Стратегия холодного старта для гибридных автомобилей
Исследователи Empa подсчитали лучший метод для снижения выбросов, используя разработанную ими математическую модель.
Они отключают двигатель внутреннего сгорания при движении чисто электрически. При повторном запуске, например, при движении по автомагистрали, каталитический нейтрализатор больше не имеет оптимальной рабочей температуры для последующей обработки выхлопных газов. В частности, окись углерода, оксиды азота и несгоревшие углеводороды выбрасываются нефильтрованными.
Исследователи ссылаются на типичный каталитический нейтрализатор бензинового двигателя объемом 2,0 л. Используя свою математическую модель, они рассчитывают, как горячие выхлопные газы нагревают керамическую сотовую структуру каталитического нейтрализатора и слой каталитической очистки (промывочный слой). При температуре минус 13 градусов требуется три минуты, чтобы каталитический нейтрализатор достаточно нагрелся до 140 градусов Цельсия, чтобы начать очистку выхлопных газов.
В случае имитации холодного пуска на входе в автостраду каталитическому преобразователю требуется 90 секунд для запуска химических реакций.
Целенаправленный подогрев может ускорить работу катализатора. Исследователь Empa Димопулос Эггеншвилер видит три варианта: «Вы можете заставить двигатель производить более горячие выхлопные газы — но это стоит дополнительного топлива. Вы можете использовать гибридную батарею автомобилей, чтобы электрически подогревать выхлопные газы. И вы можете прочистить катализатор, используя микроволновое излучение. Предварительный нагрев, идея, которая возникла здесь в Empa и в настоящее время разрабатывается для серийного производства «. Подогрев только выхлопных газов будет наиболее целесообразным во время холодного старта в городе, на шоссе стоит подогревать покрытие из пористого оксида напрямую.
