Ин таҳқиқот меомӯзад, ки оё бо истифода аз як низоми камхарҷи реаксияи обӣ, ки ба ихроҷи автомобили кӯҳнаи бензинӣ пайваст мешавад, консентратсияи CO₂ дар гази ихроҷро коҳиш додан мумкин аст ё не. Дар таҷрибаҳо автомобили соли 2009 бо муҳаррики шарораангези ҳаҷмаш 1390 cm³ ва қудраташ 75 hp истифода шудааст. Филтр дар зарфи ҳаҷмаш 2000 cm³ тақрибан 340 cm³ маҳлули обии реактивӣ дорад. Маҳлул аз омехтаи 20 g хокаи дорои %60 CaO ва %40 MgO бо тақрибан 0,33 L об омода шудааст.

Чор озмоиши ҷудогона гузаронида шуд. Test 1 ҳолати истинодии бе филтр аст. Дар Test 2-и филтрдор масофаи байни баромади ихроҷ ва сатҳи маҳлули реактивӣ 10 mm, дар Test 3 — 30 mm ва дар Test 4 — 20 mm муқаррар карда шуд. Ҳар озмоиш бо ба кор андохтани муҳаррики сард оғоз гардида, автомобил дар ҳолати бекорӣ нигоҳ дошта шуд ва то наздик шудани муҳаррик ба ҳарорати муқаррарии корӣ 1050 сония идома ёфт. Маълумот ҳар 10 сония сабт шуда, барои ҳар тест 105 нуқтаи ченкунӣ ба даст омад.

Дар таҳқиқот натиҷаи мутавозинтарин дар Test 4 бо масофаи 20 mm гузориш шудааст. Гарчанде Test 3 ҳангоми наздик шудан ба ҳарорати корӣ ба консентратсияҳои пасттари CO₂ расид, дар рафтори CO тағйироти бештар дида шуд. Дар Test 2 бо масофаи 10 mm баланд шудани фишори муқобили ихроҷ то +0,09 hPa боиси афзоиши назарраси сатҳи CO гардид. Аз ин рӯ, муҳаққиқон геометрияи байни баромади газ ва моеъи реактивиро ҳам барои нигоҳдории карбон ва ҳам барои пешгирӣ аз халалдор кардани ҷараёни ихроҷи муҳаррик муҳим мешуморанд.

Дар тафсири натиҷаҳо як маҳдудияти муҳим вуҷуд дорад: дастгоҳи истифодашудаи GA-21 Plus CO₂-ро мустақим чен намекунад, балки онро аз консентратсияи ченшудаи O₂ ҳисоб мекунад. Илова бар ин, қиматҳои lambda дар чор тест аз ҳам фарқ мекунанд. Азбаски дар таҳқиқот сарфи гази ихроҷ, ҷараёни массаи CO₂ дар даромад–баромад ё миқдори карбонати дар филтр ҳосилшуда чен нашудааст, аз таҷрибаҳо фоизи воқеии нигоҳдории CO₂ ё иқтидори нигоҳдории карбон бо килограмм бароварда намешавад. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар баъзе геометрияҳои филтр консентратсияи CO₂-и ихроҷ, ки анализатор ҳисоб кардааст, коҳиш ёфтааст.

Аҳамият аз нигоҳи Туркия: Ин таҳқиқот филтри ихроҷии homologated пешниҳод намекунад, ки онро мустақиман ба автомобилҳои кӯҳнаи бензинии Туркия насб кардан мумкин бошад. Низом танҳо дар ҳолати бекорӣ ва дар як автомобил санҷида шудааст. Бо вуҷуди ин, он метавонад барои таҳқиқи усулҳои камхарҷи нигоҳдории карбон пас аз ихроҷ дар стендҳои муҳаррик, генераторҳо ва дигар истифодаҳои муҳаррикҳои дарунсӯзи собит дар Туркия нуқтаи ибтидоии ҷолиби таҷрибавӣ бошад. Барои истифодаи маҳаллӣ санҷиш дар зери бор, ченкунии сарфи ихроҷ ва фишори муқобил, таҳлили мустақими CO₂, тавозуни массаи карбон, муҳлати истифодаи маҳлул, тавсифи партов/карбонат, иҷрои муҳаррик ва мувофиқат ба талаботи техникии дахлдор бояд мустақилона тасдиқ карда шаванд.

Мушкилоти асосии таҳқиқот чист?

Муҳаққиқон махсусан савол мегузоранд, ки оё қисми диоксиди карбоне, ки аз муҳаррикҳои шарораангези солҳои зиёд истифодашаванда хориҷ мешавад, пеш аз партофта шудан аз хати ихроҷ ба атмосфера бо як муҳити кимиёвии камхарҷ нигоҳ дошта мешавад ё не.

