Полив’янчук, Андрій Павлович2020-10-092020-10-092020Полив’янчук А. П. Реалізація на базі мікротунелю методу динамічного контролю концентрацій твердих частинок у відпрацьованих газах дизелів / А. П. Полив’янчук // Двигатели внутреннего сгорания. – 2020. – № 1. – С. 59-67.https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/48611Проаналізовано сучасні методи динамічного контролю викидів твердих частинок з відпрацьованими газами дизелів. Розглянуто принципи дії та технічні характеристики методів: Method for Real-Time Mass Microbalances, Tapered element oscillating microbalance – ТЕОМ, Quartz Crystal Microbalance – QCM та Laser Induced Incandescence – LII. Встановлено, що точність цих методів забезпечує можливість вимірювань над-низьких концентрацій твердих частинок з чутливістю до ±2 мкг/м3 в діапазонах: 1,25 … 0,25 … 0,063 мг/м3, відповідно до вимог норм Євро-3, Євро-4,5 та Євро-6, а швидкодія вказаних методів забезпечує можливість контролю миттєвих значень викидів твердих частинок в ході виконання транзієнтних випробувальних циклів дизелів: European Transient Cycle (ETC), Worldwide Transient Vehicle Cycle (WTVC), Worldwide heavy-duty transient cycle (WHTC) та ін. На основі аналізу вказаних методів, світового та вітчизняного досвіду створення і експлуатації систем екологічної діагностики дизелів запропоновано для практичного застосування метод динамічного контролю концентрацій твердих частинок з оптичним чутливим елементом. Сутність даного методу полягає у непрямому визначені миттєвих концентрацій твердих частинок за показником оптичної непрозорості – димності відпрацьованих газів дизеля з використанням емпіричної залежності між цими величинами, яка встановлюється в ході калібрування оптичного детектора твердих частинок гравіметричною системою – мікротунелем МКТ-2. Розглянуті принципова схема даного методу, технічні засоби для його реалізації, до яких відносяться: частковопотокова система розбавлення відпрацьованих газів повітрям з МКТ-2 та динамічний детектор твердих частинок. Встановлено максимально допустимі значення коефіцієнтів розбавлення відпрацьованих газів повітрям в МКТ-2, при яких забезпечується потрібна точність вимірювань концентрацій твердих частинок оптичним детектором з чутливістю ± 0,1 % за шкалою Hartridge при відповідності рівнів викидів твердих частинок дизеля вимогам норм Євро 3-6.Modern methods of dynamic control of particulate matter emissions from diesel engine exhaust gases are analyzed. The principles of operation and technical characteristics of the methods are considered: Method for Real-Time Mass Microbalances, Tapered element oscillating microbalance - TEOM, Quartz Crystal Microbalance - QCM and Laser Induced Incandescence - LII. It was found that the accuracy of these methods provides the ability to measure ultra-low concentrations of solid particles with a sensitivity of up to ± 2 μg/m3 in the ranges: 1.25 ... 0.25 ... 0.063 mg/m3 in accordance with the requirements of Euro-3, Euro-4.5 and Euro-6, and the speed of these methods provides the ability to control instantaneous values of particulate matter emissions during the execution of transient diesel test cycles: European Transient Cycle (ETC), Worldwide Transient Vehicle Cycle (WTVC), Worldwide heavy-duty transient cycle (WHTC) and others. Based on the analysis of these methods, world and domestic experience in the creation and operation of systems for environmental diagnostics of diesel engines, a method for dynamic control of the concentration of solid particles with an optical sensitive element is proposed for practical application. The essence of this method lies in the indirect determination of the instantaneous concentrations of solid particles by the optical opacity index - the smoke of diesel exhaust gases using the empirical relationship between these values, which is established during the calibration of the optical particle detector with the gravimetric system - the MKT-2 microtunnel. The following are considered: a schematic diagram of this method, technical means for its implementation, which include: a partial-flow system for diluting exhaust gases with air with MKT-2 and a dynamic particle detector. The maximum permissible values of the dilution coefficients of ex-haust gases with air in MKT-2 have been established, at which the required accuracy of measurements of particulate concentrations by an optical detector with a sensitivity of ± 0.1% on the Hartridge scale is provided, while the levels of diesel part iculate emissions comply with the requirements of Euro 3-6.ukдимністьsmokeArticledoi.org/10.20998/0419-8719.2020.1.08https://orcid.org/0000-0002-9966-1938