3833473513

18    DIAGNOSTYKA ’ 27 - ARTYKUŁY GŁÓWNE

Ambrozik. Kruczyński, Łączyński. Tomaszewski, Badania przyrostu temperatur spalin...

aktywny

katalitycznego ulegają ciągłej zmianie. Jeżeli pomian temperatur dokonane by były podczas stanów nieustalonych, to efektem tego mogą być niedokładne wartości przy rostu temperatur. Wobec tego przyrost temperatury musi być próbkowany podczas ustalonych warunków pracy' silnika po czasie niezbędnym dla ustabilizowania się temperatur przed i za reaktorem. Schemat reaktora i miejsca umieszczenia tennopar w katalizatorze przedstawiono na rysunku 1.

czujnik    czujnik

temperatury T i    temperatury T>

Rys. 1. Schemat reaktora katalitycznego przy gotow anego do badań przyrostu temperatur spalin jako sygnału diagnosty cznego

Reaktor katalityczny w celu symulacji procesu dezaktywacji pocięto na osiem segmentów o jednakowej dług ości. Symulacji dezaktywacji reaktora katalitycznego dokonywano poprzez wymianę segmentów aktywnych z przedniej części reaktora na segmenty nieaktywne. W ten sposób uzyskano różne poziomy akty wności reaktora A począwszy od aktywności A = 100% aż do aktywności A = 0% z krokiem równym 12.5%. Akty w ność reaktora katality cznego określono jako stosunek objętości segmentów aktywnych V_a do objętości całego katalizatora V_k.

Różnicę temperatur spalin przed i za monolitem katalizatora traktowano jako sygnał diagnostyczny mierzony za pomocą termoelementów ty pu NiCr -Ni Al umieszczonych w obudowie stalowej. W celu wyznaczenia stopnia konwersji CO. HC i NO\ próbki spalin pobierano z przed i z za reaktora i kierowano do zestawu analizatorów spalin mierzących stężenia tlenku węgla metodą ND IR. węglowodorów metodą F1D oraz tlenków azotu metodą CLD.

3. WYNIKI BADAŃ

Badania sygnałów diagnostycznych oraz pomiary konwersji składników spalin w reaktorze katalitycznym przy' różnej jego aktywności wykonano przy' prędkości obrotowej n = 2000 i 3000 obr/min i trzech różnych obciążeniach silnika Mc = 36, 46, 56 Nm odpowiadających różnym względnym objętościowym natężeniom przepływu spalin przez reaktor katalityczny SV zaczynając odpowiednio się od 22000 h'¹ do 50000 h'¹. Badania przeprowadzono przy stałej temperaturze otoczenia.

Wyniki badań przedstawiono kolejno na ry sunkach 2, 3 i 4, które ilustrują zależności odpowiednich konwersji od aktywności reaktora katalitycznego.

Rys. 2. Zależność konwersji tlenku węgla kco od aktywności A reaktora katalitycznego przy różnych natężeniach przepływu spalin

1

- reaktor katalityczny' spalin. 2 - sonda sterująca składem mieszanki palnej: Qi - strumień ciepła spalin na wejściu do reaktora. Q_k - strumień ciepła ogrzewający' złoże reaktora katalitycznego: Q, -strumień ciepła oddawany    przez reaktor

katalityczny    do otoczenia: Q₂ - stnunień ciepła

unoszony ze spalinami: AQ_Co. AQ_CHv, AQ _Co- AQ_H2 - ilość ciepła wydzielona przez reakcje chemiczne zachodzące w reaktorze katalitycznym

2. STANOWISKO BADAWCZE

Badania    eksperymentalne    wykonano na

stanowisku badawczym z silnikiem Rover 1.4 wyposażonym we wtryskowy układ zasilania z korekcją składu mieszanki za pomocą czujnika tlenu. W układzie wylotowym silnika zainstalowano trójfunkcyjny reaktor katalityczny Pt-Rli/Al₂0i-Ce0₂ o objętości monolitu dobranej do pojemności    skokowej silnika.    Badany reaktor

katalityczny posiadał blok wykonany w postaci monolitu metalowego pokrytego nośnikiem y-Al₂0?-Ce0₂ z naniesionymi na nim krystalitami platy ny i rodu w proporcji 5:1 i ilości 2.0 g/dm monolitu.