Wrocław 10. 11. 1999r.

Laboratorium ze „Spalania paliw”

TEMAT:

KATALITYCZNE DOPALANIE SPALIN

Wykonali:

Wojciech Majczek

Mariusz Adasiewicz

Marcin Smuk

Wydz. M.-E Rok IV

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie skuteczności dopalania spalin w katalizatorach - samochodowych oraz przemysłowych.

WSTĘP TEORETYCZNY:

Emisja zanieczyszczeń z silników spalinowych stanowi najpoważniejsze zagrożenie czystości powietrza w aglomeracjach miejskich. Jako paliwo do silników o zapłonie iskrowym stosuje się głównie benzynę, będącą lekkimi frakcjami ropy naftowej, które destylują do temperatury ok. 473K. Stosowanie w silnikach bogatej mieszanki paliwowo-powietrznej powoduje, że w spalinach występuje znaczna ilość tlenku węgla, dzięki czemu CO należy do najistotniejszych zanieczyszczeń atmosfery w środowisku miejskim.

W krajach wysoko rozwiniętych surowe wymogi ograniczenia emisji zanieczyszczeń przez silniki spalinowe powodują, że konieczne jest usuwanie zanieczyszczeń ze spalin. Urządzeniem, które służy do usuwania zanieczyszczeń ze spalin, jest reaktor katalityczny, zwany potocznie katalizatorem. Składa się on z ceramicznego szkieletu w formie „plastra miodu” pokrytego cienką warstwą platyny, pełniącą rolę katalizatora.

Schemat stanowiska do badania dopalania

katalitycznego CO w silniku spalinowym:

Schemat stanowiska do badania dopalania

katalitycznego metanu:

WNIOSKI:

W przeprowadzonym doświadczeniu wyznaczyliśmy skuteczność dopalania tlenków węgla w katalizatorze silnika spalinowego przy różnych stanach obciążenia. Zaobserwowaliśmy, że dla silnika nieobciążonego skuteczność jest największa i wzrasta ona wraz z doprowadzaniem do katalizatora powietrza. Maksymalną uzyskaną skuteczność silnika nieobciążonego osiągnęliśmy 78% przy jednoczesnym doprowadzeniu powietrza w ilości 2500 l/h. Przy silniku obciążonym skuteczność dopalania malała do ok. 10%. Tak niskie wartości skuteczności dopalania były spowodowane tym, iż katalizator nie był dostatecznie rozgrzany. Optymalna temperatura pracy katalizatorów w silnikach spalinowych wynosi ok. 6000C. Podczas badania skuteczności dopalania katalitycznego metanu jego sprawność wyniosła 32,3%. Temperatura katalizatora w tym przypadku wynosiła 3000C.

Katalizator

Silnik

spalinowy

Analizator

spalin

paliwo

powietrze

powietrze

spaliny

---