Brenniefniþurð efni minnka skaðlegan útblast með því að auka brenniefnisvirkni gegnum markvissa efna- og eðlisfræðileg aðferðir. Þessi efni breyta hegðun brenniefna og brennsluviðbrögð til að hindra myndun mengunar í upprunalega lagi, sem bætir bæði vélarafköstum og umhverfisáhrifum.
Með því að bæta við ákveðnum efnum í brenniefni geta vélar orðið að virka betur, þar sem þessi efni breyta bæði hvernig brenniefnið virkar á efnafræðilegri grundvelli og hvað gerist innan í vélarhlutum. Hreinsiefnin í brenniefninu hjálpa til við að halda litlu innleiðarholunum og innleiðarvélunum frá því að verða tilþokaðar, sem þýðir að brenniefnið sprayast rétt og brennur fullkomlega. Fyrir dísilvélur eru til sérstök efni sem kallast setanbætur og hafa áhrif á brenniefnið svo það brenni fljóttari eftir að það er sprayt inn. Þetta leiðir til minni rusls og minnkar mengunina frá óþolandi smáeindum og köfnunargösum sem við öll höfum svo illt við. Síðan er til annað tag sem bætir við auknefni súrefni í brennsluferlinu. Þetta hefur áhrif á að meira af brenniefninu brenni rétt, svo að minni mengun verði af kolilífgosum og óbrenndum kolefnisblöndum sem eftir standa í útblásturskerfinu.
Ákveðnar skaðlegar útblástur myndast undir ákveðnum aðstæðum við brenningu jarðefnaeldsneyta. Stikhlýringar (NOx) myndast aðallega í gegnum það sem kallað er hitaeffektinn. Að grundvallaratriðum byrja stik- og súrefnismolekýl að endurskeyta við mjög háa hitastig, venjulega yfir um 1600 gráður Celsíus. Síðan eru til meðgöngur, sem koma fram af ófullkomnum brenniferlum. Þetta gerist oftast sér í lagi í svæðum þar sem er nógu af eldsneyti en ekki nægilega mikið súrefni í boði. Kolilofið myndast þegar ekki er nóg súrefnis, eða þegar loft- og eldsneytisblandan er slák, eða ef hitastig brennslunnar er of lágt til að alhreinsa allar kolvetnissameindirnar. Og að lokum gleypast þessir pínlegu óbrenntu kolefni einfaldlega af því að logann verður slökkt nálægt vélrása vélarinnar eða verður fangað í litlum rýmum sem kallast hliðrunar, sem koma í veg fyrir að þeir brenni fullkomlega.
Hvernig brennisteinasbætiefni virka hefur mikinn áhrif á það sem gerist inni í sílindrinum að marki talsins hitastig og þrýsting, og þetta hefur að lokum áhrif á magn losunar sem myndast. Taka má til dæmis bætiefni fyrir setanatölu, sem styttu tímann á milli innsprengingar brennisteinsins og þegar detonation gerist. Þetta veldur því að brennunin byrjar snemma og fer fram á betur stjórnkuðum hátt, sem leiðir til lægra hámarkshita í heildina. Lægri hitastig eru góð fréttir, vegna þess að þá minnkast myndun hitanóxíða (thermal NOx), sem við öll viljum forðast. Síðan eru taflubundin efni sem virka með því að tryggja að brennslan verði fullkominari. Betri brennsla merkir að brennslan er notuð á skilvirkari hátt, en einnig að útblástursloft getur haldið sig kólnuðu. Og ekki má gleyma ákveðnum steypubundnum efnum sem virka eins og litlir eðlisfræðilegir hjálparar. Þau lækka einfaldlega magn orkunnar sem þarf til að raska af stað endurhöfnunum og breyta því hvernig brennslan fer vaxandi umhverfis ferlinn. Þessi aðlögun hjálpar til við að stjórna bæði þrýstingsaukningu og hitabreiðslu yfir alla brennsluferlinn.
