Россия
Рассмотрены вопросы обеспечения экологической безопасности автотракторной техники путем снижения токсичности отработавших газов дизеля за счет охлаждения наддувочного воздуха после турбокомпрессора и применения каталитической очистки в нейтрализаторе конструкции Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова. По результатам испытаний по 13-режимному испытательному циклу на дизеле 6ЧН15/18, обнаружено, что при снижении температуры наддувочного воздуха с 423 до 303 К на режиме полной мощности, хотя выбросы и превышают допустимые значения по нормам ЕВРО и России, но наблюдается уменьшение оценочных показателей по выбросам оксидов азота с 2,26 до 1,45 раза для ЕВРО-3 и с 2,26 до 1,21 – для России, по твердым частицам оценочные показатели уменьшились с 1,4 до 1,1 раза. Поэтому охлаждение наддувочного воздуха следует рассматривать как эффективное средство воздействия на рабочий процесс. Наблюдалось снижение техногенной нагрузки на окружающую среду в 1,39 раза. При установке в систему выпуска каталитического нейтрализатора появляются реальные перспективы выполнения норм ЕВРО-3, ЕВРО-4 и России по нормируемым компонентам. Оценочные показатели по оксидам азота – снизились на 47 %; по оксиду углерода – на 79 %; по углеводородам – на 57 %; по твердым частицам – более чем в три раза. Техногенная нагрузка при установке каталитического нейтрализатора уменьшилась в 1,98 раза. Экспериментально подтверждено, что охлаждение наддувочного воздуха после турбокомпрессора может приводить к снижению выбросов NOх через воздействие на рабочий процесс, сократить техногенную нагрузку на окружающую среду от вредных веществ 1,39 раз и рекомендуется к использованию для выполнения норм ЕВРО и России в перспективе. Применение каталитического нейтрализатора в системе выпуска отработавших газов позволило снизить техногенную нагрузку от вредных выбросов на окружающую среду в 1,98 раза. Необходимо применение комплексных мероприятий, например, применение охлаждения наддувочного воздуха и каталитической очистки отработавших газов.
вредные выбросы, охлаждение, наддувочный воздух, дизельный двигатель, отработавшие газы, каталитический, нейтрализатор
1. Черноиванов В.И., Колчин А.В., Мехлин В.М. Обеспечение экологической безопасности тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин при эксплуатации // Тракторы и с.-х. машины. 2004. № 2. С. 83–89. EDN: https://elibrary.ru/RZXIIX.
2. Johnson T. Diesel Emission Control in Review/T/ Johnson // SAEInt J.Fuels Lubr. 2009. № 2 (1). P. 68–81.
3. Стрельников В.А. Разработка и исследование способов снижения токсичности выхлопа дизеля: монография. Саарбрюккен: Palmarium Academic Publishing, 2014. 352 с. EDN: https://elibrary.ru/TIGVAZ.
4. Козлов А.В., Теренченко А.С., Васильев А.В. Анализ экологических требований «ЕВРО-6» к автомобильным дизелям // Журнал автомобильных инженеров. 2017. № 3. С. 40–46. EDN: https://elibrary.ru/YQFRRZ.
5. Мельберт А.А., Нгуен Ч.Х., Машенский А.В. Применение топливоподающей аппаратуры с увеличенным давлением впрыска для снижения техногенной нагрузки на окружающую среду // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89. № 5. С. 325–331. DOI:https://doi.org/10.17816/0321-4443-108145
6. Панчишный В.И. Нейтрализаторы отработавших газов дизелей // Автомобильная промышленность. 2008. № 11. С. 6–8. EDN: https://elibrary.ru/JXFCNH.
7. К вопросу повышения эффективности работы каталитического нейтрализатора / В.А. Соломин [и др.] // Известия МГТУ «МАМИ». 2017. Т. 11. № 1. C. 63. EDN: https://elibrary.ru/YZNNHH.
8. Нелидкин А.В., Борычев С.Н., Олейник Д.О. Устройство для очистки отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2021. № 8 (202). С. 92–97. DOI:https://doi.org/10.53083/1996-4277-2021-202-08-92-97
9. Результаты применения пористых проницаемых СВС-каталитических блоков в многоступенчатых нейтрализаторах отработавших газов дизелей / А.А. Мельберт [и др.] // Известия МГТУ МАМИ. 2022. Т. 16. № 3. C. 201–208. DOI:https://doi.org/10.17816/2074-0530-106160
10. Majewski W. Diesel Oxidation Catalyst [Electronic resource] // DieselNet Technology Guide. 2012.
11. Real world CO2 and NOx emissions from 149 Euro 5 and 6 diesel, gasoline and hybrid passenger cars / R. O'Driscoll [et al.] // Science of The Total Environment. 2018. Vol. 621. № 15. P. 282–290. DOI:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.271
12. Measurement of Gaseous Exhaust Emissions of Light-Duty Vehicles in Preparation for Euro 7: A Comparison of Portable and Laboratory Instrumentation / V. Valverde [et al.] // Energies 2023. № 16. P. 2561. DOI:https://doi.org/10.3390/en16062561
13. Яшник С.А. Каталитические системы нейтрализации выбросов автомобилей с дизельным двигателем: современные задачи и технологические решения по улучшению окислительного катализатора // Катализ в промышленности. 2022. Т. 22. № 2. P. 25–41. DOI:https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-2-25-41
14. Методы снижения токсичности отработавших газов дизеля / П. Гаврилов [и др.] // Наука и техника Казахстана. 2019. № 1. С. 75–83. EDN: https://elibrary.ru/ZZDMHJ.
15. Гриценко А.В. Анализ методов диагностирования каталитических нейтрализаторов и разработка эффективных методик их контроля // Известия Дагестанского ГАУ. 2025. Т. 2. № 26. C. 230–240. DOI:https://doi.org/10.52671/26867591-2025-2-230
16. Рассел А., Эплинг У.С. Катализаторы окисления дизельного топлива Cat. Rev. // Sci. Eng. 2011. № 53 (4). P. 337–423. DOI:https://doi.org/10.1080/01614940.2011.596429
17. Бадалян Л.Х., Курдюков В.Н., Алейникова А.М. Теоретические основы системы учета фактических выбросов загрязняющих веществ автотранспортом // Безопасность жизнедеятельности. 2013. № 5. С. 31–37. EDN: https://elibrary.ru/QAIAGJ.
18. Ерохов В.И., Надарейшвили Г.Г., Блинов А.С. Анализ эффективности использования восстановителя оксидов азота отработавших газов дизелей // Двигателестроение. 2022. № 3 (289). С. 48–63. DOI:https://doi.org/10.18698/jec.2022.3.48-63
19. Setten В., Makkee M., Moulijn J. Science and technology of catalytic diesel particulate filters // Catalyses reviews. 2001. № 43. P. 489–564. DOI:https://doi.org/10.1081/CR-120001810
20. Measurement and prediction of filtration efficiency evolution of soot loaded diesel particuiate filters / P. Tandon [et al] // Chemical Engineering Science. 2010. Vol. 65. № 16. P. 4751–4760. DOI:https://doi.org/10.4271/2012-01-0363
