Increase of High-Speed Qualities And Economic Efficiency of Use Systems of Ecological Diagnostics Diesel Engines – Microtunnels

Authors

  • А. П. Полив'янчук O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv, Ukraine
  • О. І. Каслін National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Ukraine
  • О. О. Скурідіна Volodymer Dahl East Ukrainian National University, Ukraine

Keywords:

diesel, exhaust gases, particulate matter, ecological compatibility, microtunnel, accelerated measurement, efficiency

Abstract

Purpose. Reducing the duration and cost of procedures for environmental diagnostics of diesel power plants by increasing the speed of measurements of normalizedРM index – average operating emissions of particulate matters with exhaust gases of diesel engines. Methods. Analysis and synthesis of information, mathematical modeling, experimental studies, calculation experiment. Results.In accordance with the requirements of the international standard ISO 8178, a method of accelerated measurement (МАМ) of the PMindex is proposed, which is characterized by the maximum allowable sample filtration rate and the minimum allowable masses of particulate matter in the filters, the use of which can significantly improve the economic efficiency of applying microtunnels: with single- and multi-filter sampling methods - in 3,1 ... 4,1 times and in 5,3 ... 7,1 times, respectively. Conclusions. Compared to the most common methods of control of particulate matter emissions that are realized in mini and microtunnels of Perkins, AVL, Mitsubishicompanies, they are characterized by higher speed and economic efficiency of use - indicators that are of great importance in testing high-power diesel engines –locomotive diesel, ships and others. It is substantiated that the use of МАМ allows to shorten the duration and cost of environmental testing of mainline diesel engines - 2TE116 and shunting - TEM-2 locomotives: certification tests - by 9 ... 28%, which is 0.2 ... 0.7 h and 0, 8 ... 1,5 thousand UAH; research tests - 43 ... 53%, which is 1.7 ... 3.0 h and 4.0 ... 7.5 thousand UAH. With the reduction of the actual emission levels of particulate matter with the exhaust gases of the diesel engine, the efficiency of the use of МАМ increases.

Author Biography

А. П. Полив'янчук, O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv

D-r Techn. Sciences, Prof.

References

ISO 8178-1: 2017. Reciprocating internal combustion engines – Exhaust emission measurement – Part 1: Test – bed measurement of gaseous and particulate exhaust emissions, 2017. 150 p.

ISO 8178-2: 2008. Reciprocating internal combustion engines – Exhaust emission measurement – Part 2: Test – Measurement of gaseous and particulate exhaust emissions at site, 2008. 19 p.

ISO 8178-4: 2017. Reciprocating internal combustion engines – Exhaust emission measurement – Part4: Test cycles for different engine applications, 2017. 237 p.

Smart Sampler PC SPC 472. PC program for SPC 472 control. AVL, List GmbH Graz, 1993. 76 р.

Lianga Z., Tiana J., Rezaeia S., Zhanga Y. Investigation of SVOC nanoparticle emission from light duty diesel engine using GC×GC-ToF-MS. School of Mechanical Engineering, University of Birmingham. 2015. 31 р.

Hirakouchi N., Fukano I., Shoji T. Measurement of Diesel Exhaust Emissions with MiniDilution Tunnel. SAE Technical Paper Series. 1989. № 890181. 11p.

Поливянчук А.П. Повышение точности гравиметрического метода измерений удельного выброса тве-рдых частиц с отработавшими газами дизеля. Двигатели внутреннего сгорания. 2010. №2. С. 110-113.

Поливянчук А.П. Оценка неопределенности результатов измерений выбросов твердых частиц в ходе экологических испытаний дизелів. Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. 2012. №5 (176), Ч.2. С. 121-128.

Полив’янчук А. П., Харитонова Т.С., Чумак О.О. Дослідження ефективності використання вимірюва-льного комплексу з мікротунелем МКТ-2 при проведенні екологічного діагностування тепловозів. Ві-сник Східноукраїнського національного університету ім. В.Даля. 2007. № 8(114). С. 119-124.

Полив’янчук А.П., Львов С.О., Зубов С.В. Оцінка індивідуального внеску основних забруднюючих речовин у сумарну токсичність відпрацьованих газів тепловозів. Международный информационный научно-технический журнал Локомотивинформ. 2010. №5. С. 61-62.

Полив’янчук А.П. Математичне моделювання процесів тепловіддачі в системах екологічного діагно-стування тепловозів – тунелях. Вісник Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія «Екологія». 2017. Випуск №16. С. 96-106.

Polivyanchuk A.Р. The concept of creating universal systems for the environmental certification of transport diesels based on mini- and microtunnels. Вісник Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія «Екологія». 2017. Випуск №17. С. 130-137.

Полив’янчук А.П., Каслін О.І., Смирний М.Ф., Строков О.П., Скурідіна О.О. Створення на базі мік-ротунелю універсальної системи динамічного контролю викидів дизельних твердих частинок. Люди-на та довкілля. Проблеми неоекології. 2017. № 3-4 (28). С. 141-153.

Полив’янчук А., Каслін О., Смирний М., Строков О., Скурідіна О. Впровадження компенсаційного методу контролю проби в універсальних системах екологічного діагностування дизелів – мікротуне-лях. Вісник ХНУ ім. В.Н. Каразіна. Серія "Екологія". 2017. №17. С. 80–88.

Поливянчук А., Скуридина Е., Каслин А. Повышение эффективности систем экологического диагно-стирования дизельных силовых установок – туннелей. Людина та довкілля. Проблеми неоекології. 2016. №3–4(26). С. 132–140.

Downloads