PROBLEMY EKSPLOATACJI 201

Podobne dokumenty
NITRIC OXIDE TRAPS AS REDUCTION METHOD OF SPARK IGNITION ENGINE EMISSION

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

RESEARCH OF OXYGEN SENSOR SIGNALS IN THREE WAY CATALITIC CONVERTER FOR OBD II NEEDS

COMPARATIVE ANALYSIS OF NITRIC OXIDE-TRAPS REACTORS PROPERTIES WITH MAGNESIUM OXIDE AND BAR ALUMINATES

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Wpływ motoryzacji na jakość powietrza

EKOLOGIA I OCHRONA ŚRODOWISKA W TRANSPORCIE LABORATORIUM Ćwiczenie 5. Temat: Ocena skuteczności działania katalitycznego układu oczyszczania spalin.

Mieszanka paliwowo-powietrzna i składniki spalin

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Przy prawidłowej pracy silnika zapłon mieszaniny paliwowo-powietrznej następuje od iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

KATALIZATOR DO PALIW

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

4. ODAZOTOWANIE SPALIN

Analiza spalin silników o zapłonie iskrowym (2)

Pracownia. Cwiczenie 23

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

Analiza spalin silników o zapłonie iskrowym (2)

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

COMPARATIVE ANALYSIS OF REMOVAL OF NO X IN THE PRESENCE OF HYDROCARBONS ON OXIDES BASED CATALYSTS IN THE EXHAUST GAS OF DIESEL ENGINE

WPŁYW SKŁADU MIESZANKI NA EMISJĘ SZKODLIWYCH SKŁADNIKÓW SPALIN PODCZAS ZASILANIA SILNIKA GAZEM ZIEMNYM

Optymalizacja składu katalizatora trójfunkcyjnego

Logistyka - nauka. Wpływ zastosowania paliwa z dodatkiem etanolu do zasilania silników spalinowych na skład spalin

Opracował: Marcin Bąk

Analiza porównawcza sposobu pomiaru jakości spalania gazu w palnikach odkrytych

Wpływ rodzaju paliwa gazowego oraz warunków w procesu spalania na parametry pracy silnika spalinowego mchp

OGRANICZANIE SZKODLIWOŚCI GAZÓW WYLOTOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH POPRZEZ ZASTOSOWANIE REAKTORÓW KATALITYCZNYCH

BADANIA SYMULACYJNE I EKSPERYMENTALNE UTLENIAJĄCEGO REAKTORA KATALITYCZNEGO SYSTEMU FILTRA CZĄSTEK STAŁYCH W PROGRAMIE AVL BOOST

WPŁYW SYSTEMU DOC NO2 -CSF-LNT NA EMISJĘ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH Z SILNIKA O ZS

MAN Truck & Bus Ekologicznie i ekonomicznie w przyszłość. Napędy alternatywne, CNG, biogaz,hybryda

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

Inżynieria procesów przetwórstwa węgla, zima 15/16

Biogas buses of Scania

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

Pozostałe systemy i diagnozy 5

Koncepcja systemu redukcji tlenków azotu z ognioszczelnego napędu spalinowego

LABORATORIUM PODSTAW SILNIKÓW I NAPĘDÓW SPALINOWYCH. Ćwiczenie 6 DIAGNOSTYCZNE POMIARY TOKSYCZNYCH SKŁADNIKÓW SPALIN

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

do przetargu na Wykonanie pomiarów gwarancyjnych instalacji katalitycznego odazotowania spalin na bloku nr 5 5 (dalej Ogłoszenie Ogłoszenie )

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Monitoring i ocena środowiska

LABORATORIUM PODSTAW SILNIKÓW I NAPĘDÓW SPALINOWYCH ĆWICZENIE NR 3: DIAGNOSTYCZNE POMIARY SKŁADNIKÓW TOKSYCZNYCH SPALIN WPROWADZENIE

Laboratorium Diagnostyki Pokładowej Pojazdów. Badania symulacyjne reaktora katalitycznego. Opracowanie: Marcin K. Wojs

Katalityczna redukcja tlenków azotu ze spalin biomasowych kotłów małej mocy

Ocena moŝliwości redukcji NO X amoniakiem na reaktorach platynowych

Ryszard Michałowski Karczowiska r.

