POLECAMY
-20%
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Niniejsza praca dotyczy zastosowania paliw tlenowych w celu zmniejszenia toksyczności spalin z silników o zapłonie samoczynnym. W pracy dokonano analizy mechanizmów powstawania toksycznych składników spalin w procesie roboczym silnika ZS i wpływu na nie związków tlenowych zawartych w oleju napędowym. Szczególną uwagę poświęcono cząstkom stałym, ponieważ jest to najbardziej szkodliwy składnik spalin i jednocześnie ten, który w znacznej mierze może być ograniczony dzięki zastosowaniu paliw tlenowych. Wykazano, że duża skuteczność wprowadzonego do paliw tlenu w redukcji emisji PM wynika z jego oddziaływania na proces tworzenia cząstek w początkowej jego fazie.
Dokonano analizy właściwości fizykochemicznych potencjalnych komponentów tlenowych olejów napędowych i na jej podstawie wytypowano do badań eksperymentalnych 12 związków tlenowych, należących do takich grup chemicznych, jak: etery glikoli, maleiniany, węglany i alkohole. Przedstawiono wyniki badań wpływu paliw tlenowych na emisję toksycznych składników spalin w warunkach dynamicznych cykli homologacyjnych na hamowni podwoziowej (samochód osobowy z silnikiem ZS, cykle NEDC i FTP-75) oraz w warunkach rzeczywistej eksploatacji (autobusy miejskie: konwencjonalny i hybrydowy). Ogółem w badaniach zastosowano 22 warianty paliw tlenowych. Ustalono zależności między zawartością poszczególnych związków tlenowych w paliwie, warunkami cyklu badawczego oraz emisją toksycznych składników spalin. Dokonano oceny wpływu na emisję paliw zawierających pojedyncze związki tlenowe oraz ich pakiety. Wykonano analizę modalną wyników badań, pozwalającą na szczegółowe wnioskowanie o wpływie chwilowych warunków pracy silnika na skuteczność paliw tlenowych w redukcji emisji toksycznych składników spalin.
Wykonane studia i badania eksperymentalne wykazały, że zastosowanie paliw tlenowych do silników ZS powoduje znaczne zmniejszenie emisji PM, przy niewielkim zwiększeniu emisji NOx. Zmiany w emisji CO i HC zależą nie tylko od zawartości tlenu w paliwie, ale także od zdolności do samozapłonu zastosowanych związków tlenowych. Stosowanie paliw tlenowych nie ma wpływu na poziom emisji CO2.
Spośród analizowanych związków tlenowych najkorzystniejsze zmiany w emisji, tj. znaczne zmniejszenie emisji PM, CO i HC, przy nieznacznym zwiększeniu NOx, zapewniają związki z grupy eterów glikoli. Taki charakter zmian w emisji, dzięki korzystnym zmianom we współzależności PM i NOx, pozwala na uzyskanie jednoczesnej redukcji emisji obu tych składników, co jest nieosiągalne przy zastosowaniu wielu innych metod ograniczania emisji.
Rok wydania | 2014 |
---|---|
Liczba stron | 119 |
Kategoria | Budowa i eksploatacja maszyn |
Wydawca | Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej |
ISBN-13 | 978-83-7775-305-7 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Streszczenie | 5 |
Wykaz symboli i oznaczeń | 6 |
1. Wstęp | 9 |
2. Problem badawczy | 14 |
2.1. Istota problemu | 14 |
2.2. Cel i zakres pracy | 14 |
3. Mechanizmy powstawania toksycznych składników spalin silników o zapłonie samoczynnym i wpływ na nie związków tlenowych | 16 |
3.1. Cząstki stałe | 16 |
3.1.1. Uwagi ogólne o cząstkach stałych | 16 |
3.1.2. Mechanizm powstawania sadzy | 17 |
3.1.3. Mechanizm wpływu związków tlenowych na proces powstawania sadzy | 28 |
3.2. Tlenki azotu | 39 |
3.3. Tlenek węgla | 44 |
3.4. Węglowodory | 47 |
4. Wymagania stawiane związkom tlenowym stosowanym jako komponenty olejów napędowych | 51 |
5. Analiza wyników badań samochodu osobowego zasilanego paliwami tlenowymi | 53 |
5.1. Metodyka badań | 53 |
5.1.1. Zakres badań | 53 |
5.1.2. Paliwa badawcze | 54 |
5.1.3. Warunki prowadzenia badań | 60 |
5.1.4. Niepewność pomiarowa emisji składników spalin | 67 |
5.2. Badania wstępne wpływu związków tlenowych na emisję toksycznych składników spalin | 68 |
5.3. Ocena wpływu związków tlenowych w zależności od ich zawartości w paliwie | 79 |
5.4. Wpływ związków tlenowych na emisję toksycznych składników spalin w warunkach różnych cykli badawczych | 81 |
5.5. Badania paliw zwierających pakiety związków tlenowych | 84 |
5.6. Analiza modalna wybranych wyników badań | 88 |
5.6.1. Uwagi wstępne | 88 |
5.6.2. Analiza emisji w cyklach elementarnych | 89 |
5.6.3. Analiza pomiarów ciągłych emisji | 92 |
6. Analiza wyników badań autobusów miejskich zasilanych paliwami tlenowymi | 97 |
6.1. Charakterystyka warunków badań | 97 |
6.2. Badania konwencjonalnego niskoemisyjnego autobusu miejskiego | 102 |
6.3. Badania hybrydowego autobusu miejskiego | 104 |
7. Wnioski | 106 |
Bibliografia | 109 |