Emise vznětových motorů

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.