Problemy z silnikami spowodowane zaklejonymi wtryskiwaczami Wprowadzenie dodatku do paliwa DEUTZ Clean-Diesel InSyPro.

UCHWAŁA Nr RADY MIEJSKIEJ W ŁODZI z dnia

Wykaz zawierający informacje o ilości i rodzajach gazów lub pyłów wprowadzanych do powietrza oraz dane, na podstawie których określono te ilości.

Pakiet cetanowo-detergentowy do uszlachetniania olejów napędowych przyjaznych środowisku

BADANIA ODSIARCZANIA SPALIN NA STANOWISKU PILOTAŻOWYM Z CYRKULACYJNĄ WARSTWĄ FLUIDALNĄ CFB 0,1MWt ORAZ STANOWISKU DO BADANIA REAKTYWNOŚCI SORBENTÓW

Regulacja dwupołożeniowa (dwustawna)

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Piotr Ignaciuk *, Leszek Gil **, Stefan Liśćak ***

Polskie technologie stosowane w instalacjach 1-50 MW

Laboratorium Niskoemisyjnych Silników Spalinowych. Ćwiczenie 5. Badania symulacyjne reaktora katalitycznego

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Ocena wpływu dawki amoniaku na poziom konwersji NO X w platynowym reaktorze SCR

CHARAKTERYSTYKI PRACY SILNIKA HCCI ZASILANEGO BIOGAZEM

MODUŁ 3. WYMAGANIA EGZAMINACYJNE Z PRZYKŁADAMI ZADAŃ

Granulowany węgiel aktywny z łupin orzechów kokosowych: BT bitumiczny AT - antracytowy 999-DL06

Temat: Stacjonarny analizator gazu saturacyjnego MSMR-4 do pomiaru ciągłego

OCHRONA POWIETRZA. Opracował: Damian Wolański

Spalanie Emisja toksycznych zanieczyszczeń oraz metody jej ograniczania w nowoczesnych komorach spalania silników lotniczych

ISBN

Kontrola procesu spalania

Wpływ współrozpuszczalnika na zjawisko rozdziału faz w benzynie silnikowej zawierającej do 10% (V/V ) bioetanolu

Krzysztof Stańczyk. CZYSTE TECHNOLOGIE UśYTKOWANIA WĘGLA

WPŁYW PRĘDKOŚCI POJAZDÓW NA WIELKOŚĆ EMISJI SPALIN NA MIEJSKIM ODCINKU DROGOWYM

BADANIA POJAZDU EURO 5 PRZY PEŁNYM OBCIĄŻENIU SILNIKA

1. W źródłach ciepła:

Eksploatacja trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych - dezaktywacja termiczna. Maintenance of three way catalytic converter - thermal deactivation

Jednostkowe stawki opłaty za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza z procesów spalania paliw w silnikach spalinowych 1)

WYBRANE ASPEKTY ANALIZY SKŁADU SPALIN AUTOBUSÓW ZASILANYCH CNG

PROCEDURA DOBORU POMP DLA PRZEMYSŁU CUKROWNICZEGO

Katalityczne spalanie jako metoda oczyszczania gazów przemysłowych Instrukcja wykonania ćwiczenia nr 18

Mgr inŝ. Wojciech Kamela Mgr inŝ. Marcin Wojs

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Metan z procesów Power to Gas - ekologiczne paliwo do zasilania silników spalinowych.

