Comparative analysis of nitric oxide-traps reactors properties with magnesium oxide and bar aluminates

• Autorzy: Kruczyński, S. , Danilczyk, W. , Kamela, W. , Darkowski, A. , Księżopolska, M.

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza własności reaktorów-pułapek tlenków azotu zawierających tlenek magnezu i glinian

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper properties of the LNT reactors were described. In the discussed reactors the bar aluminates and magnesium oxide were used as a compound for NOxstorage. There is also discussed a procedure of reactor studies and the test bench. The structure of tested reactor and diffraction analysis of catalysts surface was also described, including pictures from the scanning electron microscope and the X-ray examinations of surface structure with size determination of noble metals crystallites. Article contain analysis of reactors properties in carbon monoxide and hydrocarbon oxidation and nitric oxides storage and reduction for botch models of catalysts at conditions when engine was running by turns rich and lean and when it was running under stechiometrical conditions. Tests were conducted in few different reactor temperatures. Additionally the analysis of conversion of mine, toxic exhaust gases under conditions when engine was running low had been conducted to simulate the real conditions in which LNT reactors are being used. Summary of all results and determinate parameters showed which of elaborated reactors had better catalytic properties. In this case reactor with magnesium oxide in his structure had better conversion values than the reactor with bar aluminates.

PL

W pracy opisane zostały własności reaktorów LNT, w których składnikiem magazynującym tlenki azotu jest tlenek magnezu i glinian baru. Omówiona została procedura badań oraz stanowisko badawcze. Przedstawiona została również budowa badanych modeli reaktorów i badania fizykochemiczne ich powierzchni aktywnych, w tym obrazy ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz badania rentgenowskie struktury powierzchni wraz z określeniem rozmiarów krystalitów metali szlachetnych (XRD). Praca zawiera analizę właściwości utleniających reaktora (tlenku węgla i węglowodorów) oraz magazynowania i redukcji tlenków azotu przez reaktory, przy zasilaniu silnika na przemian zmienną mieszanką bogatą i ubogą oraz mieszanką stechiometryczną w różnych temperaturach pracy reaktora. Przedstawiono również analizę wartości konwersji toksycznych składników spalin dla przypadku, w którym przez, badane reaktory przepływały spaliny z silnika zasilanego mieszanką ubogą. Symulacja ta została przeprowadzona w celu odwzorowania rzeczywistych warunków pracy tego typu reaktorów. Podsumowanie wszystkich wyników zarówno badań, jak i wyznaczonych parametrów pozwoliło ostatecznie określić, który z opracowanych reaktorów charakteryzował się lepszymi parametrami pracy. Z dwóch reaktorów, których dotyczy niniejsza praca, lepszym pod względem] katalitycznych okazał się reaktor zawierający w swojej strukturze tlenek magnezu.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; zanieczyszczenie powietrza; reaktory katalityczne; tlenki azotu

EN

combustion engines; air pollution; catalyst; nitric oxides

• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 3
• Strony: 155-165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Kruczyński, S.

autor

Danilczyk, W.

autor

Kamela, W.

autor

Darkowski, A.

autor

Księżopolska, M.

• Technical University of Warsaw, Institute of Vehicles Narbutta Street 84, 02-524 Warszawa, Poland tel.[phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Brogan, M., Brisley, R., Walker, D., Webster, D., Boegner, W., Fekate, N., Kramer, M., Krutzsch, B., Voightlander, D., Evaluation of NOx Storage Catalysts as an Effective System from NOx Removal from the Exhaust of Lean Burn Gasoline Engines,SAE Technical Paper 952490.
• [2] Miyoshi, N., Matsumoto, S., Katoh, K., Tankak, T., Harada, J., Takahashi, N., Yokota, K.,Sugiura, M., Kasahara, K., Development of New Concept Three Way Catalyst for Automotive Lean Burn Engines, SAE Technical Paper 950809.
• [3] Boegner, W., Kramer, M., Krutzsch, B., Pischinger, S., Voightlander, D., Wenniger, F.,Wirbleit, F., Brogan, M., Brisley, R., Webster, D., Removal of Nitrogen Oxides from the Exhaust of Lean-tune Engine, Applied Catalysis B Environmental 7. 153-171, 1995.
• [4] Feeley, J., Deeba, M., Farrauto, R., A catalytic management system for lean burn engines, Catalysis and Automotive Pollutin Control IV. Studies in surface Science and Catalysis. Vol. 116. 1998 Elsevier Science B,V.
• [5] Hepburn, J., Thanasiu, E., Dobson, D., Watkins, W., Experimental and Modeling Investigations of NOx Trap Performance, SAE Technical Paper 962051.
• [6] Takeuchi, M., Matsumoto S., NOx Storage Reduction Catalysts for Gasoline Engines, In Topics in Catalysis; Burch R.: Ed 2004, Vol.28.