Підвищення швидкодії та економічної ефективності використання систем екологічного діагностування дизелів-мікротунелів (англ.)

Анотація

Мета. Зменшення тривалості та вартості процедур екологічного діагностування дизельних силових установок різного призначення за рахунок підвищення швидкості вимірювань нормованого показника РМ – середньоексплуатаційного викиду твердих частинок з відпрацьованими газами дизеля. Методи. Аналіз та синтез інформації щодо нормативної бази, процедур випробувань, обладнання та рахункових методик для проведення екологічних випробувань дизелів; математичне моделювання та експериментальні дослідження параметрів ефективності процедури екологічного діагностування дизеля – тривалості, потребної кількості палива, вартості; розрахунковий експеримент з оцінки доцільності підвищення швидкості виміру показника РМ. Результати. Відповідно до вимог міжнародного стандарту ISO 8178 запропоновано спосіб прискореного виміру (СПВ) показника PM, який характеризується максимальною допустимою швидкістю фільтрації проби – 100 см/м та мінімально допустимими масами навішувань твердих частинок на фільтрі: 0,25 мг – при однофільтровму методі відбору проб твердих частинок та 0,17 мг – при багатофільтровму методі. Використання СПВ дозволяє суттєво покращити економічну ефективність застосування цих методів в мікротунелі – в 3,1 ... 4,1 рази та в 5,3 ... 7,1 разіз, відповідно. Висновки. Порівняно з найбільш поширеними сьогодні способами контролю викидів твердих частинок, які реалізуються в міні- та мікротунелях фірм Perkins, AVL, Mitsubishi, СПВ характеризується більш високими швидкодією та економічною ефективністю використання – показниками, які мають високу значимість при випробуваннях дизелів великої потужності – тепловозних, суднових та ін. Обґрунтовано, що використання СПВ дозволяє скоротити тривалість та вартість екологічних випробувань дизелів магістрального – 2TE116 та маневрового – ТЕМ-2 тепловозів: сертифікаційних випробувань - на 9 ... 28%, що становить 0,2 .. 0,7 год і 0,8 ... 1,5 тис. грн.; дослідницьких випробувань – на 43 ... 53%, що складає 1,7 ... 3,0 год і 4,0 ... 7,5 тис. грн. Зі зменшенням фактичних рівнів викидів твердих частинок з вихлопними газами дизеля, ефективність використання СПВ зростає.