STAN GEOEKOSYSTEMÓW POLSKI

Analizując korzyści stosowania preparatu należy podkreślić:

Efekty zewnętrznej recyrkulacji spalin w systemie grzewczym baterii koksowniczej o wysokości komór 5,5 m (w ramach programu RNCF)

OTMAR VOGT, JAN OGONOWSKI *, BARBARA LITAWA. Streszczenie

UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI W KRAKOWIE

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

JAKOŚĆ POWIETRZA W WARSZAWIE

EMISJA SZKODLIWYCH SKŁADNIKÓW SPALIN W BADANIACH KONTROLNYCH WYBRANEJ POPULACJI POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH

57 Zjazd PTChem i SITPChem Częstochowa, Promotowany miedzią niklowy katalizator do uwodornienia benzenu

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYWNÓW ZAKŁAD SPALANIA I DETONACJI Raport wewnętrzny

Wyliczanie efektu ekologicznego uzyskanego w wyniku zastosowania oleju Ecotruck w silnikach wysokoprężnych.

Silnik dwupaliwowy instalacja gazowa sekwencyjnego wtrysku gazu, a diagnostyka silnika benzynowego

INFLUENCE OF THE QUALITY OF FUEL ATOMIZATION ON THE EMISSION OF EXHAUST GASES TOXIC COMPONENTS OF COMBUSTION ENGINES

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

WYTYCZNE PRZY KUPNIE NOWEGO SAMOCHODU

WPŁ YW PODGRZEWANIA KATALIZATORA NA EMISJĘ TOKSYCZNYCH SKŁ ADNIKÓW SPALIN PODCZAS ROZRUCHU SILNIKA

ZAŁĄCZNIK. (1) Obiekty energetycznego spalania, które należy ująć w przejściowym planie krajowym

SPOSÓB POMIARU EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH ORAZ ZADYMIENIA SPALIN PODCZAS PRZEPROWADZANIA BADANIA TECHNICZNEGO POJAZDU

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.

Transkrypt:

3-2006 PROBLEMY EKSPLOATACJI 201 Andrzej DARKOWSKI, Dominika DŁUHA, Małgorzata KSIĘŻOPOLSKA, Politechnika Warszawska BADANIA MAGAZYNOWANIA I REDUKCJI TLENKÓW AZOTU PRZY RÓŻNYCH CZASACH PODAWANIA MIESZANKI BOGATEJ I UBOGIEJ DLA REAKTORA KATALITYCZNEGO Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 Słowa kluczowe Tlenki azotu, mieszanka bogata, mieszanka uboga, potas, pallad. Streszczenie Na podstawie przeprowadzonych badań określono wpływ stosunku przepływu mieszanki bogatej do przepływu mieszanki ubogiej, na zdolności katalityczne układu zawierającego związki potasu i palladu. Testy aktywności wykonano w zakresie temperatury 200 400 o C przy przepływie mieszanka bogata/mieszanka uboga: 1 min/1 min; 1 min/2 min; 1 min/3 min oraz 1 min/4 min. Biorąc pod uwagę czas spalania danej mieszanki oraz odpowiadający jej współczynnik nadmiaru powietrza λ wyznaczono dodatkowy parametr Lambda średnie -λ. Na podstawie jego wartości można określić stopień zmniejszenia zużycia paliwa w określonych warunkach. Najwyższe stopnie konwersji tlenków azotu osiągnięto w temperaturze 200 o C. Nawet dlaλ = 1,15 stopień konwersji nie spadał poniżej 84%.

