Регистрация / Вход
Прислать материал

14.624.21.0005

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.624.21.0005
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ"
Название доклада
Поиск архитектурных решений, расчетно-теоретические исследования и разработка экспериментального образца системы нейтрализации токсичных компонентов двигателей транспортных средств, работающих на газомоторном топливе, до уровня перспективных экологических норм
Докладчик
Лукшо Владислав Анатольевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Обеспечение снижения негативного воздействия различными видами транспорта на окружающую среду, выполнение действующих и перспективных норм по выбросам вредных веществ.Разработка экспериментального образца системы нейтрализации отработавших газов для газового двигателя нового поколения, работающего на метане (СНОГМЕТ), обеспечивающей выполнение перспективных экологических норм Правил ЕЭК ООН №49-06 отечественной автомобильной и другой техникой, оснащенной двигателями на газомоторном топливе.
Актуальность и новизна исследования
Системы Нейтрализации Отработавших Газов двигателей, работающих на природном газе (в дальнейшем - СНОГМЕТ), обеспечивающих снижение эмиссии токсичных компонентов до уровня перспективных экологических норм, регламентированных Правилами ЕЭК ООН №49-06. Аналогов разрабатываемой системы нейтрализации для газового двигателя, работающего по термодинамическому циклу CTDC не существует. Подобный двигатель и система нейтрализации к нему разрабатывается впервые.
Описание исследования

Одним из наиболее важных при выполнении данной работы является подтверждение адекватности предложенных теоретических моделей реальным процессам, реализуемым в системах нейтрализации газового двигателя, и возможности их использования в качестве расчетного инструмента при конструировании систем нейтрализации, обеспечивающих выполнение требования Правил ЕЭК ООН 49-06 при стендовых испытаниях экспериментальных образцов систем нейтрализации СНОГМЕТ (варианты А и Б). Конкретно решение этой задачи заключалось сопоставлением расчетных и экспериментальных характеристик системы нейтрализации, в первую очередь, степеней очистки каждого из нормируемых компонентов при обработке отработавших газов в бифункциональном нейтрализаторе (СНОГМЕТ Б) или при комплексной обработке в бифункциональном и СКР-нейтрализаторах (СНОГМЕТ А), а также гидравлического сопротивления этих систем нейтрализации и их соответствия заданным техническим заданием параметрам. Указанные свойства систем нейтрализации определяются каталитическими составами и активной поверхностью, в свою очередь, определяемыми линейными размерами блока и его структурой (плотностью каналов). В связи с этим сравнительный анализ был направлен на  сопоставление расчетных и экспериментальных результатов, получаемых при варьировании таких параметров как расходы и состав отработавших газов, кинетические характеристики катализатора, в первую очередь таких, как скорость целевых реакций, и параметров монолитного носителя, определяющих площадь контакта отработавших газов с каталитической поверхностью и его газодинамическое сопротивление.

Результаты исследования

Разработаны конструкции систем нейтрализации и изготовлены опытные образцы.С использованием модернизированного моторного стенда (доработанной системой измерения, доведенной  системой управления двигателем, форсунками,   повышенной энергией зажигания и пр.) выполнен комплекс испытаний по определению эффективности разработанных систем нейтрализации СНОГМЕТ А и СНОГМЕТ Б в процессах обезвреживания отработавших газов от токсичных компонентов и проведено сопоставление полученных экспериментальных данных  с  результатами расчета основных параметров этих систем, полученных с использованием указанных выше моделей. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных  характеристик показал хорошее их соответствие (расхождения не превышает 10%) из чего следует возможность более широкого применения предложенных моделей в практике проектирования систем нейтрализации не только для газовых двигателей, но и ДВС, работающих на бругих видах моторного топлива.

 Разработана модель расчета газодинамических потерь в системах нейтрализации. Выполнен комплекс экспериментальных исследований, включая «холодные продувки» и испытания в составе выпускных систем газовых двигателей, подтвердивших адекватность предложенной модели реальным газодинамическим процессам. 

Проведен анализ полученных данных, дана оценка возможности их использования в качестве инструментов при разработках реальных систем нейтрализации для автомобильной и прочей техники с приводом от ДВС, работающего на газомоторном топливе. Анализ также показал хорошую (в пределех 15%) сходимость расчетных и экспериментальных результатов 

Разработаны технические предложения на ОКР для реальных объектов.

Практическая значимость исследования
Разрабатываемая система нейтрализации отработавших газов предназначена для совместной работы с вновь разработанным газовым двигателем нового поколения и будут устанавливаться на большие городские автобусы и городские коммунальные машины массой свыше 5.5 тонн.
Эксплуатация автобусов и коммунальных машин с газовыми двигателями, удовлетворяющими перспективным требованиям по экологии предполагается в больших и малых городах.
Интерес к подобного рода автотранспортной технике проявляют страны ближнего зарубежья и страны Ближнего Востока.
Постер

Poster_NAMI_TS.ppt