Effect of an in-cylinder catalyst on exhaust emission during an engine startup

W artykule omówiono zastosowanie katalizatora wewnętrznego, pozwalającego na zmniejszenie emisji związków szkodliwych podczas rozruchu silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym. Jest to rodzaj systemu oczyszczania spalin - jednakże jego umieszczenie w komorze spalania - a więc najbliżej procesu spalania, pozwala na zmniejszenie zanieczyszczeń u źródła (katalizator został napylony na świece żarowe). Takie postępowanie jest niezbędne, gdyż zmniejszenie zanieczyszczeń z pojazdów jest kluczowym aspektem ograniczania negatywnego oddziaływania transportu na środowisko naturalne. Zaprezentowane wyniki badań podczas rozruchu są częścią prac badawczych nad oceną katalizatora wewnętrznego w różnych warunkach pracy silnika - począwszy od badań statycznych (na hamowni silnikowej), poprzez badania na hamowni dynamicznej, a kończąc na badaniach pojazdów w testach drogowych. Zastosowanie katalizatora wewnętrznego podczas rozruchu silnika, dla którego zmieniano czas grzania świec żarowych, skutkuje kilkuprocentowym zmniejszeniem masy tlenku węgla, węglowodorów, dwutlenku węgla oraz liczby cząstek stałych w rozpatrywanym okresie pomiarowym. Zastosowanie takiego rozwiązania, technicznie możliwego do wprowadzenia w większości pojazdów z silnikami ZS, skutkowałoby mniejszą emisją zanieczyszczeń.This article discusses the use of an in-cylinder catalyst to reduce exhaust emissions during a diesel engine startup. This is a type of harmful compounds reduction system - however, its placement inside the combustion chamber - and therefore as close as possible to where the combustion process takes place - reduces the creation of polluting compounds at their source (the catalyst is sprayed on the glow plugs). Such solutions are necessary as the reduction of vehicle pollution is a key aspect of reducing the negative environmental impact of transport. The presented results of the engine startup research are a part of the research work on the effects of applying an internal catalytic converter in various engine operating conditions - from static tests (on an engine dynamometer) through dynamic dynamometer tests to vehicle road tests. The use of an internal catalytic converter during engine startup, for which the heating time of the glow plugs has been changed, results in a several percent reduction in the mass of emitted carbon monoxide, hydrocarbons, carbon dioxide and particle number in the measurement period. The implementation of this solution is technically feasible for most vehicles with compression ignition engines, and would result in reduced vehicle emissions