Emise vznětových motorů
Loading...
Date
Authors
Horňák, Tomáš
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
ORCID
Abstract
Globálne úsilie o elektrifikáciu dopravy neustále naberá na sile, avšak vznetové motory zostávajú kľúčovou súčasťou dopravy a priemyslu. Táto práca skúma vznik, meranie, znižovanie a reguláciu škodlivých emisií produkovaných vznetovými motormi. Prvá časť práce začína technickým prehľadom spaľovacieho procesu vo vnútri vznetového motora, po ktorom nasleduje vysvetlenie, ako vznikajú najdôležitejšie škodlivé látky, ako sú oxid uhoľnatý, oxidy dusíka, uhľovodíky a pevné častice. V nasledujúcej časti je uvedený prehľad najbežnejších metód, ktoré výrobcovia používajú na splnenie emisných noriem. Tieto regulácie sú potom rozobraté v ďalšej kapitole, s ohľadom na ich vývoj a kategorizáciu. Na záver sa diskutuje o niektorých nedostatkoch súčasných a navrhovaných regulácií a je vytvorený jednoduchý koncept možného riešenia. Toto riešenie spočíva v rozšírení existujúcich testovacích postupov, pričom sa zohľadňujú možné nevýhody a praktické obmedzenia tohto riešenia. Hoci táto metóda a podobné riešenia predstavujú výzvy, ich integrácia je nevyhnutná na udržanie transparentnej, dlhodobej kontroly emisií, zlepšenie kvality ovzdušia vo vysoko obývaných oblastiach a ochranu životného prostredia.
The global push for the electrification of transport is constantly gaining momentum, however, diesel engines remain a key part of transportation and industrial efforts. This thesis explores the formation, measurement, reduction, and regulation of harmful emissions produced by diesel engines. The first section of the thesis begins with a technical overview of the combustion process inside a diesel engine, followed by an explanation of how the most important pollutants, such as carbon monoxide, nitrogen oxides, hydrocarbons, and particulate matter, are formed. In the next section, there is an overview of the most common methods manufacturers use to meet emission standards. These regulations are then discussed in the subsequent chapter, with particular attention to their evolution and categorization. In the final chapter, some shortcomings of the current and proposed regulations are discussed, and a simple concept for a potential solution is formed. This solution involves expanding on the existing test procedures, with consideration given to the potential drawbacks and practical limitations of this solution. Although this method and similar solutions pose challenges, their integration is essential for maintaining transparent, long-term emission control and for improving the air quality in highly populated areas, and protecting the environment.
The global push for the electrification of transport is constantly gaining momentum, however, diesel engines remain a key part of transportation and industrial efforts. This thesis explores the formation, measurement, reduction, and regulation of harmful emissions produced by diesel engines. The first section of the thesis begins with a technical overview of the combustion process inside a diesel engine, followed by an explanation of how the most important pollutants, such as carbon monoxide, nitrogen oxides, hydrocarbons, and particulate matter, are formed. In the next section, there is an overview of the most common methods manufacturers use to meet emission standards. These regulations are then discussed in the subsequent chapter, with particular attention to their evolution and categorization. In the final chapter, some shortcomings of the current and proposed regulations are discussed, and a simple concept for a potential solution is formed. This solution involves expanding on the existing test procedures, with consideration given to the potential drawbacks and practical limitations of this solution. Although this method and similar solutions pose challenges, their integration is essential for maintaining transparent, long-term emission control and for improving the air quality in highly populated areas, and protecting the environment.
Description
Keywords
Emisie , vznetové motory , emisné normy , spracovanie výfukových plynov , recirkulácia výfukových plynov , oxidy dusíka , oxid uhoľnatý , uhľovodíky , pevné častice , Emissions , diesel engines , emission standards , aftertreatment systems , exhaust gas recirculation , nitrogen oxides , carbon monoxide , hydrocarbons , particulate matter
Citation
HORŇÁK, T. Emise vznětových motorů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D. (předseda)
Ing. David Svída, Ph.D. (člen)
Ing. Michael Böhm, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Janoušek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. (místopředseda)
Date of acceptance
2025-06-10
Defence
Student prezentoval zkušební komisi svou závěrečnou práci a zodpověděl otázky oponenta. Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise:
Ve své práci navrhujete rozšíření testovacích metod o dlouhodobé zátěžové zkoušky. Jak byste technicky zajistil
simulaci opotřebení motoru v laboratorních podmínkách a jaká by byla měřená kritéria? Jaké množství km si myslíte, že
najedou testovací vozidla při vývojové fázi? Zodpovězeno
Vysvětlete, jak rozdílné je měření emisí v laboratorních podmínkách a při testu RDE. Které vlivy nejvíce zkreslují výsledky
v reálném provozu? Zodpovězeno
Myslíte, že autorita provádějící RDE testy má za cíl komplikovat jednotluvé testy? Zodpovězeno
Existuje ve vozidle systém, kontrolující tvorbu emisí? Zodpovězeno částečně
Jaké senzory využívá vozidlo pro kontrolu emisního systému? Zodpovězeno
Jak vozidlo analyzuje stav a životnost filtru pevných částic, tzv. DPF? Zodpovězeno
Může využití močoviny v SCR katalyzátorech produkovat emise čpavku? Zodpovězeno částečně
Jak dlouho musí vozidlo splňovat emisní normy od výroby? Nezodpovězeno
Má vliv metodika testování na výsledky měření emisí? Zodpovězeno částečně
Jaký je rozdíl mezi NEDC a WLTP cyklem? Nezodpovězeno
Jak zřejmý je rozdíl mezi laboratorními a RDE testy? Zodpovězeno částečně
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