Tíminn á milli brennisteinsinjektsíu og raunverulegri brennslu, sem þekkt er sem eldslóðarfreist, hefur mikil áhrif á magn NOx sem myndast í disilvélum. Þegar freistartíminn er lengri, safnast meira brennisteinn upp í sílindrinum áður en brennsla hefst. Þetta veldur bráðabirgðislegri og öfgameiri brenslu sem býr til mjög há hitastig inni í vélinni. Slík hitaeftirlit eru nákvæmlega það sem valdið myndun termísks NOx í samræmi við svo kallaðan Zeldovich-mechanism. Með því að bæta cetanaukninguefni við brennisteinsskeyti geta verkfræðingar stytzt þennan freistartíma. Niðurstaðan er jafnmikilari brensla með lægra hámarkshitastigi í heildina. Könnunargerðir hafa sýnt að slíkar breytingar draga yfirleitt úr NOx-magni um 5–15%, þó að nákvæm tölur gerist ráðandi af þáttum eins og hönnun vélar og tegund grunnbrennisteins sem er í notkun.
Með því að bæta ákveðnum efnum við brenniefni er hægt að minnka losun nitruðu kolefna (NOx), sérstaklega áberandi í dísilvélum þar sem þetta er mest áhugavert. Taka má til dæmis bætiefni sem auka setanatölu, eins og 2-EHN. Prófanir á eldri vélmódelum í yfirfærslukeyrslum sýndu að slík bætiefni gætu lækkað NOx-magn um á bilinu 2,2 til nálægt 5%. En enn meira, súrefnd efni eins og diglyme standa sérstaklega upp. Sumar rannsóknir benda til á að þau gætu minnkað NOx-magn allt að 26% þegar vélarnar ná hámarks álagi. Hvers vegna gerist þetta? Gáfa bætiefninu er að þau leysa brennsluna fljóttari, sem breytir hvernig og hvenær brennsla fer fram í sílindrunum, og lækkar þannig mjög heitu punkta þar sem mest af hita-NOx myndast í fyrsta lagi.
Ýmsar bensínviðbætur virka betur eða verr eftir því hvaða tegund útblásturs er verið að tala um. Súrefndar sameindir virka oft sérstaklega vel til að minnka kolilofið og heildarvetnisvetni. Sumar rannsóknir sýna að þessar geta minnkað CO-magn um sjöðunginn og dragið úr THC um næstum 80% þegar allt er á réttum stað. En hér er skerið: virkni þeirra felst mjög í brennslunni sjálfri og í því hvernig vélin keyrir. Sumar viðbætur geta hjálpað lægri óktanbrennslu en gætu ekki haft mikil áhrif, eða gætu jafnvel verið skaðlegar fyrir dýrari tegundir. Bestu vörunar á markaðinum leysa venjulega ýmsar mengunarvandamál í einu. Súrefndar viðbætur draga venjulega úr sóskeytum um á bilinu 20 til 26 prósent án þess að allt of illa trufla aðrar útblásturmælingar.
Að bæta súrefni við brenniefni hjálpar því að brenna betur, því það ber með sér aukasúrefni beint í brenniefnið sjálft, sem gerir kolföllunum kleift að oxíðast fullkomið. Í raunveruleikanum merkir þetta færri skaðlegar gasar eins og kolilofi og minna óbrent efni sem fer út um rreykingarör, þar sem minna heilabrenning á sér stað. Sérstaklega fyrir dísilvélur sýna tilraunir að þessi bótarefni geti dragið úr deindum um allt að 30 prósent, þegar þau hjálpa til við að blanda lofti og brenniefni rétt, ásamt því að koma í veg fyrir myndun teygs á fyrstu stigi. Þessar bætingar virka oftast best þegar vélarnar keyra á þyntri blöndum, í aðstæðum þar sem mikilvægt er að fá nægilega mikið súrefni inn í brennibólunina til að tryggja að allt brenniefnið brenni alveg upp í stað þess að einfaldlega vera eftir sem aragróf.