202 PROBLEMY EKSPLOATACJI 3-2006 Wprowadzenie Konieczność zmniejszenia emisji dwutlenku węgla zmusiła firmy motoryzacyjne do poszukiwania rozwiązań konstrukcyjnych pozwalających na zmniejszenie zużycia paliwa, a więc również ograniczenie ilości dwutlenku węgla w spalinach. W przypadku samochodów napędzanych silnikami o zapłonie iskrowym można to osiągnąć stosując silniki pracujące na mieszance ubogiej [1 2]. Wtedy jednak powstaje problem usunięcia ze spalin tlenków azotu, ponieważ reaktory katalityczne obecnie stosowane wymagają spalania mieszanki o składzie zbliżonym do stechiometrycznego (λ~1) [3 4]. Przełomem było wprowadzenie reaktorów magazynująco-redukujących tlenki azotu [5 8]. W przybliżeniu można przyjąć, że praca takich reaktorów odbywa się w układzie cyklicznej zmiany składu mieszanki. W czasie pracy na mieszance ubogiej następuje magazynowanie tlenków azotu w postaci azotanów, zaś po przełączeniu na mieszankę bogatą uwolnienie i redukcja NO x do N 2. Część doświadczalna Przygotowanie układu katalitycznego i warunki badań Badania przeprowadzono stosując reaktor katalityczny o średnicy 40 mm wypełniony kulkami z γ-al 2 O 3 (ø 3 5 mm) zawierającymi Pd oraz K 2 CO 3. Reaktor przygotowano na drodze impregnacji nośnika tlenkowego odpowiednimi roztworami, a następnie kalcynacji i redukcji. Zawartość palladu wynosiła masowo 4%, zaś węglanu potasu 10%. Badania układu katalitycznego wykonano w atmosferze rzeczywistych gazów spalinowych. Metody analizy składników gazowych przedstawiono we wcześniejszej pracy [9]. Spaliny z silnika iskrowego przepuszczano przez reaktor umieszczony w piecu o regulowanej temperaturze. Skład spalin zmieniano poprzez zmianę składu mieszanki, co osiągano zamykając lub otwierając zawór dodatkowego powietrza do gaźnika. Skład spalin z mieszanki bogatej (λ = 0,89) i ubogiej (λ = 1,21) przedstawia tabela 1. Współczynnik nadmiaru powietrza λ określany jest wzorem (1). A / F λ = (1) L t gdzie: L t stała stechiometryczna, dla benzyn silnikowych wynosi około 14,6 kg powietrza / kg benzyny. Przed rozpoczęciem właściwych badań stopnia konwersji tlenków azotu sprawdzono aktywność układu Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 pod względem konwersji węglowodorów i tlenku węgla. Wyniki tych pomiarów przedstawia tabela 2.

3-2006 PROBLEMY EKSPLOATACJI 203 Tabela 1. Skład spalin z mieszanki bogatej i ubogiej Mieszanka skład Węglowodory ppm Tlenek węgla % Tlen % Tlenki azotu ppm Dwutlenek węgla % bogata λ = 0,89 310 4,41 0,57 92 11,8 uboga λ = 1,21 690 700 0,56 4,84 92 11,7 Tabela 2. Stopnie konwersji HC i CO dla temperatury 200, 300 i 400 o C Temperatura/ o C X HC X CO Mieszanka bogata λ = 0,89 200-16,05 22,42 300-1,70 48,68 400 27,36 37,36 Mieszanka uboga λ = 1,21 200-6,63 98,36 300 17,33 100,00 400 43,12 95,23 Konwersja węglowodorów spada do wartości ujemnych (szczególnie w niższej temperaturze). Może być to spowodowane występowaniem sorpcji i desorpcji węglowodorów na powierzchni katalizatora przy stosowanych cyklicznych zmianach mieszanki bogata/uboga. Powoduje to, że zgromadzone na powierzchni węglowodory okresowo są uwalniane, co zwiększa ich stężenie za układem katalitycznym w odniesieniu do stężenia na wlocie i powoduje ujemne stopnie konwersji. Pomiary w temperaturze 300 o C Katalizator Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 zbadano w temperaturze 300 o C w warunkach cyklicznych zmian składu mieszanki. Mieszanka uboga była spalana przez 1, 2, 3 lub 4 minuty, co przy 1-minutowych okresach spalania mieszanki bogatej dawałoλ (2) odpowiednio 1,05; 1,1; 1,13 oraz 1,15. λ λ = bogata t t bogata bogata + λ + t uboga uboga t uboga (2)

