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


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


3/41

Page 3Emisija ispunihplinova Otto motora ovisno o vikuzraka

Promet i ekologija


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


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


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


7/41

Page 7

Izgled katalizatora

Promet i ekologija


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


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


10/41

Page 10

Utjecaj prometnog toka na

emisiju ispunihplinova

Promet i ekologija


11/41

Page 11

Vrste katalizatora

ovisno o nainudjelovanja razlikujemo:

oksidacijski katalizator

redukcijski katalizator

dvostruki katalizator

trostruki katalizator

Promet i ekologija


12/41


13/41


14/41


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


16/41


17/41


18/41


19/41


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


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


22/41


23/41


24/41


25/41


26/41


27/41


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


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


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


31/41


32/41


33/41


34/41


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


36/41


37/41


38/41


39/41

i k l ij


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


41/41

Documents

Prezentacija Promet i Ekologija Predavanje 0003 (2)