Выполнение современных экологических стандартов практически невозможно без применения системы нейтрализации, причём ужесточение экологических требований и рост топливной экономичности дизеля требуют повышения эффективности антитоксичных систем. Современная дизельная система нейтрализации отработавших газов (СНОГ) является весьма сложным, многофункциональным и дорогостоящим агрегатом автотранспортного средства, а его разработка требует компетенций широкого спектра - от достаточно детальной инженерии дизеля до здравой оценки возможностей различных технологий обезвреживания вредных выбросов отработавших газов (ОГ). Рассмотрены особенности процессов нейтрализации токсичных компонентов в современных СНОГ дизелей. Показано, что необходимые для выполнения современных экологических требований уровни очистки основных токсичных компонентов дизеля - оксидов азота и дисперсных частиц -достигаются методами гетерогенного катализа и фильтрации. Наиболее сложную проблему представляет нейтрализация оксидов азота, что обусловлено высоким исходным содержанием оксидов азота в продуктах сгорания современных дизелей, существенно превышающих требования Евро-5 и Евро-6. Наиболее надёжным и эффективным методом нейтрализации оксидов азота является их селективное каталитическое восстановление аммиаком, генерируемым разложением карбамида (мочевины). Отмечена особая роль окислительного нейтрализатора в структуре дизельной СНОГ, рассмотрены процессы регенерации сажевых фильтров, показана необходимость объёмного усреднения концентрации аммиака перед подачей ОГ на катализатор и изложены принципы построения систем контроля и управления дизельными СНОГ. Показана необходимость в современном моделировании и предложены подходы для реализации структурных субмоделей для анализа процессов обезвреживания токсичных выбросов дизелей.
The implementation of modern environmental standards is hardly possible without a neutralization system. The increasing environmental requirements and the necessity of diesel fuel economy demand an increased effectiveness of anti-toxic systems. Modern diesel exhaust gas neutralization system (EGNS) is a rather complex, multifunctional and expensive vehicle unit, and its development depends on a wide range of competences varying from a sufficiently detailed engineered diesel to a sober assessment of the various technological capabilities of exhaust gas neutralization. Therefore the article considers the peculiarities of neutralization processes of toxic components in modern EGNS of diesels. It has been shown that the levels of purification of the main toxic components of a diesel engine - nitrogen oxides and dispersed particles - are necessary to meet modern environmental requirements and which are achieved by methods of heterogeneous catalysis and filtration. The most difficult problem is the neutralization of nitrogen oxides because of the high initial content of nitrogen oxides in the combustion products of modern diesel engines, which significantly exceed the requirements of Euro-5 and Euro-6. The most reliable and effective method to neutralize nitrogen oxides is their selective catalytic reduction by ammonia, generated by the decomposition of carbamide (urea). The special role of the oxidizing neutralizer in the structure of diesel EGNS is noted, regeneration of diesel particulate filters is considered, the need for volume averaging of ammonia concentration before applying the exhaust gas to the catalyst is shown, as well as the principles of building diesel monitoring and control systems are outlined. The necessity of attracting modeling is shown and approaches for the implementation of structural submodels to analyze the neutralization proccess of toxic diesel engine emissions are proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.