The way to improve the efficiency of the neutralization system of nitrogen oxides of diesel internal combustion engines and its efficiency



Cite item

Full Text

Abstract

The article analyzes the work of the neutralization systems of nitrogen oxides used on modern trucks with diesel ICE. It is stated that the modern development of technologies for electronic fuel injection and catalytic neutralization of combustion products provides an opportunity to implement the processes of neutralization of nitrogen oxides with an efficiency up to 90%. The most effective method to reduce the exhaust emissions of diesel engines is to purify exhaust gases in the car exhaust system using the SCR-NH3 method. A significant drawback of this system is the presence of a toxic substance ammonia regulated by Regulation No. 49-06. Regulation No. 49-06 provides for the control in operation of emissions of nitrogen oxides by the on-board diagnostics system by introducing emission limit values, but monitoring of ammonia emissions in operation is not provided. It is noted that the state sanitary standards of the Russian Federation and the environmental monitoring service, prescribe in regulatory documents the control of the limit of emissions of harmful substances of ammonia and nitrogen oxides with MPCss 0.04 mg / m3. Thus, an identical approach to limiting these emissions is provided. In order for the purification system to function effectively with ammonia and to support the neutralization reaction, it is necessary to adjust the purification system and maintain the optimum temperature range of operation. It is noted that to ensure a high activity of reduction reactions, it is necessary to adjust the cleaning system and maintain the optimum temperature range of operation, the temperature is about 350-550 ° C. In this regard, the possibility of refining the neutralization system by the injection of urea into the cylinder of an internal combustion engine at the expansion stroke to neutralize nitrogen oxides and reduce ammonia emissions, as well as to increase the efficiency of a diesel engine, using the heat of exhaust gases by creating high pressure in the working cylinder work and boost pressure. When dosing urea solution having a high heat capacity through the nozzle and the subsequent process of expansion of exhaust gases, the temperature value in the cylinder of the internal combustion engine reaches the required value for the reduction reaction. High temperature, ensuring the removal of the reaction products, contributes to the high efficiency of maintaining the process of neutralization of NOx. Intra-cylinder cooling of the engine with urea-injected water solves the problem of thermal stress of the parts of the cylinder-piston group of a highly forced internal combustion engine without a significant increase in heat loss of the internal combustion engine.

About the authors

A. V Shabanov

Central scientific research automobile and automotive engine institute “NAMI” Testing Centre

Email: saaha-1955@mail.ru
Ph.D.

V. A Solomin

Central scientific research automobile and automotive engine institute “NAMI” Testing Centre

A. A Shabanov

Moscow Polytechnic University

References

  1. Соломин В.А., Шабанов А.В., Шабанов А.А., Селезнев А.А. К вопросу снижения оксида азота в отработавших газах бензинового двигателя корректировкой состава топливовоздушной смеси и последующей нейтрализацией продуктов сгорания в каталитическом нейтрализаторе. // Автомобильная промышленность. № 6, 2018.
  2. Соломин В.А., Шабанов А.В., Шабанов А.А., Килюшник В.М. Младенский А.В. К вопросу повышения эффективности работы каталитического нейтрализатора // Известия МГТУ МАМИ., № 1(31). 2017. С. 63-70.
  3. Козлов А.В., Теренченко А.С., Васильев А.В. Анализ экологических требований Евро-6 // Журнал ААИ. № 3(104), 2017.
  4. Вайсблюм.М.Е. Новые тенденции в развитии требований ООН в отношении экологических показателей АТС и устанавливаемых на них двигателей // Журнал ААИ. № 3(68). 2011.
  5. Грушко Я.М. Справочник. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Лениград. «Химия».1987.
  6. Кутенев В.Ф., Кисуленко Б.В., Шюте Ю.В. Экологическая безопасность автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Экология. Машиностроение. Москва. 2009. 253 с.
  7. Кульчевский А.Р. Исследование процессов образования и разработки методов снижения выбросов вредных веществ с ОГ дизелей внедорожных машин. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Владимир. 2006.
  8. Сайты компаний Eaton.ru, driver.ru, Emitec.com.
  9. Шабанов А.А. Анализ возможности повышения эффективности ДВС за счет использования энергии выхлопных газов // Журнал ААИ, № 3(104). 2017. С. 26-29.
  10. Соломин В.А., Шабанов А.В., Шабанов А.А., Килюшник В.М. Младенский А.В. Анализ методов и средств экологического контроля окружающей среды от воздействия выбросов вредных веществ отработавших газов автомобилей // Известия МГТУ МАМИ., № 4(30). 2016. С. 82-89.
  11. Правила № 49 ООН. Единообразные предписания, касающиеся подлежащих принятию мер по ограничению выбросов загрязняющих газообразных веществ и взвешенных частиц двигателями с воспламенением от сжатия и двигателями с принудительным зажиганием, предназначенными для использования на транспортных средствах: поправки серии 06 ООН.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Shabanov A.V., Solomin V.A., Shabanov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».