Преимущества расположения нейтрализатора до турбины агрегата наддува

В статье рассматриваются принципы работы каталитической системы нейтрализации, расположенной в выпускном тракте до турбины агрегата наддува дизеля или газового двигателя. Важными преимуществами такой системы являются высокая эффективность снижения выбросов вредных веществ в широком диапазоне нагрузок и возможность использования тепловой энергии каталитических реакций в рабочем цикле комбинированного двигателя. Благодаря повышению эффективности нейтрализации также появляется возможность применения каталитических реакторов с меньшим объемом активной зоны. В АО «НПО «Турботехника» начаты работы по экспериментальному исследованию новой схемы расположения системы нейтрализации. Выполнение работы преследует цель определения возможности регулирования мощности турбины с помощью теплового потока системы нейтрализации. Для получения необходимого теплового эффекта предложено использование подачи дополнительного (вторичного) топлива на вход каталитического нейтрализатора. Окисление вторичного топлива обеспечивается наличием свободного кислорода в отработавших газах двигателей при сгорании бедных смесей. Дополнительное регулирование мощности турбины призвано устранить известные проблемы одноступенчатого газотурбинного наддува: недостаток располагаемой энергии отработавших газов в области низких частот вращения и задержку реакции на переходные режимы. В статье приведены результаты экспериментального исследования прототипа нейтрализатора в составе двигателя на моторном стенде. Было получено подтверждение возможности дополнительного управления турбиной. В результате проведенных исследований и испытаний определены особенности новой конструкции системы нейтрализации, предусматривающей объединение нейтрализатора с турбокомпрессором в едином модуле. Предложено разместить сотовый тороидальный каталитический блок в полости перед улиткой турбины.

оксиды азота, нейтрализация отработавших газов, нейтрализатор, катализатор перед турбиной