15
2004.09.13. 7-1 Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési lehetőségek Egyéb lehetőségek: változtatható szelepvezérlés változtatható szívócsőhossz többszörös befecskendezés stb.

Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

  • Upload
    others

  • View
    12

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-1

Dr. Emőd István

Dízelmotoron belüli emisszió-csökkentési lehetőségek

Egyéb lehetőségek:• változtatható szelepvezérlés• változtatható szívócsőhossz• többszörös befecskendezés stb.

Page 2: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-2

Dr. Emőd István

Utókezelési lehetőségek

Page 3: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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

NO

x-C

SÖK

KEN

TÉS

Page 4: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-4

Dr. Emőd István

Részecskeszűrő

Page 5: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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

Page 6: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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.)

Page 7: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-7

Dr. Emőd István

NSCR utókezelés

hk t

NOO2

hk t

hk t

NOO2

Page 8: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-8

Dr. Emőd István

Belsőégésű motor a teljesítménymérő fékpadon

Page 9: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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.

Page 10: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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

Page 11: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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

Page 12: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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

Page 13: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

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 %

Page 14: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-14

Dr. Emőd István

Dízelmotor előírások alakulása

Page 15: Dr. Emőd István Dízelmotoron belüli emisszió- csökkentési ... · Dr. Emőd István Motorfékpad jellegmező A teljesítménymérőfékpad a motor teljesítményét folyadék

2004.09.13.

7-15

Dr. Emőd IstvánDízelmotoros járművek részecskekibocsátási

határértékei