Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A three-way catalyst system for a five-stroke engine

Noga Marcin

Technical Transactions

|

2019

|

Vol. 116, iss. 3

149--183

EN

This paper presents the results of research on the development of an exhaust gas aftertreatment system for a turbocharged five-stroke engine. This engine was designed and constructed at Cracow University of Technology. A characteristic feature of the five-stroke engine is the use of an additional expansion process to increase overall efficiency. A challenge for a catalytic converter is the fact that it has a low exhaust gas temperature. Two three-way catalytic converters were tested – one with a ceramic support and the second with a metal support. The results of the tests showed that the reactor with a ceramic support obtains an acceptable conversion efficiency starting with an exhaust gas temperature of 280°C. For the metal-support reactor, a few percent increase in torque and a decrease in the brake-specific fuel consumption of the engine was obtained; however, the converter itself did not show signs of operation even with an exhaust gas temperature of over 380°C. The performed analyses highlighted directions of further development works in this area.

PL

W artykule przedstawiono efekty badań nad opracowaniem układu oczyszczania spalin dla turbodoładowanego silnika pięciosuwowego, który został zaprojektowany i wykonany na Politechnice Krakowskiej. Cechą charakterystyczną silnika pięciosuwowego jest zastosowanie dodatkowego rozprężania spalin w celu zwiększenia sprawności ogólnej. Wyzwanie dla reaktora katalitycznego stanowi niska temperatura spalin. Badaniom poddano dwa reaktory trójfunkcyjne, z rdzeniem ceramicznym i z rdzeniem metalowym. Wyniki przeprowadzonych prób wskazały, że reaktor ceramiczny uzyskuje akceptowalną sprawność konwersji od temperatury spalin 280°C. Dla reaktora metalowego uzyskano kilkuprocentowy wzrost momentu obrotowego i obniżenie jednostkowego zużycia paliwa silnika, jednak sam reaktor nie wykazywał oznak działania nawet przy temperaturze spalin powyżej 380°C. Przeprowadzone analizy wskazały kierunki dalszych prac rozwojowych w przedmiotowym obszarze.

2

Development of the range extender for a 48 V electric vehicle

Noga Marcin, Gorczyca Paweł

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 2

113--121

EN

The article deals with the concept, development and results of preliminary tests of a range extender for an electric light commercial vehicle Melex with a 48 V electrical system. The purpose of the project is to build a prototype of the range extender powered by an internal combustion engine that will increase the range of the vehicle with electric drive, and at the same time will be characterized by a high efficiency and low exhaust emissions. The developed range extender is a combination of a 163cc single-cylinder combustion engine with a generator joined through a ribbed belt transmission. The 3-phase generator from a heavy-duty vehicle was used. In order to match the output voltage of the generator to the system voltage of the electric vehicle, an external adjustable regulator and a rectifier bridge with an increased operating voltage were used. The range extender was attached to a body of the electric vehicle by means of a welded frame made of thin-walled steel profiles. Initial tests of the developed range extender showed its proper interaction with both the lead-acid battery of the vehicle as well as with the nickel-metal hydride battery (NiMH) adapted to 48 V voltage from a hybrid electric vehicle. A maximum output power exceeding 2 kW was obtained. Maximum value of the overall efficiency of the range extender reaches up to 18.8%, which is a high value considering the small size of the used engine and the type of generator. The directions for further development of the range extender were also revealed in this paper.

3

A technical discussion of the emission of ammonia from SI vehicles fitted with three-way catalysts

Bielaczyc P., Świątek A., Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 1

63-71

EN

Ammonia emissions from motor vehicles have risen significantly in recent decades, due to the rollout or three-way catalysts within the spark ignition vehicle fleet. Vehicular ammonia emissions are currently unregulated, even though ammonia is harmful for a variety of reasons, and the gas is classed as toxic. Having reached its light-off temperature, a three-way catalyst can produce substantial quantities or ammonia through various reaction pathways. Emission is markedly higher during periods where demand for engine power is higher, when the engine will be operating under open-loop conditions. The air-to-fuel ratio, cylinder temperature and rate or formation or carbon monoxide and nitrogen monoxide all correlate to varying degrees with ammonia production. Ammonia emissions could represent a serious threat to air quality, particularly in urban settings. Further investigation is imperative to minimise the risks posed by this as yet unregulated exhaust emission component.

PL

Emisja amoniaku z pojazdów samochodowych znacząco wzrosła w ciągu kilku ostatnich dekad, co spowodowane było wzrostem liczby samochodów z silnikami o zapłonie iskrowym, wyposażonych w trójfunkcyjne reaktory katalityczne. Emisja amoniaku z pojazdów nie jest obecnie objęta regulacjami prawnymi, pomimo iż amoniak jest szkodliwy dla organizmów żywych i gaz ten zaklasyfikowany jest jako toksyczny. Osiągając temperaturę pracy (light-off), trójfunkcyjny reaktor katalityczny może wytwarzać znaczne ilości amoniaku w wyniku różnych reakcji chemicznych. Emisja ta jest zauważalnie wyższa podczas stanu pracy silnika, gdy zapotrzebowanie na moc jest większe, przy sterowaniu silnika z pominięciem sygnału z sondy A. Stosunek powietrze-paliwo, temperatura w komorze spalania, szybkość formowania się tlenku węgla CO i tlenku azotu NO wpływają w znaczącym stopniu na powstawanie amoniaku. Emisja amoniaku może powodować istotne zagrożenie dla jakości powietrza, szczególnie w obszarach miejskich. Ciągłe badania są konieczne, by zminimalizować ryzyko spowodowane tą emisją, z uwagi na brak odpowiednich wymagań w przepisach dotyczących emisji związków szkodliwych spalin.

