ПЛАЗМАТРОН-НЕЙТРАЛИЗАТОР
ТЕХНИКА
/НОВИНКИ
ПЛАЗМАТРОН-НЕЙТРАЛИЗАТОР
Чёрный ДЫМ ОТ ТРУБЫ ДИЗЕЛЯ — КАК Совладать С НИМ?
МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛИ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ, ВИТОЛЬД СТРЕЛКОВ
Прекрасно бы дымили лишь автобусы и престарелые грузовики. Довольно часто современная машинавероломно выплевывает тёмное облачко… Действенное лечущее средство от этого недуга дизеля еще не отыскано.
Весьма тяжело сходу уменьшить выбросы ядовитых компонент и понизить дымность выброса.
В случае если сопоставить состав отработавших газов дизелей и бензиновых агрегатов (см. табл.), то делается ясно, что дизельный выброс сперва необходимо очищать от окислов азота, диоксида серы и сажи. Ядовитые составляющие составляют 0,2-5% от количества отработавших газов, зависимо от режима и типа мотора его работы. Наряду с этим сажа сама по для себя нетоксична, но она адсорбирует на поверхности частиц канцерогенные полициклические углеводороды, а также более вредный и ядовитый бенз(а)пирен.
Современные всеохватывающие совокупности чистки отработавших газов для дизелей складываются из каталитических и жидкостных нейтрализаторов, кроме этого сажевых фильтров. Их ресурс ограничен, а цена высока из-за применения катализаторов на базе великодушных материалов (платина, палладий, иридий и др.). Один из вторых способов нейтрализации отработавших газов — внедрение низкотемпературной плазмы.
Изучения в Стране восходящего солнца, США и в… Рф стали причиной созданию экспериментальных образцов оборудования, основанного на плазменных разработках.
Что такое низкотемпературная плазма? Она складывается из положительно заряженных ионов и очень плохо заряженных электронов, купленных в особенных устройствах при различных видах импульсных высоковольтных электронных разрядов (коронный, барьерный и др.), кроме этого из молекул и нейтральных атомов.
Принципная схема 1-го из вариантов разрядного устройства продемонстрирована на рисунке. Оно включает узел подвода отработавшего газа и масла 1, кварцевую стеклянную или глиняную трубку 2, используемую в качестве диэлектрического барьера, и два электрода — центральный 3 и наружный 4 — в виде металлической сетки из нержавеющей стали. В разрядное устройство подается ток от источника, формирующего импульс напряжения длительностью 250-350 мкс.
Барьерный разряд появляется при электронном напряжении 0,5-35 кВ и частоте следования импульсов 50-2000 Гц.
Как происходит процесс нейтрализации газов в совокупности и чистка их от сажи? Отработавшие газы дизеля направляются в плазмохимический реактор, за ранее пройдя сушку во влагоотделителе. В плазмохимическом реакторе к этим газам &на данный момент;подмешивают масло.
Под действием электронного разряда в трубках разрядного устройства частицы сажи интенсивно абсорбируют масло на собственной поверхности. Для удаления сажи, частицы которой находятся помой-му в масляном коконе, употребляется маслоотделитель. Сажа планирует в особенный контейнер, а масло по окончании дополнительной чистки в фильтре циркулируетпо замкнутому контуру.
Таким макаром удается обеспечить весьма высшую эффективность поглощения частичек сажи — до 100% во всем спектре оборотов дизеля. Из маслоотделителя часть отработавших газов возможно навести во впускной коллектор дизеля (рециркуляция). Это понижает содержание оксидов азота в выбросе.
Физическая и хим сущность явлений, происходящих под действием барьерного разряда в плазмохимическом реакторе, изучена до тех пор пока не хватает. Но упрощенно процесс возможно представить последующим образом. При подаче напряжения в электроразрядное устройство в нем создается неравновесная слабоионизированная низкотемпературная плазма, которая повлияет на отработавшие газы.
В итоге многостадийных хим реакций оксиды азота, углерода и серы распадаются на нетоксичные молекулы кислорода, азота, углерода и серы. Сходу происходит конверсия (перевоплощение) оксида азота в его диоксид, что связывается радикалом ОН в азотную кислоту в виде аэрозоля. Подобные реакции протекают с оксидом углерода и диоксидом серы, приводя к образованию аэрозолей.
Аэрозоли улавливают в достаточно простых электрофильтрах, снабжающих степень чистки до 98-99%.
Если судить по лаконичным сообщениям забугорной печати, в Стране восходящего солнца проходит тесты микроавтобус, на котором установлен дизельный движок Ниссан-LD 20 мощностью 48,5 кВт/66 л. с., оборудованный нейтрализатором с плазмохимическим реактором.
По подготовительным расчетам, плазменная чистка обойдется в 1,5-2 раза дешевле, чем в имеющихся многокомпонентных устройствах. Не нужно применять великодушные металлы, значительно возрастает ресурс совокупностей нейтрализации, уменьшается время на их техническое сервис. Но к промышленному выпуску плазмохимических реакторов (а свидетельствует, их широкому применению) возможно будет перейти, в то время, когда окажется уменьшить издержки мощности на электропитание реактора.
В умелых и экспериментальных совокупностях они получают 4-5% и поболее от мощности дизеля.
Схема плазменного нейтрализатора: 1 — узел подвода отработавших газов; 2 — кварцевая трубка (диэлектрик); 3 — центральный электрод; 4 — наружный электрод.
Случайные статьи:
Круговорот азота, углерода, воды, фосфора и серы
Статьи по теме:
-
ДИЗЕЛЬ ОТТО КАЛИЛЬНОЕ ЗАЖИГАНИЕ Сбережет Горючее Инженеры компаний АВЛ Лист и ФЕВ Моторентехник готовы повредить сложившийся стереотип: самовоспламенения…
-
НЕ ДУШИТЕ! ЭКОЛОГИЯ на данный момент авто в Европе делают нормы от Евро II до Евро IV, но в том месте постоянно мыслят , как еще более понизить их…
-
Огнеопасно! Для их инженеры из Startech (Боттроп, Германия) окончили подготовку тюнинг-программы. Отметим, что в стандартном варианте купе обустроено…
