К вопросу снижения оксидов азота в дизельном ДВС организацией его рабочего процесса
Аннотация
В настоящее время не разработаны достаточно эффективные системы нейтрализации оксидов азота (NОx) для дизелей. Системы, применяемые на дизельных автомобилях, позволяют получить эффективность нейтрализации NОx в среднем 60 … 70%. Используемые конструкции не позволяют увеличить их эффективность выше уже достигнутой. С применением современных систем впрыскивания топлива с электронным управлением возможна реализация процесса нейтрализации оксидов азота при впрыскивании аммиака (NH3) в камеру сгорания на такте выпуска. Учитывая, что NH3 при горении может образовывать NОx, его надо подавать в цилиндр дизеля при определенных температурных условиях. Так его впрыскивание при относительно невысоких температурах (700 … 900°С) будет способствовать эффективному протеканию реакциям восстановления азота из NОx.
Об авторах
Александр Викторович Шабанов
НАМИ
Россия
Россия
канд. техн. наук
Владимир Константинович Ванин
НАМИ
Россия
Россия
главный специалист
Андрей Юрьевич Дунин
МАДИ
Россия
Россия
д-р техн. наук, доц.
Михаил Георгиевич Шатров
МАДИ
Россия
Россия
д-р техн. наук, проф.
Список литературы
1. К снижению экологического воздействия автотранспорта на воздушное пространство автострад / А. В. Шабанов, Д. В. Кондратьев, В. К. Ванин, А. Ю. Дунин // Автомобильная промышленность. – 2021. – № 4. – С. 11-15.
2. Шабанов, А. В. Снижение азотосодержащих вредных выбросов с отработавшими газами дизельных ДВС грузовых автомобилей / А. В. Шабанов, Д. В. Кондратьев, А. Ю. Дунин // 9-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса : сборник докладов Международной научно-технической конференции, Москва, 29 января 2021 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2021. – С. 457-467.
3. Отчет Совета по охране природных ресурсов (NDRC) и Союза по охране чистого воздуха (ССА). – Режим доступа: www.mosecom.ru/rel.htm, «Мосэкомониторинг». twitter.com/ecomonitoring (дата обращения: 03.04.2023).
4. Сонкин, В. И. Проблемы бензинового двигателя с высоким наддувом: аномальное сгорание / В. И. Сонкин // Труды НАМИ. – 2017. – № 3(270). – С. 16-31.
5. Кульчицкий, А. Р. Исследование процессов образования и разработка методов снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей внедорожных машин : диссертация ... доктора технических наук : 05.04.02. - Владимир, 2006. - 345 с.
6. К вопросу повышения эффективности систем нейтрализации оксидов азота в дизельных ДВС / А. В. Шабанов, Д. В. Кондратьев, В. К. Ванин, А. Ю. Дунин // Известия МГТУ МАМИ. – 2021. – Т. 15, № 2. – С. 101-112.
7. Снижение содержания оксидов азота в отработавших газах бензинового двигателя корректировкой состава топливовоздушной смеси и последующей нейтрализацией продуктов сгорания в каталитическом нейтрализаторе / В. А. Соломин, А. В. Шабанов, А. А. Шабанов, А. А. Селезнев // Автомобильная промышленность. – 2019. – № 2. – С. 7-13.
8. Панчишный, В. И. Нейтрализация оксидов азота в отработавших газах дизелей / В. И. Панчишный // Двигателестроение. – 2005. – № 2(220). – С. 35-42.
9. Панчишный, В. И. К вопросу о моделировании систем нейтрализации автомобильных дизелей / В. И. Панчишный, И. Ю. Воробьев // Труды НАМИ. – 2018. – № 4(275). – С. 23-37.
10. Разработка высокоэффективной технологии повышения экономических и экологических характеристик ДВС и устройства для ее реализации / В. А. Бурцев, О. Ф. Бризицкий, В. А. Кириллов, В. Я. Терентьев // Журнал автомобильных инженеров. – 2012. – № 3(74). – С. 46-49.