204 PROBLEMY EKSPLOATACJI 3-2006 Wyniki badań przedstawiono w postaci zależności stopnia konwersji tlenków azotu od czasu (rys. 1 4). W przedziale czasowym 0 1 min kiedy podawana jest mieszanka bogata, początkowo następuje spadek stopnia konwersji tlenków azotu z 88 do 84%, a następnie wzrost do 90% (rys. 1). W przedziale 1 2 min, w czasie spalania mieszanki ubogiej, stopień konwersji wynosi prawie 90%. W czasie całego cyklu stopień konwersji oscyluje pomiędzy 84 a 90%. W czasie kolejnych cykli (mieszanka bogata) uboga obserwujemy dość dużą powtarzalność wyników z tendencją do wzrostu stopnia konwersji w czasie spalania mieszanki ubogiej. 100 X(NOx)/% 98 96 94 92 90 88 mieszanka bogata mieszanka uboga 86 84 82 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 czas/min Rys. 1. Zależność stopnia konwersji tlenków azotu od czasu przy okresowych zmianach mieszanki bogatej na ubogą (1 min/1 min) dla katalizatora Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 ; λ =1,05; temperatura 300 o C, objętościowa szybkość przepływu SV=7000 h -1 Wydłużenie czasu podawania spalin z mieszanki ubogiej do 2 min, przy zachowaniu tego samego czasu podawania spalin z mieszanki bogatej, zmieniło przebieg zmian stopnia konwersji w czasie, co przedstawia rysunek 2. Dla mieszanki bogatej przebieg krzywej ma podobny charakter jak na rysunku 1, ale obserwujemy większy spadek stopnia konwersji związany z uwolnieniem po przejściu na mieszankę bogatą tlenków azotu. Dla mieszanki ubogiej układ wykazuje większą stabilność. Przez pierwszą minutę stopień konwersji jest stały i wynosi 90%, a w drugiej minucie obserwujemy spadek do 80%; podobnie jest w kolejnych trzech cyklach.

3-2006 PROBLEMY EKSPLOATACJI 205 100 95 90 85 Ox)/% X(N 80 75 mieszanka bogata 70 65 60 55 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 mieszanka uboga czas/min Rys. 2. Zależność stopnia konwersji tlenków azotu od czasu przy okresowych zmianach mieszanki bogatej na ubogą (1 min/2 min) dla katalizatora Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 ; λ =1,1; temperatura 300 o C; SV = 7000 h -1 X(NOx)/% 100 95 90 85 80 75 70 mieszanka bogata mieszanka uboga 65 60 55 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 czas/min Rys. 3. Zależność stopnia konwersji tlenków azotu przy okresowych zmianach mieszanki bogatej na ubogą (1 min/3 min) dla katalizatora Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 ; λ =1,13; temperatura 300 o C; SV = 7000 h -1 Przy dłuższych czasach przepływu spalin z mieszanki ubogiej stopień konwersji tlenków azotu spada jeszcze bardziej, co widoczne jest na rys. 3 i 4. Przez

206 PROBLEMY EKSPLOATACJI 3-2006 1 1,5 min przepływu spalin z mieszanki ubogiej stopień konwersji pozostaje stały na poziomie 87%, po czym spada do 77%. W czasie przepływu spalin z mieszanki bogatej następuje dalszy spadek konwersji wywołany uwolnieniem dodatkowych ilości tlenków azotu zmagazynowanych w postaci azotanów w czasie spalania mieszanki ubogiej. Szybkość powstawania jest większa od szybkości redukcji tych tlenków prawdopodobnie z powodu niskiego stężenia reduktorów na początku okresu spalania mieszanki bogatej. 100 X(NOx)/% 95 90 85 80 75 70 mieszanka bogata mieszanka uboga 65 60 55 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 czas/min Rys. 4. Zależność stopnia konwersji tlenków azotu przy okresowych zmianach mieszanki bogatej na ubogą (1 min/4 min) dla katalizatora Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 ; λ =1,15; temperatura 300 o C; SV=7000 h -1 Pomiary w temperaturze 200 i 400 o C Podobne badania wykonano w temperaturach 200 oraz 400 o C (rys. 5). Na podstawie otrzymanych wyników widać, że aktywność katalizatora w temperaturze 300 o C jest znacznie niższa niż w 200 czy 400 o C. Stopień konwersji tlenków azotu w czasie badań w tych dwóch tempraturach wahał się między 78 a 92%. Podobnie jak w przypadku badań opisanych w punkcie 2, zysk wynikający ze zmniejszenia zużycia paliwa przy coraz większym λ, związany jest z obniżeniem zdolności układu katalitycznego do konwersji NO x. Im dłuższy czas podawania mieszanki ubogiej, tym więcej zmagazynowanych w postaci azotanów tlenków azotu, które w czasie podawania spalin z mieszanki bogatej powinny ulec uwolnieniu i redukcji.

