<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2016-15-5-371-379</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-943</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ В ОТРАБОТАВШИХ ГАЗАХ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>EVALUATION OF DISPERSED PARTICLE CONTENT IN EXHAUST GAS OF DIESEL ENGINE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кухаренок</surname><given-names>Г. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kuharonak</surname><given-names>G. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>Адрес для переписки: Кухаренок Георгий Михайлович— Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 12, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 292-81-86    dvs_atf@bntu.by</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Kuharonak Georgy M.  Belаrusian National Technical University, 12 Ya. Kolasa str., 220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 292-81-86   dvs_atf@bntu.by</p></bio><email xlink:type="simple">dvs_atf@bntu.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Березун</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Berazun</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Минский моторный завод</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Minsk Motor Plant</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>09</month><year>2016</year></pub-date><volume>15</volume><issue>5</issue><fpage>371</fpage><lpage>379</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кухаренок Г.М., Березун В.И., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кухаренок Г.М., Березун В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kuharonak G.M., Berazun V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/943">https://sat.bntu.by/jour/article/view/943</self-uri><abstract><p>Загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ ухудшают экологическую обстановку в мире. Отработавшие газы дизельных двигателей являются одним из основных загрязнителей окружающей среды. На текущий момент не удается определить степень и границу порогового уровня загрязнения воздуха, ниже которого частицы не оказывают влияния на здоровье человека. В статье рассмотрены актуальные вопросы нормирования и контроля дисперсных частиц. Для исследовательских работ наиболее удобны методы измерения, обеспечивающие быстрое получение результата. Однако легитимным, с точки зрения законодательства, является гравиметрический способ исследования, требующий соблюдения определенной процедуры регулировок и расчетов. Он предусматривает наличие сложной системы разбавления пробы, настройка которой должна учитывать как температурные, так и кинетические параметры измеряемого потока. Для обеспечения точности измерения и воспроизводимости результатов загрузка фильтра должна находиться в регламентируемом диапазоне, для чего параметры разбавления следует выбирать не только исходя из типа двигателя, но и из его уровня выброса. Способы оценки горячей пробы отработавших газов обладают большим быстродействием, а результаты коррелируются с показателями эффективности сгорания. Однако такой подход не учитывает ряд процессов, происходящих при остывании газов в окружающей среде. Поэтому в данном случае результаты измерения должны оцениваться в рамках определенных граничных условий применительно к объекту исследования. Трудность достижения современных экологических норм обусловлена сложным фракционным составом и многостадийностью процесса образования вредных компонентов. Приведены расчетные зависимости между частицами и дымностью, сделан их сравнительный анализ. Проанализированы методы измерения и исследования дисперсных частиц на основании результатов испытания двигателя при различных значениях параметров топливоподачи (давления впрыска и угла опережения впрыска топлива).</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Pollution of an atmosphere due to hazardous substances emissions deteriorates ecological environment in the world. Exhaust gases of diesel engines are considered as one of the main environmental pollutants. At the moment it is not possible to determine rate and limits of threshold level of air pollution which do not affect human health. The paper considers current issues pertaining to regulation and control over dispersed particles. The most convenient measuring methods for investigations are those which provide the opportunity to obtain immediate results. However, from the legislative point of view, a gravimetric investigation method is a legitimate one which requires compliance with certain procedures of adjustments and calculations. The method presupposes availability of complicated system for sample dilution and its adjustment must include temperature and kinetic parameters of the measured flow. In order to ensure measuring accuracy and results reproducibility filter loading should be in a regulated range and dilution parameters should be chosen according to not only engine type but also according to its emissions rate. Methods for evaluation of a hot exhaust gas sample is characterized by higher response