11. К вопросу снижения выбросов оксидов азота дизельными двигателями внутреннего сгорания / А. В. Шабанов, Д. В. Кондратьев, В. А. Соломин, В. К. Ванин // Труды НАМИ. – 2020. – № 1(280). – С. 78-86.
12. Кутенев, В. Ф. Экологическая безопасность автомобилей с двигателем внутреннего сгорания : Проблемы нормирования и контроля, методы снижения вредных выбросов / В. Ф. Кутенев, Б. В. Кисуленко, Ю. В. Шюте. – Москва, 2009. – 252 с.
13. Кривопалов, В. В. Образование оксидов азота в камерах сгорания современных ДВС и способы снижения их содержания в отработавших газах / В. В. Кривопалов, И. В. Максакова, В. В. Фомин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение. – 2012. – № 12(271). – С. 86-92.
14. Математическая теория горения и взрыва / Я. Б. Зельдович, Г. И. Баренблатт, В. Б. Либрович, Г. М. Махвиладзе. - Москва : Наука, 1980. - 478 с.
15. Окисление азота при горении / Я. Б. Зельдович, П. Я. Садовников и Д. А. Франк-Каменецкий ; Акад. наук СССР. Ин-т хим. физики. - Москва ; Ленинград : Изд-во и 2-я тип. Изд-ва Акад. наук СССР, 1947 (Москва). - 148 с.
16. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности: (Свободные радикалы и цепные реакции) / Акад. наук СССР. Отд-ние хим. наук. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Изд-во Акад. наук СССР, 1958. - 686 с.
17. Смирнов, Б. Ю. Об очистке газовых выбросов от оксидов азота / Б. Ю. Смирнов // Альманах современной науки и образования. – 2012. – № 5. – С. 124-126.
18. Егорушкин, Е. А. Инновационные разработки в сфере интенсификации воспламенения топливовоздушных смесей / Е. А. Егорушкин, А. В. Шабанов, А. А. Шабанов // Известия МГТУ МАМИ. – 2016. – № 2(28). – С. 8-12.
19. Егорушкин, Е. А. Воспламенения бедных топливовоздушных смесей в бензиновых ДВС - проблемы, пути решения / Е. А. Егорушкин, А. В. Шабанов, А. А. Шабанов // Известия МГТУ МАМИ. – 2017. – № 2(32). – С. 72-77.
20. Каменев, В. Ф. Перспективы и проблемы непосредственного впрыска бензина / В. Ф. Каменев, М. А. Миронычев, В. И. Сонкин // Труды НАМИ. – 2003. – № 231. – С. 63–85.
21. Системы и агрегаты современных энергоустановок для автомобилей и автобусов / В. Ф. Кутенев, Л. Ю. Лежнев, В. А. Лукшо [и др.]. – Москва : «Экология. Машиностроение», 2012. – 246 с.
22. Chintala, V. A comprehensive review on utilization of hydrogen in a compression ignition engine under dual fuel mode / V. Chintala, K. A. Subramanian // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2017. – Vol. 70. – P. 472–491.
23. Улучшение энергетических и экологических показателей дизельного ДВС путем применения водородосодержащей добавки / А. Ю. Дунин, А. В. Шабанов, Т. К. Нгуен [и др.] // Известия МГТУ МАМИ. – 2022. – Т. 16, № 2. – С. 125-133.
24. Сергеев, С. С. Двумерная модель для расчета рабочего процесса двигателя с искровым зажиганием / С. С. Сергеев // Математическое моделирование. – 2021. – Т. 33, № 12. – С. 21-32.
Статья опубликована по итогам международной научно-технической конференции
«10-е Луканинские чтения. Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса».
Рецензия
Рецензент: Л.Н. Голубков, д-р техн. наук, проф., МАДИ
Просмотров:
218
