Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  diesel particulate filter
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper describes the methodology and test results of diesel particulate filter (DPF) functional testing performed on non-road compression ignition engine application installed on test bed. The scope of work included testing of various DPF regeneration strategies, backpressure and balance point tests and emission performance evaluation during a legislative test cycle. The aim of this study was to observe and investigate the influence of raw exhaust gas parameters on DPF functionality in terms of filtration efficiency, soot loading, type and duration of the regeneration and emission performance. Under investigation was the capability of soot burning rate and fuel penalty. The DPF sample under test was part of the complete exhaust aftertreatment system (ATS) which consisted of: a diesel oxidation catalyst (DOC), a DPF and a selective catalytic reduction system (SCR) with urea dosing and ammonia slip catalyst (ASC). Testing was carried out on a heavy-duty diesel engine installed on a test stand with a dynamic dynamometer and equipped with an emission bench. The test program allowed to assess the engine matching to exhaust aftertreatment system with regard to emissions compliance, in-service operation and necessary engine control unit (ECU) calibration works. The results show the influence of the DPF regeneration strategy on its duration and on the soot mass burn rate. Passive DPF regeneration was a favorable mode of DPF cleaning, due to lack of fuel penalty and lower aging impact on the entire ATS. Optimization of soot flow rate, exhaust gas temperature and the chemistry of the DOC/DPF was further recommended to ensure the long-term durability of the entire system.
EN
Background: Remanufacturing transforms end-of-life products into new products, which brings cost savings for the usage of energy and materials and environmental protection. Sustainability is a significant issue for remanufacturing SMEs trying to stay competitive in the marketplace, while remanufacturing seems to be a promising strategy to explore for increasing the environmental and economic burdens on society. Despite sustainability being a known concept, it very often becomes a purely strategic goal which is not defined at the operational level of business. The major objective of this paper is to determine a set of sustainability indicators for an evaluation of the remanufacturing process, integrating economic, social and environmental aspects of business. Methods: The literature review method was used to verify current knowledge on remanufacturing sustainability indicators, while the observation method was used to determine the specifics of the remanufacturing process. The brainstorming method aimed to verify the usefulness of existing indicator frameworks and define a set of indicators developed for the assessment of remanufacturing sustainability. Results: In the presented paper, a set of 11 remanufacturing sustainability indicators was prepared, which were tested on a company in Poland that was remanufacturing a diesel particulate filter. Conclusions: Although the proposed set of remanufacturing sustainability indicators was defined for a specific company, it may be used as a guideline for comprehensive indicator framework development, regardless of the product type or the size of the company. The main challenge in introducing sustainability at the operational level of remanufacturing in business is enabling multilevel assessments while considering particular sustainability aspects and the company as a whole. This outlines directions for future research.
PL
Wstęp: Regeneracja pozwala na przywrócenie produktów wycofanych z eksploatacji do ponownego wykorzystania, co bezpośrednio związane jest z oszczędzaniem używanej energii oraz materiałów a także co przyczynia się do ochrony środowiska. Zrównoważony rozwój stanowi kluczowe zagadnienie dla przedsiębiorstw zajmujących się regeneracją, należących do grupy MŚP, gdyż stanowi źródło budowania przewagi konkurencyjnej. Co więcej, regeneracja to scenariusz wtórnego zagospodarowania produktów, który zyskuje na znaczeniu ze względu na wzrost obciążeń środowiskowych oraz ekonomicznych dla ludzi. Pomimo tego, że zrównoważony rozwój to koncepcja powszechnie znana, zazwyczaj jej uwzględnienie ogranicza się do wskazania zrównoważonego rozwoju jako celu strategicznego, pomijając wymiar operacyjny prowadzenia działalności gospodarczej. Celem głównym artykułu było opracowanie zbioru systemu wskaźników służących do ewaluacji procesu regeneracji w kontekście zrównoważonego rozwoju, integrując aspekty: społeczny, ekonomiczny oraz środowiskowy w działalności gospodarczej. Metody: W pracy wykorzystano metodę analizy literatury celem weryfikacji aktualnego stanu wiedzy w zakresie wskaźników służących do ewaluacji regeneracji w kontekście zrównoważonego rozwoju, podczas gdy metoda obserwacji wykorzystana została do określenia specyfiki procesu regeneracji. Celem weryfikacji użyteczności istniejących rozwiązań w zakresie oceny oraz zdefiniowania systemu wskaźników do oceny regeneracji w aspekcie zrównoważonego rozwoju, wykorzystano metodę burzy mózgów. Wyniki: W pracy zaprezentowano system 11 wskaźników służących do oceny regeneracji w kontekście zrównoważonego rozwoju, które zostały zweryfikowane w przedsiębiorstwie zajmującym się regeneracją filtrów cząstek stałych w Polsce. Wnioski: Pomimo tego, że zaproponowany system wskaźników został zdefiniowany dla konkretnego przedsiębiorstwa, to należy go potraktować jako zestaw wytycznych do opracowania kompleksowego systemu pomiaru, niezależnie od wielkości przedsiębiorstwa czy typu regenerowanego produktu. Głównym wyzwaniem w wdrażaniu zrównoważonego rozwoju na poziomie operacyjnym działalności przedsiębiorstwa prowadzącego działalność w zakresie regeneracji, stanowi ocena wielopoziomowa, uwzględniająca poszczególne wymiary oceny zrównoważonego rozwoju oraz przedsiębiorstwo rozpatrywane jako całość, co stanowi kierunek przyszłych badań.