Равиши таҳқиқот ба ҷойи тағйир додани муҳаррик, низоми сӯзишворӣ ё стратегияи сӯзиш, илова кардани як низом баъд аз ихроҷ аст. Ба ибораи дигар, усули пешниҳодшуда як равиши post-combustion, яъне коркарди пас аз сӯзиш мебошад.

Таваҷҷуҳи махсус ба автомобилҳои кӯҳна дар таҳқиқот бо синни баланди автомобилҳо дар баъзе минтақаҳои Аврупо асоснок карда шудааст. Бо вуҷуди ин, таҷриба дар як автомобил нишон намедиҳад, ки ҳамаи автомобилҳои кӯҳна рафтори монанди партовҳо ё ниёзи якхелаи филтр доранд.

Дар дохили филтр чӣ мавҷуд аст?

Корпуси филтр тақрибан як зарфи шишагии ҳаҷмаш 2000 cm³ мебошад. Дар дохили зарф тақрибан 340 cm³ маҳлули обии реактивӣ мавҷуд аст.

Барои маҳлул:

• 20 g омехтаи хокаи сахт,
• %60 CaO,
• %40 MgO,
• тақрибан 0,33 L об

истифода шудааст.

Ҳадаф фароҳам кардани муҳите мебошад, ки тавассути реаксияҳои пайвастагиҳои асоси калсий ва магний бо CO₂ карбони газӣ ба навъҳои карбонат табдил дода шавад.

Диоксиди карбон бо кадом реаксияҳо нигоҳ дошта мешавад?

Дар манбаъ реаксияҳои асосии карбонатшавии калсий чунин оварда шудаанд:

\[ CaO+CO_2\rightarrow CaCO_3 \]

ва

\[ Ca(OH)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O \]

Барои магний бошад:

\[ MgO+CO_2\rightleftharpoons MgCO_3 \]

ва

\[ Mg(OH)_2+CO_2\rightleftharpoons MgCO_3+H_2O \]

реаксияҳо муҳокима мешаванд.

Ҳадафи асосии ин механизмҳо интиқоли CO₂ аз фазаи газ ба шаклҳои устувортари карбонат мебошад. Аммо дар ин таҷриба миқдори CaCO₃ ё MgCO₃-и ҳосилшуда бо таҳлили мустақими кимиёвӣ чен нашудааст. Аз ин рӯ, ҳарчанд рух додани реаксияҳо механизми назариявиро шарҳ медиҳад, миқдори умумии карбони дар таҷриба нигоҳдошташуда муайян нашудааст.

Мушкилоти муодилаи дохили манбаъ оид ба омода кардани маҳлул

Дар таҳқиқот барои омода кардани маҳлул инчунин муодилаи зерин навишта шудааст:

\[ CaO+MgO+H_2O=Ca(OH)_2+Mg(OH)_2 \]

Аммо ин муодилаи дар манбаъ чопшуда аз рӯйи шумораи атомҳо мувозинат надорад. Verianla ин муодиларо пинҳонӣ аз нав наменависад. Аз ҷиҳати таҷриба, маълумоти дақиқ ин аст, ки 20 g хокаи дорои %60 CaO ва %40 MgO бо тақрибан 0,33 L об омода ва ба зарфи филтр гузошта шудааст.

Оё гази ихроҷ аз дохили маҳлул гузаронида мешавад?

Схемаи филтр дар саҳифаи 12-и манбаъ барои фаҳмидани ин нуқта муҳим аст. Давоми қубури ихроҷ ба дохили моеъи реактивӣ ғӯтонда нашудааст; нуқтаи баромад дар болои сатҳи моеъ ҷойгир шудааст. Тағйирёбандаи таҷриба маҳз масофаи байни ин баромад ва сатҳи моеъ мебошад.

Се мавқеъ санҷида шудаанд:

• 10 mm — Test 2
• 30 mm — Test 3
• 20 mm — Test 4

Пас аз ворид шудани гази ихроҷ ба зарф он бо муҳити реактивӣ ҳамкорӣ мекунад ва баъдан аз баромади филтр хориҷ мешавад. Аз ин рӯ, геометрияи тамоси газ–моеъ тағйирёбандаи асосии таҷрибавии кори филтр мебошад.

Verianla Live: Намоиши раванд танҳо аз ҷадвали маълумоти намоёни боло сохта мешавад; ҷадвал ҳамчун scientific source-of-truth нигоҳ дошта мешавад.

Автомобили таҷрибавӣ кадом буд?

Таҳқиқот дар Dacia Sandero-и соли истеҳсоли 2009 анҷом дода шудааст. Барои автомобил чунин хусусиятҳо дода шудаанд:

• ҳаҷми муҳаррик 1390 cm³,
• муҳаррики бензинии шарораангез,
• 75 hp дар 5500 rpm

хусусиятҳо оварда шудаанд.

