Улучшение экологических показателей двигателя с принудительным зажиганием путем совершенствования системы каталитической нейтрализации отработавших газов

• Автор: Бурков, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Термины и определения

Глава I. Анализ проблемы снижения вредных выбросов

автомобильными бензиновыми двигателями и пути ее

решения

1.1 Экологические проблемы автотранспортного

комплекса

1.2 Нормирование вредных выбросов

автотранспортных средств

1.3 Методики расчета суммарной удельной токсичности АТС на основе санитарных нормативов
1.4 Конструктивные и технологические особенности каталитических нейтрализаторов для автомобилей с бензиновыми двигателями

1.5 Выводы. Постановка цели и задач диссертационной

работы
Глава 2. Расчетно-аналитические исследования нейтрализаторов
2.1 Математическое моделирование процессов тепломассообмена в двигателе с целью расчета параметров отработавших газов
2.2 Моделирование процессов теплообмена в системе выпуска двигателя на участке до нейтрализатора
2.3 Тепловой баланс нейтрализатора
2.4 Математическое моделирование термохимических

процессов в нейтрализаторе
Глава 3. Объекты, оборудование и методы исследований
3.1. Семейство нейтрализаторов для автомобилей ВАЗ и

3.2. Объекты исследований и используемое
исследовательское оборудование
3.3. Методики исследований нейтрализаторов на
эффективность, надежность и ресурс
Глава 4. Лабораторно-дорожные исследования показателей нейтрализаторов для автомобилей ВАЗ и

4.1 Разработка конструкции каталитических нейтрализаторов для автомобилей ВАЗ и УАЗ
4.2 Исследования и доводка показателей эффективности нейтрализации вредных выбросов отработавших газов двигателя
4.3 Исследование и доводка показателей надежности нейтрализаторов
4.4 Исследование влияния количества драгметаллов в катализаторе на эффективные показатели и ресурс
нейтрализатора
Основные результаты и выводы
Литература

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Каталитический нейтрализатор - устройство, состоящее из заключенного в механически прочный корпус носителя, покрытого катализатором.
Катализатор - вещество, ускоряющее химическую реакцию, но само в процессе этой реакции не претерпевающее химических изменений.
Носитель катализатора - основа, на которую наносится катализатор.
Окислительный каталитический нейтрализатор
устройство, в котором за счет применения катализатора происходит окисление продуктов неполного сгорания (оксидов углерода и углеводородов), содержащихся в отработавших газах двигателя.
Трехкомпонентный (бифункциональный) каталитический нейтрализатор - устройство, в котором происходит восстановление оксидов азота и окисление продуктов неполного сгорания (оксидов углерода и углеводородов), содержащихся в отработавших газах двигателя.
Эффективность нейтрализатора - уменьшение концентрации загрязняющего вещества в отработавших газах при прохождении его через нейтрализатор, отнесенное к концентрации этого вещества на входе в нейтрализатор, выраженное в процентах.
Объемная скорость - часовой расход отработавших газов, проходящих через носитель катализатора, отнесенный к объему, занимаемому носителем. Часовой расход отработавших газов равен часовому расходу воздуха, поступающему в двигатель, определенному по ГОСТ 14846.

Определяя значения г, для каждого компонента продуктов сгорания при заданном коэффициенте избытка воздуха а, равном 1, по формуле (2.23) находим среднюю плотность этих продуктов рог.
Вязкостные свойства отработавших газов характеризуются двумя коэффициентами: кинематической V и динамической ц вязкостей, между которыми существует аналитическая связь:
V = ///р.
Размерности этих коэффициентов и-м2/с, 77 - Па с.
Коэффициент динамической вязкости может быть определен по вязкостям отдельных компонентов отработавших газов:
77 = —?— , Па с, (2.24)
^ УУ1Х
г, ■ М, ■ /л
где /я, = =; — массовые доли отдельных компонентов;
2_,г. 'м>-V,
г, и р, - объемная доля и молекулярная масса компонентов;
77, - коэффициент динамической вязкости /-го компонента, Па с. Вязкостные свойства компонентов газовой среды с повышением температуры возрастают, например, по данным Сутерленда, согласно зависимости:
„ оДЗ + СШ*
Т + С (273)
где ?1° - коэффициент динамической вязкости ОГ при нормальных условиях (р0 = 103,3 кПа, Т0 = 273 К);
С - коэффициент Сутерленда.