Researches of model plazma reactor for purify diesel exhaust gas of particulates

• Autorzy: Zawadzki A. , Irzycki A. , Kalina P. , Snopkiewicz K.

Warianty tytułu

PL

Badania modelowego reaktora plazmowego do oczyszczania spalin silnika o zapłonie samoczynnym z cząstek stałych

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badane urządzenie wytwarza w strumieniu spalin niskotemperaturowe wylądowania koronowe powodujące jedno-imienne dodatnie naładowanie cząstek starych. Obdarzone ładunkiem cząstki stale ulegają aglomeracji i akceleracji w polu elektrostatycznym, a następnie są mechanicznie oddzielane od strumienia spalin. Urządzenie jest zasilane prądem stałym o roboczym napięciu 10-15 kV. Prace stanowią kontynuację badań rozpoznawczych prowadzonych w Instytucie Lotnictwa, w wyniku których okazało się, że zasadniczym problemem do rozwiązania było osadzanie się sadzy między elektrodami wysokiego napięcia a ich izolacyjną obudową powodujące przepływ prądu, a w efekcie stopniowy spadek napięcia zasilania skutkujący ograniczeniem czasu efektywnej pracy urządzenia. Jednakże uzyskanie ok. 40% skuteczności oczyszczania spalin z cząstek stałych uznano za efekt zachęcający do dalszych badań. W odróżnieniu od uprzednio badanego modelu płaskiego obecne modelowe urządzenie wykonano w układzie osiowo-symetrycznym. Urządzenie usytuowane za kolektorem wylotowym silnika pracuje w strefie spalin o wysokiej temperaturze. Przebadano v kilku wariantach wyjściowe modelowe urządzenie będące podstawą dalszych modyfikacji, które obejmować będą zarówno kształtowanie strefy wyładowań koronowych i odchylającego pola elektrostatycznego, jak i doskonalenie mechanicznego separatora cząstek

EN

The device being investigated generates the low-temperature corona discharge in the stream of exhaust gas, causing the positive charging of particulates. The charged particulates are coming in electrostatic field to agglomeration and acceleration and next mechanically separated from the fumes. The reactor is powered by 10 – 15 kV DC voltage. This work is a continuation of the previously reconnaissance research conducted in Institute of Aviation which showed, that principle problem to be resolved was the deposit of soot between high-voltage electrodes and their insolating housing which caused a current leakage and in effect gradual drop of supply voltage resulting the restriction of reactor’s effective work time. However the 40% effectiveness of exhaust gas purifying of particulates was the result, which encouraged the authors to continuation of research work. As opposed to earlier “flat” structure, the mentioned one is made as an axial symmetrical. The device is placed immediately behind the exhaust manifold and works in high temperature area. Several variants of basic reactor’s structures were investigated. Subsequent research work will comprise modifications of discharge zone and electrostatic field geometry as well improving efficiency of mechanical particulates separator.

Słowa kluczowe

PL

gazy spalinowe; reaktor plazmowy; cząstki stałe; badanie eksperymentalne

EN

exhaust gases; particulate matter; plazma reactor; experimental investigation

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 3
• Strony: 437--441
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Zawadzki A.

autor

Irzycki A.

autor

Kalina P.

autor

Snopkiewicz K.

• Instytut Lotnictwa Al. Krakowska 110/114, 00-256 Warszawa tel.: [phone] w 683, fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Weaver, C. S., Klausmeier, R. J., Ericson, L. M., Gallager, J., Hollman, T., Feasibility of Retrofit Technologies for Diesel Emissions Control, SAE 860296.
• [2] Wegst, R., Russ, H., Neiger, M., Liu S., (Univ. of Karlsruhe), Experimental and Theoretical Investigations of Removal of NOx from Diesel-type Engine Exhaust Using Dielectric Barrier Discharge, SAE 1999-01-3686.
• [3] Penerante, B. M., Brusasco, R. M., Merrit, B. T., Pitz and W. J., Vogtlin, G. E., Feasibility of Plasma Aftertreatment for Simultaneous Control of NOx and Particulates, SAE 1999-01-3637.
• [4] G.W. Schweimer, G. W., Ion probe in the exhaust manifold of diesel engines, SAE 860012.
• [5] Kittelson, D. B., Reinertsen, J., Michalski, J., Further Studies of Electrostatic Collection and Agglomeration of Diesel Particles SAE 910329.