Разработка собственного контроллера управления активной регенерацией сажевого фильтра.

1. Разработка сажевого фильтра с автономной системой активной регенерации для двигателей ММЗ, ЧТЗ, ЯМЗ.

2. Схема первой установки на моторном стенде, включающей системы фильтрации частиц и нейтрализации NOx.

3. Испытания полнопоточного сажевого фильтра в лаборатории ЧТЗ. Установка системы фильтрации на тракторе ЧТЗ Б-11.

4. Разработка собственного контроллера управления активной регенерацией сажевого фильтра. Входные и выходные сигналы блока управления датчик давления на впуске включение насоса термопара до DOC дозирование блок управления термопара после DOC индикация неисправностей датчик давления перед фильтром USB порт датчик давления после фильтра CAN модуль сигнал частоты вращения с генератора

5. Схема лабораторной системы для испытаний в лаборатории ММЗ.

6. Первый вариант контроллера. Структурная схема.

7. Сборка системы на моторном стенде с двигателем Д-249.

8. Параметры сажевого фильтра НТЦ МСП.

9. Основные результаты испытаний в лаборатории ММЗ. Параметры загрузки фильтра. -Начальное противодавление незагруженного фильтра-6 кПа. -Достигнутое противодавление загруженного фильтра- 23 кПа. Параметры режима максимального сажеобразования: -n=1600 мин-1 -Ne=86 кВт -Me=500 Н*м -EGR=55% открытия клапана -Рвп=220 кПа -Дымность на режиме максимального сажеобразования 45%. Евро-5 по циклу ESC Режимные точки цикла ESC для двигателя Д-249. Запуск регенерации со 100% подачей топлива на режиме двигателя: -n=1600 мин-1 -Me=500 Н*м -EGR=16% открытия клапана -Рвп=220 кПа -Установившееся противодавление сажевого фильтра по окончании процесса регенерации -8 кПа -Установившиеся максимальные температуры: на входе в DOC 368 C, на выходе DOC642 C (∆t=274 С).

10. Основные выводы по результатам испытаний. • - Эффективность сажевого фильтра достаточна для выполнения требований евро-5. • - Работа каталитической части сажевого фильтра характеризуется максимальным перепадом температур ∆t=274 С на DOC. • Остаточное (после регенерации) повышение противодавления относительно нового фильтра составляет 2 кПа. • Конфигурация системы обеспечивает процесс регенерации как в непрерывном, так и в импульсном режимах. В процессе регенерации выявлено неравномерное распределение потока топлива по сечению блока DOC- температура в центре потока на выходе DOC 700 C, температура в периферийной зоне 500 С (замер произведен поперечным перемещением термопары). Разборка сажевого фильтра подтвердила предположение о неравномерности потока. Проблема нарушения факела распыла форсунки при низких расходах была решена изменением расходной характеристики форсунки.

11. Проект разработки автономной системы снижения выбросов для ретрофитинга. • Основные требования к автономной системе снижения выбросов: • - минимальный набор компонентов под конкретное применение; • - простота монтажа компонентов (желательно обойтись без резки-сварки системы выпуска); • - автономность функционирования (отсутствие необходимости внедрения в штатную систему управления двигателем) • - минимальное обслуживание в эксплуатации • наличие индикатора режимов работы системы, сигнализатора аварийных ситуаций • возможность выбора вариантов конструктивного исполнения Вариант системы выпуска с раздельными компонентами. Компактный вариант системы выпуска с интегральным глушителем-нейтрализатором – сажевым фильтром.

12. Проект разработки автономной системы снижения выбросов для ретрофитинга. Прототип автомобильной системы с размещением компонентов регенерации на одном кронштейне. Единый модуль Термопары Топливный насос + форсунка Входной патрубок Сажевый фильтр Блок управления

13. Проект разработки автономной системы снижения выбросов для ретрофитинга. Преимущества системы «на одном кронштейне»: 1. Минимальные объем установочных работ и степень изменения конструкции машины. В результате обеспечивается возможность быстрой установки системы на транспортное средство на любом этапе его жизненного цикла – от монтажа на сборочном конвейере до переоборудования эксплуатируемой техники для продления срока эксплуатации. 2. Максимальная гибкость в выборе компонентов системы для конкретного транспортного средства под конкретные требования законодательства. 3. Гибкость в выборе модели управления – от полностью независимой (от системы управления двигателя) программной реализации алгоритма до обеспечения необходимой степени интеграции. 4. Автономность системы обеспечивает простую диагностику и быструю локализацию неисправностей.

14. Проект разработки автономной системы снижения выбросов для ретрофитинга. Пока стандарты распространяются только на новую технику. Однако, можно предположить, что в скором времени появится спрос и в нише модернизации действующей техники. Оснащение автономными комплектами дополнительных систем парка машин позволит быстро и экономически эффективно решить локальную проблему загрязнения конкретной географической области или промышленной/строительной зоны. Кроме того, с помощью такого комплекта можно быстро и с малыми затратами на НИОКР модернизировать «конвейерную» машину.