Шина CAN
Г Г
*
I
Датчики выхлопа
*
L7
\ І-І/
\ L i /
\ i
\
DOC
DPF
/
\
DeNO
/
Ш
<=t>
Рис. 1. Комбинированная система внешней очистки
может
обеспечить
очень
низкие
выбросы NOx
и частиц сажи.
Однако в настоящее время воз-
можности
представленных техно-
логий оказались исчерпанными, и
потребовались новые меры для сни-
жения
вредных
выбросов,
напри-
мер внешняя очистка.
Концепции внешней очистки
выхлопа
Для снижения выброса окислов
азота, как уже говорилось, исполь-
зуют селективные каталитические
системы SCR (Selective Catalytic Re-
duction); в последние годы был до-
стигнут значительный
прогресс в
отношении их адаптации к желез-
нодорожному подвижному составу.
С
помощью управляемых
систем
SCR с разомкнутым контуром в на-
стоящее время удается без блоки-
рующего катализатора снизить вы-
бросы NOx
на 80%, а при наличии в
этих системах замкнутого контура —
более чем на 90%. Основной недо-
статок систем SCR —
необходимость
иметь на борту емкость с восстанав-
ливающим
средством,
в
качестве
которого в настоящее время наибо-
лее широко применяют 32,5%-ный
водный раствор мочевины (торго-
вое наименование AdBlue).
Для улавливания частиц сажи
потребовались специальные филь-
трующие системы.
Фильтры DPF
представляют собой
в
настоящее
время самое эффективное средство
внешней
очистки.
Основной
про-
блемой при их использовании яв-
ляется не столько достижение высо-
кой степени отделения твердых ча-
стиц, сколько обеспечение надеж-
ного восстановления, т. е. очистки
самих фильтров на всех рабочих ре-
жимах. С этой целью в идеальном
случае все накопившиеся на филь-
тре частицы должны быть преобра-
зованы исключительно в двуокись
углерода
и
воду, для
чего
может
быть использована двуокись азота
(N0,) либо кислород. Процесс вос-
становления с помощью N0, про-
исходит в диапазоне температур от
250 до 450 °С, но протекает значи-
тельно медленнее и с меньшим теп-
ловым эффектом, чем в случае ис-
пользования с этой целью кисло-
рода, когда температура составляет
примерно 600 °С. Применяя ката-
литические покрытия или восстано-
вительные добавки, удается значи-
тельно снизить температуру, необ-
ходимую для процесса восстановле-
ния с помощью кислорода.
Системы внешней очистки дол-
жны быть оптимальным образом
адаптированы к соответствующей
области применения. Наиболее со-
вершенные
системы
в
состоянии
эффективно
выполнить
все
уста-
новленные требования по сниже-
нию выбросов вредных веществ. В
будущем потребуются комбиниро-
ванные системы внешней очистки
(рис. 1).
Такие системы, помимо компо-
нентов для снижения выбросов ча-
стиц сажи и окислов азота, допол-
нительно
имеют
в
своем
составе
окислительный катализатор (РОС),
в котором вредные составляющие —
окись углерода и несгоревшие уг-
леводороды —
окисляются до СО., и
воды. Если восстановление фильтра
ЭРЕ происходит с помощью N0.,, то
дополнительно окислительный ка-
тализатор устанавливает оптималь-
ное соотношение между количест-
вом N0, и частиц сажи. Окись азо-
та N0, содержание которой в смеси
окислов N0
может достигать 95%,
X
окисляется до двуокиси N0,. Часть
комбинированной
системы
вне-
шней очистки отработавших газов,
условно обозначаемая ОеНОх, мо-
жет включать в себя наряду с систе-
мой SCR накопительный катализа-
тор ЫОх.
Для регулирования и контроля
системы необходим ряд датчиков,
часть из которых в настоящее время
еще находится в стадии разработки
(например, датчик сажи). С помо-
щью этих датчиков осуществляет-
ся связь системы внешней очистки
с системой управления двигателем
(ЕБС) и обеспечивается бортовая
диагностика
(On-Bord-Diagnose -
ОБО) с выходным предупредитель-
ным сигналом
Виды топлива и гибридные
приводы
Большое
влияние
на
расход
топлива и токсичность выхлопных
газов дизеля, а также на эффектив-
ность рассмотренных мер по опти-
мизации рабочих режимов двига-
телей
и систем
внешней очистки
оказывает
качество
применяемо-
го топлива. Еще несколько лет на-
зад дизельное топливо производи-
лось почти исключительно из неф-
ти. По требованию изготовителей
дизелей осуществлялось поэтапное
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011 ,№ 11
предыдущая страница 51 Железные дороги мира 2011 11 читать онлайн следующая страница 53 Железные дороги мира 2011 11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст