Замкнутая система управления нейтрализацией отработавших газов автомобилей

Аннотация

Введение: среди направлений решения проблемы нейтрализации отработавших газов автомобиля наибольшее распространение получили методы и средства каталитической нейтрализации. Исследования показали, что подогрев катализатора для решения задач нейтрализации оказывается необходим. Однако системы управления температурой катализатора по критерию минимизации вредных отработавших газов в известных работах не рассматривались. Целью исследования является разработка нового способа нейтрализации, основанного на построении замкнутой системы управления (регулирования, стабилизации) температурного режима. Результаты: анализ факторов, влияющих на эффективность катализатора, показал, что его нагревание повышает каталитические свойства. Разработана структура автоматической глобальной и локальной замкнутых систем управления процессом нейтрализации, которые обеспечивают нагрев катализатора только в моменты повышения концентрации вредных отработавших газов. Системы управления с оператором водителем также позволяют отслеживать процесс нейтрализации. Анализ функциональных зависимостей концентрации отработавших газов от температуры катализатора для обеспечения соответствия стандартам показал, что использование замкнутой системы регулирования температурного режима позволяет достигнуть требуемых норм. Практическая значимость: предлагаемый способ позволяет принципиально снизить количество отработавших газов в выбросах автомобилей, а приведенные в статье результаты исследований служат основой для отработки аппаратно программных средств конструкторско-технологических решений и последующего серийного внедрения управляемых каталитических нейтрализаторов в автомобильную промышленность.