 Загрязнение воздуха остается серьезной опасностью для людей, несмотря на значительное улучшение качества воздуха с момента принятия законов о чистом воздухе и формирования группы по охране окружающей среды. На глобальном уровне загрязнение воздуха является крупнейшим экологических риском для здоровья человека. Оно конкурирует с известными факторами риска, включая курение, употребление алкоголя и недоедание. Технологические усовершенствования, такие как каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры, дали огромные преимущества для здоровья, но многие проблемы остаются нерешенными.
Учение сосредотачиваются на дальнейшем снижении загрязнения от автомобильных выхлопов с помощью своих исследований над нейтрализации выхлопных устройств.
Каталитический конвертер - это общее название, связанное с устройствами обработки выхлопных газов, найденных на транспортных средствах. Эти устройства преобразуют выбросы от двигателя в безопасные и чистые газы. Для удовлетворения федеральных стандартов выбросов автопроизводители регулируют дизельные выбросы посредством использования пяти основных типов устройств обработки: дизельного катализатора окисления, сажевого фильтра, ловушки для окислов азота; катализатора селективного каталитического восстановления, и трехкомпонентного катализатора для бензиновых двигателей.
Лаборатория исследователей имеет проекты, связанные с несколькими из этих устройств. Они работают над созданием новых рецептур, которые работают в более широком диапазоне условий, и используют меньшее количество дорогих драгоценных металлов. Исследователи особенно заинтересованы в твердых частицах, потому что они известны как опасные для здоровья человека и окружающей среды. Команда расследует твердые частицы из дизельных и бензиновых двигателей с прямым впрыском, в ожидании сажевых бензиновых фильтров, которые могут потребоваться для автомобилей в будущем.
Для того, чтобы катализаторы окисления работали должным образом - поворота токсичные виды, такие, как окись углерода и углеводороды в безобидные продукты воды и CO2 -они должны сначала достичь их «выключенной» температуры. Когда транспортное средство запускается в первый раз (состояние холодного запуска), электронный блок управления, заставляет двигатель работать на обогащенном топливе на несколько секунд, чтобы нагреть катализатор до требуемой температуры активации так быстро, как это возможно. Именно бортовой компьютер автомобиля управляет скоростью заправки, характеристиками двигателя и регулированием выбросов при запуске транспортного средства.
Электронный блок управления отслеживает температуру катализатора и регулирует его, чтобы он был достаточно горячим, чтобы быть активным, регулируя заправку. Топливо, которое идет на поддержание катализатора от рассматривается как уменьшение в экономии топлива или соотношения миль на галлон для водителя. Улучшенные каталитические материалы, как те, которые разрабатываются исследователями, могут уменьшить этот штраф топлива.
Когда производители проверяют автомобиль на соответствие экологическим стандартам, они ставят автомобиль на динамометрический стенде, что позволяет автомобилю работать через моделирование реальных сценариев вождения без фактического движения. В последнее время всплыли случаи, что некоторые электронные блоки управления были запрограммированы, чтобы распознавать, когда они были на стенде (только два из четырех колес вращаются, нет движения на рулевом колесе), и уменьшают количество выбросов именно во время этого периода.
Исследователи использует динамометрический стенд, а также более соответствующую портативную система измерения выбросов при оценке жизнеспособности их материалов.
Блоки портативной системы измерения выбросов представляют собой маленькие, портативные устройства, которые помещаются в багажнике автомобиля и закрепляются на выхлопной трубе для измерения выбросов в реальном времени, пока автомобиль управляется на дороге. В этом случае транспортное средство не может определить, что она в настоящее время оценивается и испытывает те же условия, делая портативную систему лучший методом для оценки выбросов автомобиля.
Исследование приведет к улучшениям текущих устройств по выбросам, установленных на транспортных средствах, и, возможно, реализации новых, высокоэффективных и недорогих каталитических материалов
|
