Повышение эффективности снижения вредных выбросов поршневых ДВС с каталитическим нейтрализатором за счет стабилизации температуры отработавших газов

• Автор: Султанов, Тимур Фаритович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

1. ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ПУТИ ИХ СНИЖЕНИЯ (состояние проблемы)

1.1. Поршневые двигатели внутреннего сгорания как источник экологической опасности

1.2. Нормирование вредных выбросов с отработавшими газами поршневых двигателей внутреннего сгорания

1.3. Пути снижения количества токсичных компонентов

в отработавших газах поршневых ДВС

• 1.4. Влияние режима работы поршневых ДВС на эффективность

каталитической нейтрализации их отработавших газов

1.5. Выводы. Цель и задачи исследования

2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ В ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЕ ДВС, ОБОРУДОВАННОЙ СТАБИЛИЗАТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
2.1. Обеспечение уровня температуры отработавших газов, соответствующего эффективной работе каталитических нейтрализаторов при эксплуатации дизеля на переменных режимах
2.2. Термодинамическая и математическая модели процессов в выпускном тракте дизеля, оборудованном стабилизатором температуры отработавших газов
2.3. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Программа экспериментального исследования
3.2. Методика экспериментального исследования
3.3. Методика расчета экономического эффекта от снижения
вредных выбросов с отработавшими газами

3.4. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
4.1. Стенд для изучения процессов в стабилизаторе температуры отработавших газов и оценки адекватности математической
модели происходящих в нем процессов
4.2. Экспериментальная установка для стендовых исследований содержания вредных веществ в отработавших газах дизеля КамАЗ-740 и экспериментальный автомобиль для натурных ездовых испытаний
4.3. Оценка погрешностей измерений и расчетов
4.4. Выводы
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Определение и обеспечение целесообразного уровня температуры отработавших газов на входе в каталитический нейтрализатор
5.2. Оценка адекватности математической модели модели процессов в выпускной системе ДВС,
оборудованной стабилизатором температуры отработавших газов
5.3. Результаты исследования эффективности снижения вредных выбросов дизеля КамАЗ-740 в случае установки перед каталитическим нейтрализатором стабилизатора температуры отработавших газов при работе по внешней и частичным скоростным, а также по нагрузочной характеристикам
5.4. Результаты исследования эффективности снижения вредных выбросов дизеля КамАЗ-740 при работе по 13-режимному испытательному циклу в случае установки перед каталитическим нейтрализатором стабилизатора температуры отработавших газов
5.5. Результаты исследования стабилизации температуры отработавших газов на входе в каталитический нейтрализатор при работе
дизеля КамАЗ-740 на режимах ездового цикла ЕСЕ R15/05
5.6. Результаты исследования снижения вредных выбросов при работе дизеля КамАЗ-740 на эксплуатационных режимах в случае установки перед каталитическим нейтрализатором стабилизатора температуры отработавших газов
5.7. Расчет экономического эффекта от снижения выброса вредных выбросов в случае установки перед каталитическим нейтрализатором стабилизатора температуры отработавших газов
5.8. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ся во многом традиционными в теплообменной технике способами, сводящимися, в конечном счете, к развитию поверхности теплообмена.
В качестве примеров можно назвать оребрение, которое повышает эффективный коэффициент теплопередачи [2, 141 и др.], выполнение теплопередающей трубки в виде змеевика с большим количеством витков. Следует иметь в виду, что при этом возрастает стоимость НЭ. Расположение TAB в межтрубном пространстве кожухо-трубного теплообменника обеспечивает рациональное использование внутреннего объема НЭ и применение традиционной технологии изготовления теплообменных аппаратов. Пассивный теплообмен может быть реализован в устройствах, так называемого, капсульного типа (рис. 2.2,6).
В этом случае TAB, помещенное в капсулы (полые цилиндры), размещается в корпусе НЭ, в котором обеспечивается циркуляция теплоносителя. Размещение TAB в капсулах обеспечивает высокую надежность конструкции, позволяет создавать развитую поверхность теплообмена, компенсировать (при использовании гибких капсул) изменения объема в процессе фазовых переходов. Однако, вследствие относительно низкой теплопроводности TAB, необходимо большое число капсул малого размера, что приводит к большой трудоемкости изготовления НЭ, недостаточно рациональному использованию объема (для цилиндрических капсул). Особенно целесообразно применение капсульных НЭ в случаях малых тепловых потоков.
Сравнение НЭ различных конструкций показывает, что в кожухотрубных аппаратах коэффициент теплопередачи, как правило, выше, но, по совокупности всех качеств однозначный вывод о предпочтительности того или иного типа НЭ затруднителен. По мнению ряда авторов [62, 91, 141, 167] необходим учет конкретных условий изготовления и эксплуатации.
Основным недостатком пассивного теплообмена является значительное ухудшение теплообмена при разрядке тепловых аккумуляторов, возникающее вследствие осаждения на теплопередающей поверхности твердой фазы.