Η παρούσα διπλωματική διατριβή εντάσσεται στην περιοχή μελέτης που αφορούν τεχνικές μετρήσεις των αέριων ρύπων στους καταλυτικούς κινητήρες. Οι εκπομπές των αυτοκινήτων είναι μεταξύ των σημαντικότερων πηγών τοπικής ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Οι κύριοι ρύποι που εκπέμπονται από τα μηχανοκίνητα οχήματα περιλαμβάνουν το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και τα οξείδια του αζώτου (NOx). Οι εκπομπές των αυτοκινήτων αντιπροσωπεύουν το 55% του CO και το 36% των εκπομπών NOx που καταλήγουν σε τροποσφαιρικο όζον. Οι λοιποί ρύποι των αυτοκινήτων περιλαμβάνουν υδρογονάνθρακες (HC) και σωματίδια (PM), που συμβάλλουν κατά 21% και 12% αντίστοιχα στις εκπομπές του αέρα. Δεδομένης της σχετικά μεγάλης συμβολής των εκπομπών των αυτοκινήτων στη συνολική ατμοσφαιρική ρύπανση, η μείωση της ποσότητας των εκπομπών που παράγονται από τα μηχανοκίνητα οχήματα μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη βελτίωση της τοπικής ποιότητας του αέρα.
Εξειδικεύοντάς τα παραπάνω στοιχεία στην παρούσα διπλωματική γίνεται αναφορά:
Στους βασικούς ρύπους σε καταλυτικούς κινητήρες και στην νομοθεσία αυτών.
Στις συσκευές αντιρρύπανσης σε καταλυτικούς κινητήρες.
Στην Οξείδωση CO και HC σε Χαμηλή Θερμοκρασία.
Σε προηγμένες νέες καταλυτικές συνθέσεις για υψηλή συγκέντρωση CO, HC και οξείδωση σε χαμηλή θερμοκρασία.
Σε αναδυόμενες ευέλικτες τεχνολογίες οξείδωσης σε χαμηλή θερμοκρασία.
Στην προσομοίωση κύκλων NMVEG και ARTEMIS.
Ο σχεδιασμός των καταλυτικών κινητήρων (βενζινοκινητήρες και Diesel) βοηθάει στην κατανόηση των εκπομπών αέριων ρύπων.
Στη συνέχεια βλέπουμε το ρόλο του καταλυτικού μετατροπέα σαν συσκευή αντιρρύπανσης με την διαδικασία οξείδωσης άκαυστων υδρογονανθράκων και μονοξείδιου του άνθρακα στα καυσαέρια.
Ο καταλύτης τριών κατευθύνσεων (TWC) θεωρείται βασικός άξονας στην τεχνολογική πρόοδο των κινητήρων στους ελέγχους των εκπομπών καυσαερίων μηχανοκίνητων οχημάτων.
Σημαντικό μέρος σε αυτή την διπλωματική εργασία αφορά την ανάλυση της αποτελεσματικής καύσης για την αναλογία του μείγματος αέρα-καυσίμου για την τέλεια λειτουργία του κινητήρα τόσο στα βενζινοκίνητα οχήματα όσο και στα ντίζελ καθώς και η κατάλυση ελέγχου εκπομπών.
Η διαδικασία της αναγέννησης (ενεργή και παθητική) για τη μελέτη των φίλτρων σωματιδίων ντίζελ θεωρείται σημαντική επιρροή στο αποτέλεσμα της οξείδωσης της αιθάλης. Αντίστοιχα η δομή της τεχνολογία LNT (παγίδες αποθήκευσης NOx), λειτουργεί ως μηχανικό φίλτρο για την εξάλειψη των εκπομπών σωματιδίων από τα καυσαέρια ντίζελ 100%.
Γίνεται αναφορά μερικών τεχνολογιών αντιρρύπανσης σε καταλυτικούς κινητήρες που έχουν αλλάξει ριζικά τον τρόπο για την αντιμετώπιση των αέριων ρύπων στην ατμόσφαιρα από τους καταλυτικούς κινητήρες.
Διευρύνοντας τον ρόλο της οξείδωσης CO και HC σε χαμηλή θερμοκρασία και προσπαθώντας να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα κινητικών μηχανισμών και χημικών αρχών προς το περιβάλλον αναφερόμαστε στην εξάτμιση καταλυτικών κινητήρων επόμενης γενιάς με πειραματικές μεθοδολογίες, πειράματα κινητικής, λογισμικά μοντέλα και τις διαδικασίες των πειραμάτων αυτών.
