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

Zastosowanie trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego spalin do benzynowego silnika HCCI

Hunicz J., Gęca M.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

137--144, CD1

PL

W pracy przedstawiono szczegółową analizę składu spalin silnika HCCI (ang.: homogeneous charge compression ignition) zasilanego bezpośrednim wtryskiem benzyny, współpracującego z trójfunkcyjnym reaktorem katalitycznym spalin. Proces spalania HCCI uzyskano z wykorzystaniem ujemnego współotwarcia zaworów i wewnętrznej recyrkulacji spalin. Pomiary składu spalin prowadzono przed i za reaktorem katalitycznym za pomocą systemu analitycznego FTIR. Podczas badań zmieniano obciążenie silnika poprzez zmianę ilości paliwa wtryskiwanego do komory spalania. Wyniki badań pokazały znaczący wpływ obciążenia silnika na skład frakcyjny niespalonych węglowodorów. Wśród analizowanych związków na szczególną uwagę zasługuje metan, gdyż związek ten charakteryzuje się wysoką temperaturą utleniania w reaktorze katalitycznym. Pomiary składu spalin za reaktorem potwierdziły nie tylko małą skuteczność utleniania metanu, ale w pewnych warunkach jego produkcję przez układ oczyszczania spalin. Pomimo obniżenia emisji głównych związków toksycznych, emisja poszczególnych węglowodorów może być kłopotliwa dla zastosowań systemów spalania HCCI w świetle przyszłych norm emisyjnych.

EN

In this study a detailed exhaust analysis was performed for homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine fuelled with a direct gasoline injection and equipped with a three-way catalytic converter. HCCI combustion was achieved using a negative valve overlap technique resulting in internal gas re-circulation. Exhaust gases compositions were measured upstream and downstream the catalytic converter using FTIR analytical system. Experimental matrix covered different engine loads achieved via variable amount of fuel injected. Obtained results showed significant effect of the engine load on fractional composition of unburned hydrocarbons. Among analyzed species, methane is one of most important, because it exhibits relatively high oxidation temperature in the catalytic converter. Measurements of exhaust compositions downstream the converter not only proved low performance in terms of methane oxidation, but also production of this compound by exhaust after treatment system under some operating conditions. The results revealed that besides reduction of main exhaust toxic components, excessive emission of methane could pose a challenge for application of HCCI engines in the light of future emission standards.

3

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.

4

Analiza metod monitorowania pracy trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego wykorzystujących dyskryminanty amplitudowe i funkcję interkorelacji

Kruczyński S.W., Tomaszewski D.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 4(40)

37-42

PL

W pracy oceniono możliwości monitorowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych silnika o zapłonie iskrowym za pomocą wąskopasmowych czujników stężeń tlenu. Zaproponowano metodę symulacji procesu dezaktywacji polegającą na wymianie wkładów aktywnych reaktora na wkłady nieaktywne. Dla potrzeb badawczych zdefiniowano wskaźnik monitoringu reaktora katalitycznego. Zaproponowano dwie metody wyznaczenia wskaźników monitoringu: metodę wykorzystującą obliczenia dyskryminant amplitudowych i metodę wykorzystującą obliczenia funkcji interkorelacji sygnałów z czujników stężeń tlenu. Porównano możliwości monitoringu pracy reaktora w ustalonych warunkach pracy silnika spalinowego i pracy reaktora w nowym europejskim teście jezdnym podczas jego symulowanej dezaktywacji. Na podstawie wyników badań porównano przydatność wyznaczonych wskaźników monitoringu pracy reaktora.

EN

In this paper, the estimation of three - way catalytic converter diagnosis method by means of narrow-band oxygen sensors signals is evaluated. Method of the deactivation process depending on the exchange reactor active bricks of converter on disactive ones was suggested. It was definied monitoring index for examine procedure needs. Method using selected discriminants and method using cross-correlatoin function were suggested. Monitoring in fixed engine work bench conditions and new European drive cycle test were compared. On the basis of results, suggested monitorong indexes usefulness was compared.

5

Badania sygnałów z sond lambda w trójfunkcyjnym reaktorze katalitycznym na potrzeby OBD II

Ambrozik A., Kruczyński S. W., Łączyński J., Tomaszewski D.

Journal of KONES

|

2002

|

Vol. 9, No. 3-4

5-12

PL

W pracy oceniono możliwości diagnozowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych za pomocą sygnałów z czujników tlenu w ustalonych warunkach pracy silnika. Zaproponowano metodę symulacji procesu dezaktywacji polegającą na wymianie wkładów aktywnych reaktora na wkłady nieaktywne. Do potrzeb diagnostyki trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego wybrano symptom diagnostyczny spowodowany zmianą stężenia tlenu i zjawiskiem spadku powierzchni jego magazynowania. Na podstawie uzyskanych wyników określono przydatność sygnałów wykorzystywanych do diagnozy reaktora katalitycznego ze względu na emisję składników toksycznych spalin.

EN

In this paper the possibility of three – way catalytic converter diagnosis by means of oxygen sensors signals in fixed engine working conditions is estimated. Method of the deactivation process depending on the exchange reactor active bricks of converter on disactive ones is suggested. For needs of three – way catalytic converter diagnosis it choose diagnostic symptom caused by oxygen loss and decrease of Oxygen Storage Capacity (OSC). On the basis of the forthcoming results, diagnostic signals usefulness for converter diagnosis in view of harmful gases emission is evaluated .