and the results correlate with indices of combustion efficiency. However, such approach does not account for a number of processes that take place during gas cooling in the environment. Therefore, in this case, measuring results are to be evaluated within certain boundary conditions with respect to the object of investigations. Difficulty in achievement of modern ecologocal standards is substantiated by complicated fractional composition and multiple stage process in formation of hazardous components. The paper presents calculated dependences between particles and smokiness and contains a comparative analysis. Methods for measurement and investigations of dispersed particles have analyzed on the basis of the results obtainesd during engine tests at various values of fuel supply parameters (injection pressure and timing advance angle of fuel injection).</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>дисперсные частицы</kwd><kwd>дымность</kwd><kwd>фракционный состав</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>dispersed particles</kwd><kwd>smokiness</kwd><kwd>fractional composition</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кабаева, И. В. О распространении и оседании пылевых частиц размером до 10 мкм в горизонтальном турбулентном потоке [Электронный ресурс] / И. В. Кабаева, А. Г. Шестаков, А. С. Артюхин // Интернет-вестник ВолгГАСУ. 2007. Вып. 2 (3). Режим доступа: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/2-3-12_0507.pdf. Дата доступа: 21.04.2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kabaeva I. V., Shestakov A. G., Artiukhin A. S. (2007) About Distribution and Settling of Dust Particles up to 10 µm-size in Horizontal Turbulent Flow. Internet-Vestnik of VSUACE [Internet-Bulletin of Volgograd State University of Architecture &amp; Civil Engineering], 3 (2). Available at: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/2-3-120507.pdf. (?ccessed 21 April 2016) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Единообразные предписания, касающиеся подлежащих принятию мер по ограничению выбросов загрязняющих газообразных веществ и взвешенных частиц из двигателей с воспламенением от сжатия, предназначенных для использования на транспортных средствах, а также выбросов загрязняющих газообразных веществ из двигателей с принудительным зажиганием, работающих на природном газе или сжиженном нефтяном газе, и предназначенных для использования на транспортных средствах: Правила ЕЭК ООН № 49-06 / введ. 01.01.2015. Минск: Госстандарт; Минск: БелГИСС, 2014. 602 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uniform Provisions Concerning the Measures to be Taken Against the Emission of Gaseous and Particulate Pollutants from Compression-Ignition Engines and Positive Ignition Engines for Use in Vehicles. Regulation No 49-06 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE). Minsk, Gosstandart, 2014. 602 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения двигателей с воспламенением от сжатия для установки на сельскохозяйственных и лесных тракторах в отношении выброса загрязняющих веществ этими двигателями: Правила ЕЭК ООН № 96-03, 1995. 502 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uniform Provisions Concerning the Approval of Compression Ignition (C.I.) Engines to be Installed in Agricultural and Forestry Tractors and in Non-Road Mobile Machinery with Regard to the Emissions of Pollutants by the Engine. Regulation No 96-03 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UN/ECE), 1995. 502 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">О безопасности колесных транспортных средств: ТР ТС 018–2011: [принят 09.12.11: вступает в силу 01.01.15] / Евразийская экономическая комиссия. Минск: Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации, 2012. 273 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">TP TC 018–2011 [Technical Regulations of the Customs Union]. On Safety of Wheeled Vehicles. Minsk: Belarusian State Institute of Standardization and Certification, 2012. 273 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">О безопасности сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов и прицепов к ним: ТР ТС 031–2012: [принят 20.07.2012: вступает в силу 15.02.2015] / Ев-разийская экономическая комиссия. Минск: Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации, 2013. 39 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">TP TC 031–2012 [Technical Regulations of the Customs Union]. On Safety of Agricultural and Forestry Tractors and their Trailers. Minsk: Belarusian State Institute of Standardization and Certification, 2013. 39 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кутенев, В. Ф. О реальном выбросе твердых частиц автомобильным транспортом / В. Ф. Кутенев, В. В. Степанов, В. К. Азаров // Журнал ААИ. 2013. № 4 (81). С. 45–47.