4

Sensory składu mieszanki - badania charakterystyk statycznych i dynamicznych

Kruczyński S. W., Kamela W., Hofman P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2009

|

z. 1/73

49-64

PL

W powyższym artykule przedstawiono rodzaje sensorów składu mieszanki palnej stosowanych do monitorowania pracy trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych. Omówiono budowę, zasadę działania, oraz zastosowanie każdego rodzaju sensora. Przedstawiono wyniki badań własnych charakterystyk statycznych i dynamicznych sensorów binarnych i szeroko zakresowych. Na podstawie wyników badań dokonano porównania czasów przełączania i odpowiedzi sensorów binarnych i szeroko zakresowych w zależności od rodzaju zmiany składu mieszanki palnej (bogata-uboga lub uboga-bogata).

EN

Kinds of sensors of air-fuel mixtures using for work monitoring of three-way catalyst were presented in above article. The structure, principle of operation and application of each of the sensors were discussed there. The results tests of static and binary characteristic sensors and wide range as well were presented in this paper. Comparison of time-switching and answering of bunary and wide range sensor was done on the basis of the results of the tests depending on kind of change of air-fuel mixtures (rich-lean or lean-rich).

5

Analiza porównawcza możliwości monitorowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych poprzez zastosowanie szeroko-zakresowych i binarnych sensorów składu mieszanki palnej

Kruczyński S. W., Kamela W., Tomaszewski D.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2008

|

z. 2/69

151-157

PL

W pracy przedstawiona została analiza porównawcza możliwości monitorowania trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego pasywną oraz aktywną metodą pośrednią. Praca zawiera opis oraz zasadę wyznaczania utraty aktywności reaktora katalitycznego w obu metodach wraz z wyznaczeniem indeksów monitorowania reaktora katalitycznego w obu metodach. Przedstawiono opis stanowiska badawczego wraz z opisem budowy i zasady zmiany poziomu aktywności zmodyfikowanego reaktora katalitycznego poprzez zmianę wkładów aktywnych na nieaktywne. Przedstawiono przebiegi zmiany sygnałów szeroko-zakresowego oraz binarnych sensorów składu mieszanki palnej przy skokowej jej zmianie z bogatej na ubogą. Praca zawiera graniczne w systemach diagnostyki pokładowej wartości emisji CO, HC i NOX oraz odpowiadające im wartości indeksów monitorowania reaktora katalitycznego dla obu metod monitorowania reaktora.

EN

In this paper the comparison analysis of three way catalyst monitoring ability by use of wideband and binary combustion mixture composition sensors was described. Two methods, active and passive of catalyst monitoring were described with determination of catalyst monitoring indexes for both of them. Paper contains description of the test bench and also description of catalyst activity modification. Activity modifications were made by changes of catalyst cartridges from active to deactivate. The changes of wideband and binary sensors response signals for sudden combustion mixture compositions change from rich to lean for different catalyst activity levels were shown. Paper consist border emission levels for CO, HC, and NOX in OBD systems and connected to them levels of determinate catalyst monitoring indexes levels for both monitoring methods.

6

Monitorowanie pracy trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego na podstawie sygnałów z czujnika stężeń tlenków azotu

Kruczyński S. W., Tomaszewski D., Kamela W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2007

|

z. 3/66

89-97

PL

W pracy oceniono możliwości monitorowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych silnika o zapłonie iskrowym na podstawie pomiarów stężenia tlenków azotu przed i za reaktorem. Do pomiarów wykorzystano metodę symulacji procesu deaktywacji polegającą na wymianie wkładów aktywnych reaktora na wkłady nieaktywne. Zdefiniowano wskaźnik wzrostu stężenia tlenków azotu za reaktorem. Przeprowadzono badania konwersji CO, HC i NOx w ustalonych warunkach pracy silnika na hamowni silnikowej i podwoziowej w teście NEDC. Pomiary wskaźnika wzrostu stężenia tlenków azotu w warunkach ustalonych pracy silnika skorelowano ze wzrostem emisji substancji szkodliwych w tych warunkach. Takie same pomiary przeprowadzono na hamowni podwoziowej w teście NEDC. Wyznaczono charakterystyki umożliwiające obserwowanie pracy reaktora oraz wyznaczono wartości graniczne wskaźnika wzrostu stężenia tlenków azotu, dyskwalifikujące reaktor, zgodnie z wymaganiami OBD dla pojazdów spełniających wymagania EURO III.

EN

In this paper the possibility of tree way catalysts monitoring based on the measurements of nitric oxides concentrations before and after catalyst were described. Measurements were carried using a method with simulated the process f catalyst deactivation. It consisted on changes of catalyst sections from active to deactivate. The index of nitric oxides degrees after the catalyst was defined. Measurements of CO, HC and NOX conversion were conducted at the engine steady state conditions on the engine test bench and at NEDC cycle. Measurements of nitric oxides index at engine steady state conditions were compared with emission degrees of toxic components under the same conditions. The same kinds of measurements were carried for NEDC cycle. The characteristics that enabled observation of catalyst conditions were determinate and also the borderline values of nitric oxides index were determinate. The index borderline values are used disqualified catalyst according to ODB requirements for vehicles that meet EURO III requirements.

7

Optymalizacja składu katalizatora trójfunkcyjnego

Kułażyński M., Walendziewski J., Szczygieł J.

Przemysł Chemiczny

|

1998

|

T. 77, nr 10

371-375