PL
Jednym z najgroźniejszych dla zdrowia i życia ludzkiego spalin samochodowych są cząstki stałe. Ich emisja uzależniona jest od architektury silnika, stylu jazdy czy też warunków otoczenia.
EN
The aim of the article was to analyze changes in the trends of selected physical, chemical and functional properties of lubricating engine oil operating in a diesel-engine vehicle equipped with DPF. The vehicle was operated mainly in urban driving conditions (app. 70%), which impeded the DPF regeneration cycle and caused dilution of oil with unburned fuel. Changes in the following physical and chemical properties were assessed: the DF level in engine oil, viscosity (kinematic, dynamic HTHS and structural CCS), total base number, acid number as well as the degree of oxidation, nitration and sulphonation. The tests have shown that the amount of unburned fuel that goes to the engine crankcase due to the unfinished DPF regeneration cycle is as high as 26.0-34.6%. Dilution of the lubricating oil with fuel leads to a significant reduction of its viscosity - about 30% of the fuel content causes a decrease in the kinematic viscosity measured at 100°C to the level of 7.7 mm2/s. There was also a significant decrease in total base number (TBN) < 2 mg KOH/g, and an increase in the total acid number (TAN). Moreover, the results obtained were analyzed for potential effects that could have been caused during prolonged engine operation by assessing the content of trace elements in the samples taken.
PL
W artykule opisano rodzaje układów oczyszczania spalin występujące w pojazdach osobowych i ciężarowych. Usystematyzowano wiedzę na temat rozwiązań technicznych stosowanych w tych układach. Określono przyczyny zanieczyszczenia oraz zablokowania filtrów cząstek stałych i wskazano metody ich regeneracji.
EN
The article describes the types of exhaust after-treatment systems in vehicles and trucks. It presents a systematized knowledge about various technological solutions used in those systems. Moreover, it identifies the causes of pollution or particle filters blockage and suggests methods of their regeneration.
6
Content available Directions in vehicle efficiency and emissions
EN
This paper provides a general review of light-duty (LD) and heavy-duty (HD) regulations, engine technology, and key emission control strategies. The US is placing a stronger emphasis on laboratory emissions, and the LD regulations are about an order of magnitude tighter than Euro 6, but Europe is focusing on real-world reductions. The California HD low-NOx regulation is advancing and may be proposed in 2017/18 for implementation in 2023+. The second phase of US HD greenhouse gas regulations propose another 25-30% tightening beyond Phase 1, beginning in 2021. LD and HD engine technology continues showing marked improvements in engine efficiency. LD gasoline concepts are closing the gap with diesel. HD engines are demonstrating more than 50% BTE using methods that can reasonably be commercialized. LD and HD diesel NOx technology trends are also summarized. NOx storage catalysts and SCR combinations are the lead approach to meeting the LD regulations. Numerous advanced NOx technologies are being evaluated and some promise for meeting the California HD low NOx targets. Oxidation catalysts are improved for both diesel and methane oxidation applications. Gasoline particulate filters (GPF) are the lead approach to reducing particles from gasoline direct injection (GDI) engines. They reduce PAH emissions, and catalyzed versions can be designed for low back pressure. Regeneration largely occurs during hot decelerations.