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kutenev V. F., Stepanov V. V., Azarov V. K. (2013) About Actual Emission of Particulate Matter from Motor Vehicles. AAE Journal [Association of Automotive Engineers – Russia), 81(4), 45–47 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Health Assessment Document for Diesel Engine Exhaust: Report EPA/600/8-90/057F. Washington (DC): National Center for Environmental Assessment, Office of Research and Development. USA: Environmental Protection Agency, 2002. 669 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Health Assessment Document for Diesel Engine Exhaust: Report EPA/600/8-90/057F. Washington (DC): National Center for Environmental Assessment, Office of Research and Development. USA: Environmental Protection Agency, 2002. 669.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">PAH Content of Diesel Fuel and Automotive Emission: Research Report VTT-R-1155-06 / Päivi Aakko [et al.]. USA, 2006. 54 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Päivi Aakko, Tiina Harju, Markku Niemi, Leena Rantanen-Kolehmainen (2006) PAH Content of Diesel Fuel and Automotive Emission: Research Report VTT-R-1155-06. USA. 54.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Heck, Ronald M. Catalytic Air Pollution Control: Commercial Technology / Ronald M. Heck, Robert J. Farrauto, Suresh T. Gulati. New York: Wiley, 2002. 391 р.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ronald M. Heck, Robert J. Farrauto, Suresh T. Gulati (2002) Catalytic Air Pollution Control: Commercial Technology. New York, Wiley. 391.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kittelson, D. Particle Formation and Models / D. Kittelson, M. Kraft // Encyclopedia of Automotive Engineering. 2015. No 1 (23). Р. 107–130.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kittelson D., Kraft M. (2015) Particle Formation and Models. Encyclopedia of Automotive Engineering, 23 (1), 107–130. DOI: 10.1002/9781118354179.auto161.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hardenberg, H. Grenzen der Rumassnbestimmung aus Optishen Transmessungen / Н. Hardenberg, H. Albreht // MTZ: Motortechn. Z. 1987. No 2. Р. 51–54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hardenberg H., Albreht H. (1987) Grenzen der Ru?massnbestimmung aus Optishen Transmessungen. MTZ: Motortechnische Zeitschrift, (2), 51–54.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Парсаданов, И. В. Повышение качества и конкурентоспособности дизелей на основе топливно-экологического критерия / И. В. Парсаданов. Харьков: Изд-во Центр НТУ «ХПИ», 2003. 244 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Parsadanov I. V. (2003) Improvement of Quality and Competitiveness of Diesel Engines on the Basis of Fuel and Ecological Criterion. Kharkiv, Publishing Centre of National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”. 244 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филипосянц, Т. Р. К вопросу об ускоренных методах контроля и доводки дизелей по экологическим параметрам / Т. Р. Филипосянц, А. Г. Иванов // Экология двигателя и автомобиля: сб. науч. тр. НАМИ. М., 1998. С. 19–25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filiposyants T. R., Ivanov A. G. (1998) On the Question of Accelerated Control Methods and Development of Diesel Engines in Accordance with Ecological Parameters. Ekologiia Dvigatelia i Avtomobilia: Sb. Nauch. Tr. NAMI [Ecology of Engine and Motor Vehicle: Collection of Research Papers. Central Research and Development Automobile and Engine Institute]. Moscow, 19–25 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Экология автомобильных двигателей внутреннего сгорания / В. А. Звонов [и др.]. Луганск: ВНУ имени В. Даля, 2004. 268 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zvonov V. A., Zaigraev L. S., Chernykh V. I., Kozlov A. V. (2004) Ecology of Automotive Internal Combustion Engines. Lugansk: Volodymyr Dahl East Ukrainian National University. 268 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Alkidas, A. C. Relationship Between Smoke Measurements and Particulate Measurements / А. С. Alkidas // SAE Technical Paper. 1984. No 840412. Р. 316–322.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">15 Alkidas A. C. (1984) Relationship Between Smoke Measurements and Particulate Measurements. SAE Technical Paper, No 840412. 9. DOI: 10.4271/840412.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Muntean, G. G. A Theoretical Model for the Correlation of Smoke Number to Dry Particulate Concentration in Diesel Exhaust / G. G. Muntean // SAE Paper. 1999. No 1999-01-0515. P. 316–322.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Muntean G. G. (1999) A Theoretical Model for the Correlation of Smoke Number to Dry Particulate Concentration in Diesel Exhaust. SAE paper, No 1999-01-0515, 316–322.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eine Neue Messmethodik der Bosch-Zahl Mit Erhoehter Empfindlichkeit / R. Christian [et al.] // MTZ. 1993. Vol. 54. № 1. Р. 16–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Christian R., Knopf F., Jaschek A., Schindler W. (1993) Eine Neue Messmethodik der Bosch-Zahl Mit Erhoehter Empfindlichkeit. MTZ: Motortechnische Zeitschrift, 54 (1), 16–22 (in German).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
