Diesel soot oxidation catalyst filter sytem design
Dizel kurum oksidasyon katalizörleri filtre sistem tasarımı
- Tez No: 166836
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ ÜNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: katalitik dizel kurum oksidasyonu, dizel kurum filtreleri, araç üstü testleri, kurşun, kobalt, eriyik katalizörler vıı, catalytic diesel soot oxidation, diesel particulate filters, onboard teste, lead, cobalt, molten catalyst
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
oz DİZEL KURUM OKSIDASYON KATALİZÖRLERİ FİLTRE SİSTEM TASARIMI Genç, Volkan Eyüp Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Deniz Üner Haziran 2005, 77 sayfa Bu çalışmanın amacı, daha önce laboratuvarımızda geliştirilmiş olan kurşun ve kobalt oksitlerinden oluşan metal oksit katalizörlerinin, bir dizel kurum filtresi (DPF) üzerine kaplanarak dizel egzoz koşulları altındaki araç üstü testlerinin gerçekleştirilmesi olarak belirlenmiştir. Bu sebeple, duvar akışlı ticari dizel kurum filtreleri (Corning EX-80) bulamaç yıkama-kaplama yöntemiyle katalitik malzemeyle kaplanmış ve bu filtreler TOFAŞ-FIAT Otomobil Fabrikası tarafından sağlanan hafif ticari araçların (FIAT Doblo 1.9 TTD) egzoz hatlarına bağlanmıştır. Daha sonra bu araçlar TOFAŞ-FIAT Otomobil Fabrikası'nda bulunan şasi dinamometresi üzerinde sabit hız ve viteste, iki farklı yükleme ile (% 38 ve 57) ve standart çevrimde (NEDC) olmak üzere, üç farklı şekilde sürülerek test edilmişlerdir. vıTestler sırasında egzoz gazları NOx, CO, CO2, THC ve PM açısından analiz edilmişlerdir. Filtrelerin üzerinde biriken kurum miktarını belirlemek için filtrelerin öncesine ve sonrasına yerleştirilen basınç sensörleri yardımıyla filtrelerin yol açtığı basınç düşüşü gözlemlenmiştir. Ayrıca filtre öncesi, içi ve sonrasına yerleştirilen ısılçiftler yardımıyla da sıcaklıklar belirlenmiştir. Bu şekilde üç farklı filtrenin testleri gerçekleştirilmiştir: (1) tek kaplamalı (CoOx) filtre, (2) sırayla CoOx üzerine PbOx kaplanmış (PbOx/CoOx), (3) aynı anda PbOx ve CoOx kaplanmış filtre (PbCoOx). Ayrıca katalitik olmayan kurum oksidasyonu miktarını belirlemek için boş filtre ile bu testler tekrarlanmıştır. Kurum oksidasyon hızının motordaki kurum üretim hızına eşit olduğu sıcaklıklar (denge noktası sıcaklığı-Tbaı) belirlenerek katalitik filtrelerin performansının belirlenmesinde kullanılmıştır. Bu sıcaklık değerleri toz katalizörle gerçekleştirilen laboratuvar çalışmalarında elde edilen azami kurum oksidasyonunun gerçekleştiği sıcaklık (Tpeak ) değerleriyle karşılaştırılmıştır. Bu bağlamda, benzer katalitik aktivitelerin gözlemlendiği araç üstü testleriyle labaratuvar calismalari paralellik göstermektedir. PbOx/CoOx ve PbCoOx filtreleri ile ile yapılan araç üstü testlerde elde edilen yaklaşık 370oClik sürekli rejenerasyon sıcaklığı (Tbai), laboratuvarda ulaşılan 385°Clik maksimum kurum oksidasyon sıcaklığına (Tpeak) yakındır. Ayrıca, tüm testler sırasında oluşan PM yayılımları, geçerli olan EURO-IV emisyon değerlerinin altındadır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DIESEL SOOT OXIDATION CATALYST FILTER SYTEM DESIGN GENÇ, Volkan Eyüp M.S., Department of Chemical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Deniz ÜNER June 2005, 77 pages The objective of this study is onboard testing of a mixed metal oxide diesel soot oxidation catalyst composed of oxides of lead and cobalt previously developed in our lab, by mounting a diesel particulate filter (DPF), which is coated with this catalyst, to the exhaust stream of a diesel vehicle. Commercial wall flow type DPF's (Corning EX-80) were coated with the catalyst by a slurry wash-coating procedure and then mounted on the exhaust stream of a diesel light duty vehicle (LDV) provided by TOFAS (FIAT Doblo 1.9 TTD). These vehicles were driven on the rollers of the chassis dynamometer at constant speed and gear for two different loading conditions and on a standard driving cycle (NEDC) in the Test and Emission Laboratory of TOFAS-FIAT. The exhaust gases were analyzed for NOx, CO, IVC02/ THC and PM. The pressure drop caused by the filter was monitored during these tests as an indication of soot accumulation on the filter with the help of pressure sensors placed before and after the filter. Temperatures before, inside and after the filter were monitored by means of thermocouples. Three different filters were tested in this manner: (1) Monocoated (CoOx), (2) Sequential PbOx coated over CoOx (PbOx/CoOx), (3) Simultaneously coated (PbCoOx). Teste with the uncoated filter were also performed to determine the pressure drops as a result of non-catalytic soot oxidation. The performances of the catalytic filters were evaluated by determining the temperature at which the soot oxidation rate on the filter equals the soot production rate in the engine (balance point temperature- Tbai). This temperature was used for comparing the catalytic activity of the supported catalyst with that of the powder form tested in the laboratory, i. e. 'peak- The results of the onboard test were in parallel with the previous laboratory studies with similar catalytic activity temperatures. The continuous regeneration temperatures (Tbai) obtained in onboard tests with PbOx/CoOx and PbCoOx filters of about 370°C, which was close to the values attained in the lab study with the same mixed metal oxide catalyst having a Tpeak value of 385°C. Also the PM emissions during the teste were complying with the current EURO-IV emission limits.
Benzer Tezler
- Thermodynamic analysis and emission assessment of a diesel engine fueled with various fuels
Farklı yakıtlarla yüklenen bir dizel motorun termodinamik analizi ve emisyon değerlendirmesi
İBRAHİM YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine MühendisliğiUşak ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÇALIŞKAN
- Investigation of the effect of oxidation filters on the particulate emissions of diesel engines
Oksidasyon filtrelerinin dizel motorların partikül emisyonlarına etkilerinin araştırılması
RECEP ERSEN CERİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DEMİR BAYKA
- Soot oxidation catalysis
Kurum oksidasyon katalizörleri
MEHMET KEMAL DEMİRKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DENİZ ÜNER
- Experimental combustion analysis of diesel engine
Dizel içten yanmalı motorlarda yanmanın deneysel incelenmesi
TOLGAHAN KAYA
Doktora
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR
DR. ÖZGÜR OĞUZ TAŞKIRAN