3-2006 PROBLEMY EKSPLOATACJI 207 a) b) c) d) Rys. 5. Zależność stopnia konwersji tlenków azotu od czasu w temperaturze 200 i 400 C; SV = 7000 h -1. Czas podawania spalin z mieszanki ubogiej wynosił kolejno: a 1, b 2, c 3 i d 4 minuty, λ wynosiło odpowiednio 1,05; 1,1; 1,13 i 1,15

208 PROBLEMY EKSPLOATACJI 3-2006 Porównanie wyników W całym zakresie temperaturowym 200 400 o C wraz ze zwiększaniem się λ obserwujemy spadek średniego stopnia konwersji tlenków azotu; od 4% (w temp 200 o C) do 8% (w temp 300 o C). Porównanie efektywności katalizatora w tych trzech tempearturach przedstawia rysunek 6. 94 92 200 o C konwersja tlenków azotu 91,3% przy λ =1,1 90 88 średni stopień konwersji NOx/% 86 84 82 80 78 76 1,04 1,06 1,08 1,1 1,12 1,14 1,16 λ śr. 200st.C 300st.C 400st.C Rys. 6. Porównanie średnich stopni konwersji NO x dla katalizatora Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 w zakresie temperaturowym 200 400 o C w funkcji współczynnika nadmiaru powietrza λ obliczonego ze wzoru (1) Wyraźnie widać, że w temperaturze 200 o C układ Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 pracował najefektywniej. W 300 o C nastąpiło znaczne pogorszenie i spadek konwersji nawet o 11% przyλ = 1,15, jednak po podwyższeniu temperatury do 400 o C konwersja tlenków azotu odpowiednio dla wszystkich warunków zaczęła wzrastać. Podsumowanie Badania układu katalitycznego Pd/K 2 CO 3 /Al 2 O 3 wykonano w zakresie temperaturowym 200 400 o C. W tabeli 3 przygotowanej na podstawie rysunku 6 jeszcze raz przedstawiono porównanie efektywności usuwania tlenków azotu przy różnym czasie podawania spalin z mieszanki ubogiej; czas spalania mieszanki bogatej był dla wszystkich pomiarów taki sam i wynosił 1 minutę. Najwyższą skuteczność katalizatora (najwięcej usuniętego ze spalin tlenku azotu) w warunkach cyklicznych zmian składu mieszanki bogata/uboga osiągnięto:

