2 План исследований
2.1 Расписание тестирования
Была создана процедура испытания, которая состоит из двух этапов. Первый этап -нагрузка сажевого фильтра, второй - его восстановление.
Цикл нагрузки
В течение всего цикла нагрузки, скорость двигателя и нагрузка двигателя были неизменными, а температура выхлопных газов была около 250 °C впереди сажевого фильтра.
Цикл восстановления
При этом цикле скорость двигателя всё так же оставалась неизменной, тогда как нагрузка двигателя возрастала с каждым этапом. Длительность каждого этапа - 15 мин. Температура выхлопных газов впереди фильтра одновременно поднялась приблизительно на 25 °C.
Тестирование каждого фильтра состояло из семи этапов, как показано в таблице 2.1.
Таблица 2.1: Этапы тестирования фильтра (обзор)
№ |
Этап |
Комментарий |
Скорость об/мин |
Крутящий момент Nm |
Длительность |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
Процедура нагрузки |
|
|
|
|
|
Прогрев двигателя |
|
|
|
|
|
Нагрузка фильтра |
|
3000 |
30 |
7 часов |
3 |
Охлаждение фильтра |
|
|
|
3 часа |
4 |
|
|
|
|
|
5 |
Процедура восстановления |
|
|
|
|
|
Прогрев двигателя |
|
3000 |
30 до 245 |
165 мин. |
|
Восстановление фильтра |
|
|
|
|
6 |
Охлаждение фильтра |
|
|
|
˃ 3 часа |
7 |
|
|
|
|
|
После взвешивания фильтр был установлен в выхлопную систему дизельного двигателя.
Процедуры нагрузки и восстановления начались при таких показателях двигателя:
1500 об/мин / 25 Nm до TWater, cooler outlet > 50 deg. C
1700 rpm / 40 Nm until TWater, cooler outlet > 70 deg. C
1700 rpm / 95 Nm until TWater, cooler outlet > 80 deg. C
Выбросы сажи (без присадки) в точке приложения нагрузки были приблизительно 2.65 г/ч. Таблица 2.2 показывает состав сажи в выбранной точке приложения нагрузки.
Таблица 2.2: Выбросы сажи в точке приложения нагрузки
|
Точка нагрузки |
|
скорость |
3000 |
Об/мин |
нагрузка |
30 |
Nm |
сажевые частицы |
2.651 |
г/ч |
Растворимые органические части |
1.435 |
г/ч |
|
54.0% |
|
Растворимые неорганические части |
0.265 |
г/ч |
|
10.0% |
|
Нерастворимые части, сажа |
0.954 |
г/ч |
|
36.0% |
|
Процедура нагрузки заняла 7 часов, TPM-нагрузка была посчитана за 15-17г. После охлаждения улавливатель был взвешен ещё раз. Процедура восстановления началась также как и процедура нагрузки из разогрева двигателя. Процедура восстановления состояла из 12 этапов. Каждый этап длился 15 мин.
Таблица 2.3 показывает выбранные рабочие режимы, которые использовались в процессе восстановления
№ этапа Темп. ˚С на входе Скорость Md Длительность
в улавливатель двигателя об/мин (Nm) (мин)