Súrefðir bætiefni virka því þeir breyta því hvernig brennsla fer fram á efnafræðilegri grunni. Þegar þessir bætiefni veita aukasúrefni á meðan á brennslu er að eða, hjálpa þeir til við að brjóta niður þessar langar kolefnishydrat-molekýl á öruggan hátt. Þetta þýðir að færri ófullnægjandi brennsluafurðir myndast sem millistöður. Niðurstaðan? Betri heildarbrennslueffektivitet þar sem meira af brenniefninu brennst í raun alveg upp. Loftslagslofðun af kolilofi, heildar kolefnishydröt og súrefni minnkar marktækt. Rannsóknir sýna að gæðisfullir súrefðir bætiefni geta aukið bremsu hitaeffektiviteten um á bilinu 2% og 5%. Þetta er ekki aðeins betra fyrir umhverfið heldur þýðir einnig að vélar ganga hreinari meðan áframhaldinn eða jafnvel betri afköst eru viðhaldin í gegnum borðið.
Málmbyggtar beykjarar hjálpa til við að bæta brennun með því að auðvelda oxunarmót á yfirborði sínu, svo er hitinn ekki sérstaklega háur. Taka má dæmi um nánódeilur af ceríumoxíði; þessar litlu deilur virka eins og litlar súrefnisskammar, geyma súrefni þegar það er nógu mikið til staðar og losa það síðan þegar brenniefnisblandan verður rík. Þær taka einnig upp ofkost súrefnis undir fátækum aðstæðum, sem hjálpar til við að halda brennunum stöðugum. Járnböndunarefni virka öðruvísi en jafnframt jafnáhrifamikil; þau aukka brjótun svarthveta, sem minnkar mengunina af þessum erfiðlega deilum sem safnast saman með tímanum. Áhugavert er að þessum efnum þarf ekki að bæta við í miklum magni – venjulega nægir minna en 100 milljónunda partur til að ná árangri. Rannsóknir sýna að þau geti minnkað mengun af svarthvötum og kolefnishydrötum um 15 til 25 prósent, sem gerir þau afar gagnleg til notkunar í hreinari brennsluferli.
Cetanbætirar eins og 2 etílhéksýlnítrat (2 EHN), di tert-bútýlperoxíð (DTBP) og óktílnítrat (ODA) virka með því að hækka cetantölu dísilsins og jafnframt minnka tímasetningu í tóla. Það sem gerist næst er í raun frekar áhugavert. Brennslan verður heildarkynni betur stjórnun, með hægri hitastigu og lægri hámarkshitastigi í rekstri. Þetta hjálpar til við að minnka myndun óvænts NOx og PM útblásturs sem við öll reynum að forðast. Raunveruleg prófun sýnir um 5 til 15 prósent minni myndun NOx undir mismunandi rekstrarástandi. Fyrir þá sem vilja hreinsa upp í dísilvélum án þess að greiða fyrir nýja hluti eða mikil endurbætur bjóða þessir bætilegar einfalda lausn.
Flestar tilraunir á útblástur hjá ökutækjum fara fram þegar allt heldur á jafnvelum hraða án breytinga, en í raunverulegri keyrslu er fullt af stöðvum, ásættunum og breytilegum álagi sem hefur mikil áhrif á útblástur. Þegar ökutæki verða fyrir slíkum raunverulegum aðstæðum aukast stikunareyðingar (NOx) allt að þrjátíu prósent miðað við það sem mælt er í tilraunastofum. Það sem virkar vel í stjórnunum aðstæðum felst ekki alltaf í raunverulegum aksturskilyndum. Margir brenniefnisviðbætur sýna mismunandi hegðun í óspáðum akstursátökum, sem merkir að enn sé mikil munur á því sem framleiðendur fullyrða byggt á tilraunum sínum og því sem ökumenn sjá á götunum dag fyrir dag.