7
EN
NO2 is much more toxic than NO. Due to the use of oxidation catalysts and catalytic coatings in the exhaust gas systems in the last decades and due to the use of low sulphur fuels the average NO2-portion in exhaust gases of vehicles increases. Diesel oxidation catalysts (DOC) and Pt-containing DPF-coatings are generally used to support the regeneration of particle filters, which can be a source of strongly increased NO2-production. The present work shows some examples and summarizes the experiences in this matter elaborated at the Laboratories for IC-Engines & Exhaust Emissions Control (AFHB) of the University of Applied Sciences Biel-Bienne, Switzerland, during some research activities on engine dynamometers in the years 2010-2012. In general it can be stated: 1) with a Pt-coated catalyst (DOC), or with catalytic surface filter (CSF) there is a maximum of NO2/ NOx - ratio typically in the exhaust gas temperature range around 350 °C, 2) with higher Pt-content in the coating there is a higher potential for NO2-formation, 3) lower NO2-production appears with: higher spatial velocity, higher S-content in fuel and with DOC/DPF used and/or soot loaded, 4) in some cases of semi active regeneration systems, or with the use of RME conditions with higher NO2-rates can appear.
PL
W ostatnich dziesięcioleciach w układach wylotowych silników spalinowych zastosowano reaktory utleniające z powłokami katalitycznymi oraz wprowadzono paliwa o niskiej zawartości siarki, czego wynikiem jest wzrost zawartości NO2 w gazach wylotowych silników spalinowych. NO2 jest znacznie bardziej toksycznym związkiem niż NO. Katalityczne reaktory utleniające i filtry cząstek stałych z naniesionymi powłokami zawierającymi platynę są przeważnie wykorzystywane w celu ułatwienia regeneracji filtrów cząstek stałych. W niniejszej pracy zawarto wyniki badań podsumowujące działalność badawczą Laboratoriów Silników Spalinowych i Pomiarów Emisji Spalin, prowadzoną na uniwersytecie w Biel-Bienne (Szwajcaria) w latach 2010-2012. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że: 1) stosując reaktory utleniające z powłokami zawierającymi platynę lub inny materiał katalityczny maksymalna wartość proporcji NO2/NOx jest osiągana przy temperaturze gazów wylotowych wynoszącej ok. 350 °C, 2) zwiększenie zawartości platyny w powłoce katalitycznej sprzyja zwiększeniu intensywności tworzenia NO2, 3) mniejsza intensywność tworzenia NO2 następuje wraz ze zwiększeniem względnej prędkości przepływu spalin, zwiększeniem zawartości siarki w paliwie oraz dzięki zastosowaniu reaktora utleniającego/filtra cząstek stałych i/lub zapełniony filtr cząstek stałych, 4) w niektórych przypadkach regeneracji półaktywnej oraz podczas stosowania estrów metylowych kwasów tłuszczowych może nastąpić zwiększenie emisji NO2.
8
Content available The on-road operation of Diesel Particulate Filters
EN
The problem in engine tests stand investigations lies in their difficult analysis in comparison to the on-road, real traffic investigations. The same problem occurs in the case of diesel particulate filters. A variety of papers have been published related to the topic of DPF investigations on engine and chassis dynamometers and still the conclusions from these investigations do not entirely reflect the actual status quo in this matter. This forced the engineers to begin a complex on-road testing of the DPF. The paper present an analysis of the operation of DPF and basic investigations into DPF under real operating conditions in an urban, extra urban and expressway cycles on selected vehicle types. The investigations comprised the measurement of the gaseous exhaust components and particulate matter along with the measurement of their concentration and size distribution while recording the operating parameters of the vehicle in motion.
PL
Podstawowym problemem badań stanowiskowych pojazdu jest utrudniona analiza w odniesieniu do badań w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Problem ten występuje również w przypadku badań filtrów cząstek stałych. Opublikowano szereg prac związanych z badaniami DPF na hamowniach silnikowych i podwoziowych jednak w konsekwencji wnioski z tych badań nie do końca odzwierciedlały rzeczywisty stan rzeczy. To spowodowało konieczność prowadzenia kompleksowych badań pracy filtrów cząstek stałych w rzeczywistych warunkach eksploatacji. W pracy przedstawiono analizę działania oraz badania podstawowe filtrów cząstek stałych DPF w rzeczywistych warunkach eksploatacji w cyklu miejskim, pozamiejskim i autostradowym na wybranych typach pojazdów. Badania obejmowały pomiar emisji gazowych składników spalin i cząstek stałych oraz ich koncentrację i rozkład wymiarowy z jednoczesną rejestracją parametrów pojazdu w ruchu.
EN
One of the main limitations in diesel engine applications is the emission of particulate matter. This problem has been solved by the application of diesel particulate filters also referred to as DPF. This solution unfortunately turned out to be far from perfect. The main problems of DPFs are their regeneration (burning of soot accumulated in the filter) and their durability. Such a situation resulted in a need to launch research that aims at more efficient solutions. In the paper the author discusses the possibility of DPF regeneration through the use of catalytic support material at the same time being an ionic conductor. Ti4O7 has been used as the base material. The paper presents the basic parameters of the described material. Besides, basic test of the system of exhaust gas recuperation as been presented that could potentially generates energy needed for the initiation of the filter regeneration rocess in order to secure a continuous soot afterburning process.
