Реализация стратегии форсирования системы нейтрализации дизельных двигателей на основе методики комплексного проектирования


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена стратегии форсирования системы нейтрализации при разработке или модернизации двигателей внутреннего сгорания при одновременном учете ужесточения экологических норм. Совершенствование двигателей внутреннего сгорания как в целом, так и их экологических систем - это возможность конкуренции с электрическим транспортом, развитие которого идет быстрыми темпами. Мировая хронология развития экологических норм показывает на главное отличие мирового экологического законодательства от российского - отставание в реализации норм на 2-4 года. Это дает возможность принятия решения на основе уже реализованного мирового опыта разработки систем нейтрализации. В работе поставлена цель - обосновать основные направления выработки стратегических технических решений форсирования систем нейтрализации. Выбран двигатель-аналог с хорошо известными характеристиками - ЯМЗ-6566. Обоснована возможность форсирования базового двигателя на основе аналогичного мирового опыта, и приведен сравнительный технический и экономический анализ применяемых решений для системы нейтрализации с учетом возможности применения рециркуляции. Рассмотрены возможные направления совершенствования рабочих процессов: оптимизация камеры сгорания и степени сжатия, изменение стратегии впрыска, увеличение турбонаддува. По результатам отработки на двигателях КАМАЗ-740 получена экологическая базовая характеристика двигателя в координатах PM-NOx, позволяющая прогнозировать результат применение технических решений. По результатам выбранной стратегии форсирования базового двигателя ЯМЗ-6566 приведены результаты опытной отработки, проведенной на ФГУП НАМИ. Приведены варианты различных технических решений форсирования системы нейтрализации и их реализация на опытной установке. Показаны значения конверсии для различных вариантов технических решений для системы нейтрализации двигателя ЯМЗ-6566. Достигнутая степень конверсии NOx, равная 97 %, позволяет удовлетворить самые жесткие экологические нормы. Подтверждена возможность принятия стратегических решений по форсированию системы нейтрализации и последующая их техническая реализация при достижении поставленных значений экологических показателей двигателя.

Об авторах

Г. Г Надарейшвили

ФГУП НАМИ

Email: givi.nadareishvili@nami.ru
к.т.н. Москва, Россия

Список литературы

  1. Козлов А.В., Теренченко А.С., Васильев А.В. Анализ экологических требований «евро-6» к автомобильным двигателям // Журнал автомобильных инженеров.
  2. Кутенев В.Ф., Кисуленко Б.В., Шюте Ю.В. Экологическая безопасность автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. М.: «Машиностроение», 2009. 252 с.
  3. Луканин В.Н. Промышленно-транспортная экология / под ред. В.Н. Луканина. М.: Высшая школа, 2001. 273 с.
  4. Корнилов Г.С., Панчишный В.И. Физико-химические методы обезвреживания отработавших газов дизелей // Автомобильная промышленность. 1998. № 11. С. 14-16.
  5. Корнилов Г.С., Моисеев С. П., Панчишный В.И., Табачник А.А. Фильтр-нейтрализатор для дизелей // Проблемы конструкции двигателей и экология: сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. С. 34-39.
  6. Корнилов Г.С. Теоретическое и экспериментальное обоснование способов улучшения экологических показателей и топливной экономичности автомобильных дизелей: дис. ... докт. техн. наук: 05.04.02
  7. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. 376 с.
  8. Кульчицкий А.Р. Исследование процессов образования и разработка методов снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей внедорожных машин: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.04.02. Владимир, 2006. 34 с.
  9. Звонов В.А., Козлов А.В., Теренченко А.С. Оценка альтернативных топлив по полному жизненному циклу // Приводная техника. 2000. № 5. С. 24-29.
  10. Звонов В.А., Козлов А.В., Кутенев В.Ф. Экологическая безопасность автомобиля в полном жизненном цикле. М.: НАМИ, 2001. 248 с.
  11. Шатров М.Г. Формирование компонентов единого информационного пространства для обеспечения жизненного цикла двигателей внутреннего сгорания: дис. ... докт. техн. наук: 05.04.02. М., 2006. 403 с.
  12. Chatterjee D. Detailed surface reaction mechanism in a three-way catalyst // Faraday Discussions. 2002. Vol. 119. P. 371-384.
  13. Nadareishvili G.G. Three-Way Catalyst Modeling For the Gas Engine // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2016. Vol. 7. № 4. P. 1579-1588.
  14. Pontikakis G.N. Mathematical modelling of catalytic exhaust systems for EURO-3 and EURO-4 emissions standards // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering. 2001. Vol. 215. № 9. P. 1005-1015.
  15. Next Generation Three-Way Catalysts for Future, Highly Efficient Gasoline Engines [Electronic resource] // Christine Lambert Ford Research and Advanced Engineering 9-June-2016. Mode of access: https://www.energy.gov/sites/prod/files/2016/06/f33/pm067_lambert_2016_o_web.pdf.
  16. Каминский В.Н., Лоик А.В., Титченко А.Ю., Аликин Е.А., Надарейшвили Г.Г., Щеглов П.А. Применение накопительных нейтрализаторов оксидов азота для снижения токсичности отработавших газов тракторных дизелей // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 11. С. 3-7.
  17. Каменев В.Ф., Надарейшвили Г.Г., Щеглов П.А. Принципы построения математической модели современного дизеля с комплексной системой снижения вредных выбросов // Механика машин, механизмов и материалов. 2016. № 2 (35). С. 81-86.
  18. Панчишный В.И., Надарейшвили Г.Г., Юдин С.И. Разработка устройств перемешивания - импеллеров в системе селективного восстановления оксидов азота тяжелых дизельных двигателей // Труды НАМИ. 2015. № 261. С. 28-42.
  19. Лукшо В.А., Панчишный В.И., Неволин И.В., Ширяев А.В., Сазонов А.В., Юдин С.И. Устройство очистки отработавших газов двигателя транспортного средства: патент 2612306 РФ, МПК F01N; опубл. 06.03.2017, бюл. № 1.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Надарейшвили Г.Г., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».