Það er nokkuð munur á því sem gerist í loftslagsprófum og því sem raunverulega gerist þegar ökutæki koma á braut. Rannsóknir hafa sýnt fram á um 42% mismun í eldsneyti bíla samkvæmt þessum mælingum, sem þýðir að áhrifin á loftslagsútblástur sem sjá má í stjórnruddum aðstæðum gætu ekki verið jafn góð í venjulegri akstri. Margbreytileiki í aksturshegðun, breytingar á utanvertu hitastigi og hvort ökutæki eru rétt viðhaldin eða ekki eru aðalástæður fyrir þessum misvöxt. Próflöb sína sýna örugglega góð niðurstöður í prófun á loftslagsútblæstri, en við þurfum frekar fleiri prófanir í raunverulegum trafikkaðstæðum til að fá nákvæmar tölur um hversu áhrifamikil eldsneytisviðbætur eru á langan tíma.
Viðbætiefni til að stjórna afsetningu eru nauðsynleg til að viðhalda lágri losun á meðan verið er að halda í motorinn hreinan. Þessi efni koma í veg fyrir og fjarlægja kolblakafrásetningar frá lykilhlutum eins og sprungubúnaði og inntaksventilum, sem tryggir samræmda brenniefni á meðan á líftíma ökutækisins stendur.
Viðbætiefni til að stjórna afsetningu virka með hreinsiefnum og dreifiefnum til að koma í veg fyrir myndun kolblaka sem valdið er af eftirlifandi efnum frá brennunni og upprunalegu mengun í brenniefninu. Prófanir eins og DW10B og mat á inntaksventilafsetningum staðfestir hversu vel þau geyma skemmtingu á brenniefnisgeislum og viðhalda réttum loftflæði. Þegar brenniefniskerfi eru hrein eru brenniferli betri, minni mýkivöldu tap og motorarnir tappa ekki aflinu jafn fljótt. Niðurstaðan? Lágari losun í heildina og betri brenniefnisávexti sem sameinast undir venjulegum aksturskilyndum. Margir vélbúnaðarsmíðamenn mæla með þessum viðbótarefnum fyrir ökutæki sem sýna fyrstu ábendingar um vandamál tengd kolblakafyrirheitum.
Bændubæendir sem virka sem bremslubændir gera undur í að minnka útblástur með því að breyta brunamferli á sameindanotkun samkvæmt nýrri rannsókn frá Zhao og samstarfsfélögum árið 2025. Það sem þessir sérstakir sameindir gera er að aukning á bruneffektivkomu á meðan jafnframt verið er að koma í veg fyrir myndun á loftdruslum og lækkun NOx-magns. Þeir ná þessu með betri tímasetningu á tondri og stjórnun hitastigs í brunaferlinu. Besta hlutinn? Þessir bændubæendir er hægt að bæta auðveldlega við núverandi brenniefniskerfi án þess að þurfa stórar breytingar á vélmótum sjálfum. Þetta gerir þá að mjög raunhæfri lausn til að minnka mengun í ýmsum iðgreinum þar sem fyrirtæki ekki þurfa að endurgerða heilar bifreiðaflotur bara til að uppfylla hreinari staðla.
Brenniefnisbændubæendir eru sameindir sem bætast við brenniefni til að bæta bruneffektivkomu, minnka útblástur og bæta afköst vélar.
Brensliþáttar virka með því að jákvætt áhrif á brennsluferli brennslis, styðja við brennsluherðleika og auka aðgengi súrefnis, sem minnkar útblástur mengunarfrumna eins og NOx, PM, CO og THC.
Þó að tilraunaverk prófi sýni jákvæðar niðurstöður, geta raunverulegar akstursaðstæður valdið vandamálum sem geta haft áhrif á áhrifamikilvirkni brensliþátta til að minnka útblástur.
Já, þáttar gegn brotthofnun halda vélinni hreinri með því að koma í veg fyrir myndun kolgrófa, sem tryggir samfelldan brennsluáhrifamikilvirkni og hjálpar til við langvarandi minnkun á útblasti.
Heitar fréttir 2025-01-14
2025-01-14
2025-01-14
2025-01-14