PL
Jednym z głównych ograniczeń stosowania silników o zapłonie samoczynnym jest emisja cząstek stałych. Problem ten rozwiązano przez zastosowanie filtra cząstek stałych (DPF). Jednak rozwiązanie to okazało się dalece niedopracowane. Głównymi problemami są regeneracja filtra, czyli wypalanie sadzy zgromadzonej w filtrze oraz trwałość. To spowodowało konieczność prowadzenia badań mających na celu opracowanie skuteczniejszych konstrukcji. W pracy rozważaniu poddano możliwość regeneracji filtra cząstek stałych przy zastosowaniu materiału nośnika będący przewodnikiem jonowym. Jako materiał bazowy użyto Ti4O7. Zaprezentowano podstawowe parametry opisywanego materiału. Ponadto przedstawiono badania podstawowe układu rekuperacji spalin stanowiącego potencjalną możliwość generowania energii umożliwiającej zapoczątkowanie procesu regeneracji w celu zapewnienia ciągłego procesu wypalania sadzy.
EN
The paper presents the design procedure and results of computational and theoretical research of passive regeneration of the diesel soot filter with a catalytic coating at different operation diesel modes. As the parameters or regeneration the accumulation rate of the filter, burning rate of soot and the maximum filter temperature have been selected. The equations for parameters represent a function of engine speed and its power, flow and temperature of the exhaust gases, and the mass of soot accumulated in the filter. The aim of the research was to obtain the equations for regeneration parameters received with the help of numerical simulation.
PL
W artykule przedstawiono procedurę projektowania i wyniki obliczeń oraz badań teoretycznych pasywnej regeneracji filtra cząstek stałych z powłoką katalityczną w różnych warunkach pracy silnika o zapłonie samoczynnym. Jako parametry regeneracji wybrano szybkość akumulacji, szybkość wypalania sadzy, maksymalną temperaturę filtra. Równania parametrów przedstawiono jako funkcję prędkości obrotowej silnika i jego mocy, natężenia przepływu i temperatury spalin oraz masy sadzy gromadzonej na filtrze. Podstawą badań było uzyskanie równań uwzględniających parametry regeneracji otrzymane za pomocą symulacji numerycznej.
PL
Zaprezentowano zagadnienie tworzenia się osadów w filtrze cząstek stałych w wyniku stosowania oleju napędowego z udziałem biokomponentów jako współczesnego paliwa do zasilania silników z ZS. Analizy przeprowadzono na przykładzie filtra DPF pojazdu dostawczego wykorzystywanego w transporcie produktów dla potrzeb gospodarstwa sadowniczego. Ocenę procesu aktywnej regeneracji filtra dokonano z wykorzystaniem metod fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją energii oraz metod spektroskopii w podczerwieni.
EN
The issue of sediment formation in the particulate filter as a result of applying diesel oil with biocomponents as modern supply fuel for compression ignition engines was also presented. The analyses were conducted based on the example of diesel particulate filter (DPF) of a delivery vehicle used in fruit farm product transportation. The process of active regeneration was evaluated by means of energy dispersive x-ray fluorescence techniques as well as infrared spectroscopy techniques.
PL
Filtry cząstek stałych są obecnie jedyną metodą pozwalającą na filtrację frakcji stałej ze spalin ze sprawnością przewyższającą 95%. W artykule omówiono problemy związane z regeneracją filtrów, uwzględniając najnowsze trendy w sposobie dostarczania ciepła potrzebnego do tego procesu. Dzięki temu, regeneracja zachodzi w dużym stopniu niezależnie od warunków pracy silnika przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia paliwa.
EN
Diesel particulate filters are nowadays the only method, that allows to separate the solid fraction from exhaust gases with an efficiency of over 95%. In this paper problems with DPF regeneration are described, taking into consideration the newest methods and trends in heat deliver to that process. Because of that, regeneration lasts in most of the cases independently from the engine load and speeds and moreover with minimizing fuel consumption.
