Zagrijavanje primjenom aktivnog ugljena
primjena adsorbcijskih tvari za adsorbciju HC za vrijeme uinkovitosti
katalizatora djelotvorno sredstvo za postizanje niskih emisija
prednosti: veena sebe oko 90% HC pri temperaturi od 100 do 300
C,iznad 300 Cotputaapsorbirane HC kad je katalizator aktivan
nedostaci: pri temperaturi ispod 100 Csmanjeno apsorbiranje HC,
pri temperaturi iznad 350 C poinje i sam oksidirati, uinkovitost
ovisna o brzini starenja i zaprljanja zbog egase smanjuje uinkovitost
katalizatora
zaprljanja kemijska (kemijska reakcija izmeuaditiva u gorivu
i ulju) i mehanika(prekrivanje aktivnih sreditakatalizatora)
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
21/41
Page 21
po prelasku 60 do 80 tisuakm potrebno je zamijeniti katalizator
df automobil s neispravnim katalizatorom emitira vie tetnih
komponenti nego automobil bez katalizatora
uz uporabu trostrukog katalizatora potrebna sonda (sonda kisika
s elektronskim upravljaem)radi uspjenogienjatetnihtvari
sluiza mjerenje sadrajakisika i reguliranju faktora zraka na =1
postavlja se na mjesto gdje se reprezentira sustav ispunogplina
svih cilindara ispred katalizatora
sonda mora biti ispravna inaekatalizator gubi na uinkovitosti
nbv poveanjesadrajatetnihtvari u ispunimplinovima
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
22/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
23/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
24/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
25/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
26/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
27/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
28/41
Page 28
Tekuafaza sastoji se od dijelova goriva i maziva nataloenih
na au u vruemplinu ti dijelovi su u plinovitom stanju, a nakon
hlaenjai mijeanjasa zrakom prelaze u tekuufazu
sastav esticajako ovisi o reimurada motora, a sastav je slijedei:
40% ulje za podmazivanje
31% aa
14% sulfati i vezana voda
8% ostalo
7% neizgorjelo gorivo
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
29/41
Page 29
Mjere unutar motora
Na kakvouizgaranja u dieselovom motoru najveiutjecaj ima:
Poetakdobave i ubrizgavanje
Predubrizgavanje
Punjenje
Hlaenjeusisanog zraka
Povratno voenjeispunihplinova
Poetakdobaveje trenutak poetkaslanja goriva u vod prema
brizgaljci; poetakubrizgavanja je trenutak kad se kroz sapnice
brizgaljke gorivo poneubrizgavati u prostor za izgaranje
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
30/41
Page 30
poetak ubrizgavanja ispod GMT (gornje mrtve toke)
motor radi buno,poveanapotronjagoriva i emisija (NOX)
poetakubrizgavanja iznad GMT proces izgaranja nee
zavritiprije otvaranja ispunihventila zbog toga veakoncentracija
HC i aeu ispunimplinovima
Predubrizgavanje goriva ubrizgavanje neznatne koliine
goriva (cca 5%) u prostor izgaranja prije glavnog ubrizgavanja.
Prednosti: manja buka, manje neizgorjelih HC i NOX
Punjenje prednabijanje zraka zbog poveanja snage i
smanjenja emisije HC, NOXi vrstihestica. Najeepredubrizgavanje
pomouturbo punjaa pogonjenog ispunimplinovima
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
31/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
32/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
33/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
34/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
35/41
Page 35
DENOX katalizator predvien za rad u podruju siromane smjese
(>1); izraen od bakra i eljeza; omoguuje smanjenje emisije NOX za oko
20%; kao redukcijsko sredstvo moe se primjenjivati HC koji se dovodi u
plinovitom stanju; u kombinaciji s vraanjem ispunog plina u usis dolazi dosmanjenja NOXi iznad 50%
Oksidacijski katalizator primjena na diesel motorima koji se
ugrauju na motorna vozila; omoguuju oksidaciju HC, CO i gorivog dijela
estica pri temperaturi katalizatora iznad 170C; nie temperature postizanja
najmanje radne temperature katalizatora na dieselovim nego na otto motorima
zbog veekoliine kisika u ispunom plinu i sastava dieselskog goriva s lake
gorivim HC; u cilju smanjenja emisije NOX redovno se primjenjuje vraanje
ispunogplina u usis
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
36/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
37/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
38/41
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
39/41
i k l ij
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
40/41
Page 40
primjena katalizatora oblaganje proistaa katalitikim
materijalom (bakreni oksid, vandij); uz dodatak katalitiko
aktivirajueg sredstva neposredno ispred proistaa, regeneracija
poinje na 250C; gorivo mora biti s vrlo malim sadrajem sumpora
zbog stvaranja sulfata i zaprljanja katalizatora
primjena mikrovalne energije zasniva se na principu razlike
izmeu proistaa i estica (razliita fizikalna svojstva); estice
apsorbiraju veukoliinuenergije (viese zagrijavaju od proistaa)te
dolazi do izgaranja estica
Promet i ekologija
-
7/22/2019 Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)
41/41