3-2006 PROBLEMY EKSPLOATACJI 209 w temperaturze 200 o C przy λ 1,05 i 1,1, w temperaturach 300 o C i 400 o C przy λ =1,05. We wszystkich temperaturach wyraźnie widać spadek efektywności wraz ze wzrostem λ, co jest spowodowane ograniczoną pojemnością magazynowania tlenków azotu na powierzchni katalizatora. Można uznać, iż katalizator wykazuje dość dużą zdolność usuwania tlenków azotu w badanym zakresie temperaturowym gdyż średni stopień usunięcia NO x ze spalin nie tylko w jednym przypadku spada poniżej 80% (w 300 o C przy λ = 1,15 wynosi 77,7%). Tabela 3. Porównanie stopnia usunięcia tlenków azotu w zależności od czasu podawania spalin (mieszanka bogata/mieszanka uboga) w temperaturze 200 400 o C CZAS PODAWANIA SPALIN bogata/ uboga 1/1 1/2 1/3 1/4 λ = t bogata bogata uboga uboga λ 1,05 1,1 1,13 1,15 t bogata + λ + t uboga t % usuniętego tlenku azotu w czasie badań katalizatora przy danym czasie uboga/bogata 200 o C 89,4 91,3 88,2 87,5 % usuniętego tlenku azotu w czasie badań katalizatora przy danym czasie uboga/bogata 300 o C % usuniętego tlenku azotu w czasie badań katalizatora przy danym czasie uboga/bogata 400 o C 88,3 85,5 80,26 77,7 89,9 86,7 84,4 82,7 Na podstawie pomiarów stężeń HC i CO otrzymano niskie stopnie konwersji HC i CO w czasie spalania mieszanki bogatej oraz HC w czasie spalania mieszanki ubogiej (tabela 2). Rozwiązaniem tego problemu byłoby zastosowanie dodatkowego katalizatora umieszczonego za katalizatorem magazynującoredukującym tlenki azotu. Aby dodatkowo poprawić skuteczność utleniania węglowodorów, konieczne jest doprowadzenie dodatkowego powietrza przed katalizatore Bibliografia 1. Miyoshi N., Matsumoto S., Katoh K., Tanaka T., Harada J.: Development of new concept three-way catalyst for automotive lean-burn engines SAE 950809 (1995) 1361 1370. 2. Takahashi N., Shinjoh H., Iijima T., Suzuki T., Yamazaki K., Yokota K., Suzuki H., Miyoshi N., Matsumoto S., Tanizawa T., Tanaka T., Tateishi S., Kasahara K.: The new concept 3-way catalyst for automotive lean-burn engine :NO x storage and reduction catalyst Catalysis Today 27 (1996) 63 69. 3. Farrauto R.J., Heck R.M.: Catalytic converters: state of the art and perspectives Catalysis Today 51 (1999) 351 360.

210 PROBLEMY EKSPLOATACJI 3-2006 4. Sekiba T., Kimura S., Yamamoto H., Okada A.: Development of automotive palladium three-way catalyst Catalysis Today 22 (1994) 113 126. 5. Fridell E., Persson H., Westerberg B., Olsson L., Skoglundh M.: The mechanism for NO x storage Cattalysis Letters 66 71 74 (2000). 6. Nakatsuji T., Yasukawa R., Tabata K., Sugaya T., Ueda K.: Highly durable NO x reduction system and catalysts for NO x storage reduction system SAE 980932 (1998) 129 134. 7. Darkowski A., Gontarz Z., Księżopolska M.: NO x storage and reduction over Al 2 O 3 -BaO catalyst Polish Journal of Environmental Studies vol.13 No.2 (2004) 127 132. 8. Kruczyński S., Danilczyk W., Darkowski A., Księżopolska M.: Badania modelu reaktora katalitycznego LNT w spalinach silnika o zapłonie iskrowym. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 55 (2004) 121. 9. Darkowski A., Księżopolska M.: Badanie magazynowania i redukcji NO x na katalizatorze Pd-Ba-Al 2 O 3 Problemy Eksploatacji 1 (2004) 147 154. Recenzent: Florian PRUCHNIK Studies of nitrogen oxides storage and reduction at different periods of lean and rich mixtures for Pd/K 2 CO 3 /AL 2 O 3 catalyst Summary Studies of Pd/K 2 CO 3 /AL 2 O 3 catalyst for nitrogen oxides storage and reduction at different periods of lean and rich mixtures were performed. The highest NO X conversion was obtained at 200 C. Average λ was calculated using times of lean and rich periods. Even for λ =1,15 conyersion was higher than 84%.