PL
Przedstawiono przegląd i charakterystykę pasywnych metod regeneracji samochodowych filtrów cząstek stałych. We współczesnych technologiach regeneracji czynnikiem usprawniającym proces wypalania PM jest dwutlenek azotu, który powstaje podczas katalitycznego utleniania NO. Przeprowadzono badania parametrów kinetyki utleniania PM, tj. stałej szybkości i energii aktywacji utleniania, wyznaczono charakterystyki parametryczne tych wielkości dla modelowych PM, utlenianych na podłożach filtrujących z kordierytu lub z SiC z katalitycznym pokryciem utleniającym. W badaniach wykorzystano powietrze "czyste" i domieszkowane określonymi stężeniami NO2.
EN
The paper presents a review and characteristics of the passive regeneration methods of the DPF. The NO2 witch is generated during catalytic NO oxidation is the factor that improves PM combustion process in contemporary regeneration technologies. To examine an influence that NO2 has on oxidation process, the test for kinetics parameters (activation energy and the reaction constant rate) were conducted. From these experiments the parametric characteristics of combustion kinetic parameters of model PM (witch were oxidized on cordierite or SiC with catalytic coating filter bases) were determined. Atmospheric air and air containing determined NO2 concentration were used as an oxidizer during experiments.
14
Content available Lube oil consumption's impact on environment
EN
The problem of lube oil consumption has been the point of interest of scientists for years,first because of economy and later - because of stringent standards of environment protection. From the point of economy lube oil consumption is not a problem of modern engines. On the other hand even a brief look proves that there is a quite wide range of admissible consumption from negligible values up to even l litr per 100 km. The question is why this range is so wide. Possible answer is that engine manufacturers leave so wide margin taking into consideration situations of very short trips, mainly in towns, when engine runs not fully warmed up with greater clearances, especially within the piston-cylinder assembly. Any oil consumption results in emission of particulate matter, which conveys a weighty number of hydrocarbons of which the most manifest serious hazardous properties, mainly carcinogenic ones. Nowadays, standards of environment protection require for instance the use of diesel particle filters and the excessive oil consumption could lead to the premature damage of these devices. Correct operation of the DPF could be disturbed not only by the excessive oil consumption but also by the use of improper oil, i.e. the non-low ash one. Certain additives that improve oil properties could produce ash as a result of oil combustion, which could clog filter irreversibly.
15
Content available remote Badania kinetyki utleniania PM utleniaczami o różnych zawartościach tlenu
PL
W referacie przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania cząstek stałych (PM) w obecności utleniaczy o rożnych zawartościach O2. Znajomość parametrów termokinetycznych (tj. energii aktywacji i stałej szybkości reakcji) utleniania PM w rożnych warunkach tlenowych, pozwala na bardziej wiarygodne modelowanie procesu regeneracji. Dla potrzeb wyznaczenia ww. parametrów opracowano procedurę badawczą oraz zbudowano specjalistyczne stanowisko do grawimetrycznych badań kinetyki utleniania ciał stałych. Stanowisko pozwala nagrzewać płytkę pomiarową z utlenianym ciałem stałym do zadanej temperatury w atmosferze gazu obojętnego (N2), następnie utleniać badane ciało utleniaczem o regulowanym udziale objętościowym O2 w zakresie 9 - 21%. Podczas utleniania rejestrowano ubytek masy spalanej substancji oraz lokalne przebiegi temperatury spalin mierzone bezpośrednio nad tą substancją. Pomiary przeprowadzone dla różnych wartości temperatury utleniacza obrabiano wg przyjętej procedury, która pozwoliła wyznaczać energię aktywacji i stałą częstościową utleniania PM dla różnych warunków utleniania. Badania kinetyki utleniania PM w obecności utleniacza o dowolnym udziale tlenu, pozwoliły opracować temperaturowe charakterystyki szybkości utleniania PM w zależności od wybranych parametrów tego procesu.
EN
The paper presents the results of kinetics of particulate matter (PM) oxidation by various oxidizers. Definition of the thermokinetic parameters (that is activation energy and pre-exponential factor) of oxidation of the PM by various oxidizers forwards possibility for precise modelling of the regeneration process. In order to define the above mentioned parameters the investigation procedure has been formulated and the unique stand for gravimetrical tests of the PM oxidation kinetics was built. The stand enables: - heat the measuring plate with the PM up to assumed temperature in neutral gas environment (N2), - oxidation the PM with a gas of regulated amount of O2 in the range of 9 - 21%. During the oxidation, the burned mass of the PM as well as local distribution of temperature of exhaust gasses over the PM were registered. On the base of the investigations the values of the activation energy and pre-exponential factor for various oxidation conditions were obtained. The investigations of the PM oxidation kinetic by the oxidizers with various the O2 participate allows to elaborate the temperature characteristics of the PM oxidation rate for these conditions.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.