Модификация систем выпуска отработавших газов пожарных автомобилей, разогреваемыми каталитическими конверторами

• Автор: Саватеев, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с.

Введение.

Глава 1. Анализ состояния вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Характеристика вредных веществ в ОГ двигателей ГА, образующихся на

характерных режимах эксплуатации, и особенности систем выпуска ОГ ПА

1.2. Нормирование вредных ингредиентов ОГ автомобильных двигателей

1.2. Характеристика основных направлений снижения токсичности и дымности ОГ ДВС

1.4. Состояние моделирования процессов нейтрализации ОГ в системах выпуска ОГ АТС.

1.5. Цель и задачи исследования

Глава 2. Теоретические и расчетные обоснования выбранных направлений исследования.

2.1. Аналитическое обобщение представлений о кинетике и теплофизике

процессов, протекающих в БКК.

2.2. Разработка инженерной методики расчета мощности дополнительного
принудительного подогрева ОГ в каналах БРКК
Глава 3. Обоснование опытноконструкторских разработок и общей методики экспериментальных исследований
3.1. Разработка опытного образца глушителянейтрализатора
3.2. Разработка конструкции разогреваемого блочного каталитического конвертора.
3.3. Разработка системы каталитической нейтрализации ОГ с БРКК для ПА АЦ1 М4.
3.3.1. Оценка акустических свойств ГНК
3.4. Разработка стационарной установки каталитической очистки ОГ
3.5. Методики экспериментальных исследований.
3.5.1. Методика экспериментального исследования массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны при эксплуатации пожарных автомобилей.
3.5.2. Методика стендовых испытаний глушителянейтрализатора ГНК КАМАЗ 0.
3.5.3. Методика экспериментальных исследований эффективности систем каталитической нейтрализации с БРКК по снижению вредных выбросов с
ОГ две ПА.
3.5.4. Методика экспериментальных исследований газодинамических характеристик ГНК1.
3.5.5. Методика экспериментальных исследований акустических характеристик ГНК
3.6. Определение погрешности результатов экспериментальных исследований
3.6.1. Определение погрешности результатов экспериментальных исследований эффективности систем каталитической нейтрализации с БРКК по снижению вредных выбросов с ОГ ДВС ПА.
3.6.2. Определение погрешности результатов экспериментальных исследований газодинамических характеристик ГНК
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
4.1. Результаты экспериментального исследования массовых концентраций
вредных веществ в воздухе рабочей зоны при эксплуатации пожарных автомобилей.
4.2. Результаты стендовых испытаний глушителянейтрализатора ТНК КАМАЗ
4.3. Результаты экспериментальных исследований эффективности систем каталитической нейтрализации с БРКК по снижению вредных выбросов с ОГ ДВС ПА
4.3.1. Результаты экспериментальных исследований эффективности ГНК
4.3.2. Результаты экспериментальных исследований эффективности стационарной установки каталитической очистки ОГ.
4.4. Результаты экспериментальных исследований газодинамических
характеристик ГНК
4.3. Результаты экспериментальных исследований акустических
характеристик ГНК
Общие выводы.
Список использованной литературы


Предметом исследования являлись теплофизические, токсические, газодинамические и акустические характеристики систем КН ДВС ПА. Аналитическое обобщение представлений о теплофизике и кинетике процессов, протекающих в БКК. Методика расчета мощности дополнительного принудительного подофева ОГ дизеля в каналах БРКК, необходимой для его вывода на эффективный режим работы. Рекомендации на разработку блочных разогреваемых каталитических конверторов. Новые бортовые и стационарные системы очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания пожарных автомобилей. Количественнооценочные показатели снижения выбросов СО, СН и дымности ОГ ДВС ПА, газодинамических и акустических свойств БРКК с учетом режимов пуска, профева и холостого хода работы двигателя. Практическая ценность. Теоретически и экспериментально обоснована возможность улучшения экологических показателей КН двигателей ПА, работающих на режимах неполной нагрузки и холостого хода, путем подогрева ОГ в каналах БРКК при пропускании тока малого напряжения через его металлическую матрицу. Разработанная конструкция глушителянейтрализатора ГНК для пожарного автомобиля АЦ со встроенным БРКК, соответствующая по своим габаритным и присоединительным размерам серийному глушителю, обладает допустимым газодинамическим сопротивлением и позволяет значительно снизить содержание СО, СпНт и дымности в ОГ. Стационарная установка каталитической очистки ОГ обеспечивает содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в помещениях пожарных депо и в местах технического обслуживания ПА в пределах допустимых норм. Апробация работы. Основные положения проведенного исследования докладывались на постоянно действующем научнопрактическом семинаре стран СНГ Улучшение эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей в СанктПетербургском государственном аграрном университете в период с по год, на международной научнопрактической конференции Проблемы обеспечения пожарной безопасности СевероЗападного региона в СанктПетербургском университете МВД России в году. По результатам выполненной диссертации опубликовано 8 печатных работ. На конструкцию глушителянейтрализатора каталитического ГНК1 со встроенным БРКК для пожарного автомобиля АЦ оформлена заявка на получение свидетельства РФ на полезную модель. К и расширения области их применения в пожарной технике. Экспериментальные исследования по определению эффективности снижения глушителемнейтрализатором ГНК. СО, СпНт и дымности в ОГ дизельного двигателя КамАЗ проводились в департаменте развития и внедрения новых разработок ОАО КамАЗ. Результаты работы внедрены в подразделениях УГПС СанктПетербурга и Ленинградской области, ОАО Сталепрокатный завод при разработке бортовых и стационарных систем каталитической нейтрализации ОГ дизелей. Инженерная методика расчета мощности дополнительного принудительного подогрева ОГ в каналах блочного разогреваемого каталитического конвертора внедрена в учебном процессе СПб университета МВД России и Автомобильнодорожного института СПб I АСУ. Глава 1. Анализ состояния вопроса. ГПС должно основываться на совокупности сведений об
особенностях эксплуатации ПА, конструктивных особенностях систем газовыпуска, составе и природе образования вредных веществ в О Г на характерных режимах эксплуатации ПА, их влиянии на личный состав и окружающую среду, и анализе эффективных способов снижения содержания вредных веществ ОГ автомобилей в свете ужесточения требований природоохранных актов. Характеристика вредных веществ в ОГ двигателей ПА, образующихся на характерных режимах эксплуатации, и особенности систем выпуска
Исследованию состава отработавших газов дизелей и раскрытию природы образования в них вредных веществ посвящены работы многих отечественных и зарубежных авторов, в том числе, В. А.Звонова, С. А.Батурина, В. З.Махова, Иванченко, В. И.Смайлиса, Ю. Б.Свиридова, Николаенко, Б. Н.Семенова, И. Л.Варшавского, Т. Р.Филипосянца, Р. В.Малова, В. П.Теснера, В. Н. Ложкина, А. Н.Воинова, И. В.Болдырсва, С. Е.Штейна, Д. М.Гольдена, Б. С.Хойнеса, Х. Г.Вагнера, И. М.Кхана, Р.