Рециркуляция картерных газов во впускной тракт дизеая Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Известия вуюа. \1Л11111П()СТРОЕНИЕ 73

№ 10 2008

64 LOI

РЕЦИРКУЛЯЦИЯ КАРТЕРНЫХ ГАЗОВ ВО ВПУСКНОЙ ТРАКТ ДИЗЕЛЯ

Асп. М.Ю.ВОЛКОВ

Приводятся результаты сравнительных испытаний по оценке эмиссии вредных выбросов из выпускной трубы двухцилиндрового дизеля с открытой системой вентиляции картера и закрытой с рециркуляцией картериых газов во впускной трубопровод.

Доля выбросов вредных веществ с картерными газами дизеля по отношению к компонентам вредных выбросов с выпускными газами составляет около 2% углеводородов (СН), 0,2% оксида углерода (СО) и 0,05% оксидов азота (NÖx). Поэтому до 2000 года нейтрализацией их практически не занимались. В настоящее момент, в связи с ужесточением требований на выбросы вредных веществ дизелями; отношение к снижению выбросов картерных газов в окружающую среду существенно изменилось. Это обусловлено широким применением каталитических нейтрализаторов отработавших газов, систем рециркуляции отработавших газов и противосажевых фильтров, а также совершенствованием рабочего процесса. В то же время уровень выброса картерных-газов дизелями практически остался постоянным. [1].

В ближайшее время ожидается выпуск стандарта SAE (Society of Automotive Engeneers) и ISO (International Organization for Standardization) на нормирование выбросов из картера. На основании этих документов ЕРА (Environmental Protection /ygency) предложило обязать производителей дизелей для грузовых автомобилей и внедорожной техники прекратить использовать открытые системы вентиляции картера (OÇBK) и перейти на закрытые системы (ЗСВК) к 2008 году. В Японии уже изданы jAMA (Japan Automobile Manufacturers Association, Inc.) нормы, требующие использовать ЗСВК с 2002 года. Некоторые американские и европейские производители двигателей добровольно устанавливают вот уже несколько лет ЗСВК на производимые дизеля, как средство, делающее работу двигателя менее токсичной [2].

Для оценки влияния закрытой системы вентиляции картера на экологические показатели двухцилиндрового дизеля были проведены стендовые испытания. Концентрации вредных веществ и дымность определялись с помощью газоанализатора AVL DiCom 4000 и дымомера AVL Smokemeter 415 S. Показатели токсичности измерялись при различных нагрузках на двух скоростных режимах: номинальной частоте вращения колем-

74_Известия вузов. МАШИНОСТРОЕНИЕ_

№10 ' ~ Ш8

чатого вала (2000 мин"1) и максимального крутящего момента (1500 мин"1). Результаты испытаний приведены на рис Л а, б.

а) б) — ЗСВК---ОСВК

Рис.!. Зависимость концентрации СО, СИ, NOx и дымиости N отработавших газов от нагрузки двигателя с ОСВК и ЗСВК при а) п=2000 мин"1, б) п=!5()0 мин'1

С увеличением нагрузки отмечено заметное влияние рециркуляции картерных газов во впускной тракт на изменение экологических показателей двигателя. В частности, дымность отработавших газов снижается примерно в 2,0 и 1,2 раза при максимальных нагрузках 110 и 120 Н-м соответствующих частотам 2000 и 1500 мин"1. При этом концентрация оксидов азота NOx уменьшается на 3.. .5% на режиме номинальной нагрузки, однако увеличивается на 6.. .7% на режиме максимального крутящего момента. По отношению к количеству NOx доля выбросов СО и СН составляет менее 10%. Зафиксировано снижение концентрации СО и увеличение концентрации СН в отработавших газах в пределах 2.. .10%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.www.wrapair.org/forums/msf/projects/offroad_diesel retrofit/Vl-S6 Final 11-18-OS.pdf.

2. www.meca.org/csroot/resources/feature article