Στην συνέχεια της εργασίας αναφέρουμε την υψηλή συγκέντρωση CO και HC και οξείδωση σε χαμηλή θερμοκρασία με οξείδωση υδρογονανθράκων σε καταλύτες VMoTi και VWTi με μελέτες από διακεκριμένα τεχνολογικά ινστιτούτα. Αναλύουμε πειραματικά δεδομένα και διαδικασίες πειράματος για ευέλικτες τεχνολογίες οξείδωσης σε χαμηλή θερμοκρασία με το βασικό στοιχείο της τεχνολογίας πλάσματος.
Στο τελικό στάδιο αυτής της διπλωματικής διατριβής, γίνεται προσδιορισμός των κύκλων οδήγησης προσομοίωσης NMVEG και ARTEMIS, με διαδικασίες δοκιμών, έννοιες και δομές, δεδομένα εκπομπών και μοντελοποίηση.
Προσεγγίζουμε την κυκλοφοριακή κατάσταση στους δρόμους των μηχανοκίνητων οχημάτων όσον αφορά τα καυσαέρια χρησιμοποιώντας την εφαρμογή και μεθοδολογία των κύκλων οδήγησης προσομοίωσης και τα πρότυπα οχημάτων της ΕΕ για τις εκπομπές αυτών, με έμφαση στις θερμές εκπομπές, εκπομπές ψυχρής εκκίνησης και εκπομπές από την εξάτμιση υδρογονανθράκων ή εκπομπές αναθυμιάσεων.
Τέλος και καθώς η τεχνολογία προχωρά στους κινητήρες εσωτερικής καύσης όσον αναφορά τις εκπομπές καυσαερίων, αναφερόμαστε σε πρόσφατες μελέτες και έννοιες κινητήρων και μετεπεξεργασίας καυσαερίων καθώς και ο ρόλος που παίζει το συνθετικό καύσιμο σε αυτά.
This dissertation is part of the study area concerning technical measurements of gaseous pollutants in catalytic engines. Car emissions are among the most important sources of local air pollution. The main pollutants emitted by motor vehicles include carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx).
Car emissions account for 55% of CO and 36% of NOx emissions that end up in pre-atmosphere ozone. Other car pollutants include hydrocarbons (HC) and particulate matter (PM), which contribute 21% and 12% respectively to air emissions.
Given the relatively large contribution of car emissions to total air pollution, reducing the amount of emissions generated by motor vehicles can significantly contribute to improving local air quality.
Specifying the above elements in this diploma, reference is made:
In the basic pollutants in catalytic engines and in their legislation.
In anti-pollution devices in catalytic engines.
In CO and HC Oxidation at Low Temperature.
In advanced new catalytic compositions for high concentration of CO, HC and oxidation at low temperature.
In emerging flexible low temperature oxidation technologies.
In the simulation of NMVEG and ARTEMIS cycles.
The design of catalytic engines (petrol and diesel engines) helps to understand the emissions of gaseous pollutants.
Next, we see the role of the catalytic converter as an anti-pollution device with the process of oxidation of unburned hydrocarbons and carbon monoxide in the exhaust.
The three-way catalytic converter (TWC) is considered to be a key driver in the technological advancement of engines in the control of exhaust emissions from motor vehicles.
An important part of this dissertation concerns the analysis of the efficient combustion for the air-fuel mixture ratio for the perfect operation of the engine in both petrol and diesel vehicles as well as the emission control catalysis.
The regeneration process (active and passive) for the study of diesel particulate filters is considered to have a significant influence on the oxidation effect of soot. Respectively, the structure of LNT technology (NOx storage traps), acts as a mechanical filter to eliminate particulate emissions from 100% diesel exhaust.
Reference is made to some anti-pollution technologies in catalytic engines that have radically changed the way catalytic engines treat gaseous pollutants in the atmosphere.
Expanding the role of CO and HC oxidation at low temperatures and trying to understand the complexity of kinetic mechanisms and chemical principles to the environment, we refer to the evaporation of next generation catalytic engines with experimental methodologies, kinetic experiments, software models and experimental processes.
In the continuation of the work, we report the high concentration of CO and HC and oxidation at low temperature with oxidation of hydrocarbons in VMoTi and VWTi catalysts with studies from distinguished technological institutes. We analyze experimental data and experimental procedures for flexible low temperature oxidation technologies with the basic element of plasma technology.
In the final stage of this dissertation, the NMVEG and ARTEMIS simulation driving cycles are determined, with test procedures, concepts and structures, emission data and modeling.
We approach the road traffic situation of motor vehicles with regard to exhaust emissions using the application and methodology of simulation driving cycles and EU vehicle standards for their emissions, with an emphasis on hot emissions, cold start emissions and exhaust emissions or exhaust emissions. fumes.
Finally, as technology advances in internal combustion engines in terms of exhaust emissions, we refer to recent studies and concepts of engines and exhaust after-sales as well as the role that synthetic fuel plays in them.
ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ ΣΤΟΥΣ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