Автомобил дар давоми таҷриба ронда нашудааст. Ҳамаи тестҳо ҳангоми кори муҳаррик дар ҳолати бекорӣ анҷом дода шудаанд.

Ҳар як тест чанд вақт давом кард?

Ҳар тест, ки бо муҳаррики сард оғоз шуд, 1050 сония, яъне 17 дақиқа 30 сония давом кард.

Азбаски маълумот ҳар 10 сония сабт мешуд, барои ҳар тест 105 нуқтаи вақт ба даст омад.

Тестҳо на дар як рӯз, балки дар чор рӯзи гуногун бо шароити монанди муҳити зист анҷом дода шуданд.

GA-21 Plus воқеан кадом газҳоро чен мекунад?

Тибқи бахши методологияи манбаъ, дастгоҳ бо ҳуҷайраҳои электрохимиявӣ O₂, CO, NO ва SO₂-ро мустақим чен мекунад.

CO₂ бошад, аз ҷониби дастгоҳ ҳамчун натиҷаи мустақими сенсор дода намешавад. Муодилаи истифодашуда дар таҳқиқот:

\[ CO_2 = CO_{2max} \left( 1- \frac{O_{2meas}}{20{,}95} \right) \]

мебошад.

NOx ҳам арзиши мустақиле нест, ки танҳо бо сенсори мустақими NOx чен шуда бошад. Тибқи манбаъ, бо фарзияи он ки NO тақрибан %95 аз NOx-и умумиро ташкил медиҳад, NOx-и умумӣ ҳисоб карда мешавад:

\[ NO_x[ppm]=\frac{NO[ppm]}{0{,}95} \]

Чаро ин натиҷаи CO₂ маҳдудияти муҳими методологӣ дорад?

Барои муайян кардани он ки филтр воқеан чӣ қадар CO₂-ро нигоҳ доштааст, ideally ҷараёни массаи CO₂ дар даромад ва баромади филтр бояд маълум бошад. Барои ин ҳадди ақал консентратсияи воқеии CO₂ дар газ ва сарфи гази ихроҷ бояд якҷо чен карда шаванд.

Дар ин таҷриба бошад CO₂ аз қимати O₂ ҳисоб карда мешавад. Илова бар ин, қиматҳои lambda-и ченшуда дар чор тест якхела нестанд:

Ин фарқиятҳо нишон медиҳанд, ки таркиби газ ва ҳиссаи ченшудаи O₂ байни тестҳо якхела нестанд. Аз ин рӯ, танҳо аз коҳиши фоизи ҳаҷмии ҳисобшудаи CO₂ самаранокии мустақими нигоҳдории карбонро баровардан мумкин нест.

Чаро фишори муқобили ихроҷ муҳим аст?

Ҳангоми пайваст кардани ҳар гуна дастгоҳи иловагӣ ба хати ихроҷ афзоиши муқовимати ҷараёни газ метавонад ба раванди мубодилаи газ ва шароити сӯзиши муҳаррик таъсир расонад. Аз ин сабаб дар таҳқиқот фишори муқобил низ назорат карда шудааст.

Баландтарин қимати мусбат дар Test 2 бо масофаи 10 mm дида шудааст. Дар ҳамон тест баланд мондани консентратсияи CO дар муддати тӯлонӣ аз ҷониби муҳаққиқон ба афзоиши муқовимати ҷараён ва хориҷшавии камтар мусоиди ихроҷ вобаста карда шудааст.

Чор таҷриба чӣ нишон доданд?

Verianla Live: Муқоиса аз геометрияи тест, қиматҳои lambda ва фишори муқобили дар манбаъ додашуда сохта шудааст. Барои низом самаранокии нигоҳдории CO₂, ки манбаъ гузориш накардааст, сохта нашудааст.

Дар графики CO₂ чӣ дида мешавад?

Шакли 8 дар саҳифаи 14-и манбаъ қатори вақти CO₂-и чор тестро дар як график нишон медиҳад.

Test 1, рафтори истинодии бе филтрро нишон медиҳад.

Test 2, дар масофаи 10 mm нисбат ба тестҳои дигар каҷи CO₂-и ба таври назаррас баландтар дорад. Аз ин рӯ, танҳо мавҷудияти филтр кафолати консентратсияи пасти CO₂ нест.

Test 3, дар қисми аввал рафтори тағйирёбанда нишон медиҳад ва пас аз наздик шудани муҳаррик ба ҳарорати корӣ ба пасттарин сатҳҳои CO₂ дар байни чор тест мерасад.

Test 4 бошад, аз оғоз то охири тест каҷи пасттар ва мутавозинтари CO₂-ро нишон медиҳад. Яке аз сабабҳои асосии интихоби 20 mm аз ҷониби муҳаққиқон ҳамин аст.

Аз каҷҳои график миёнаи нав ё қимати нави коҳиши фоизӣ ҳосил карда нашудааст; манбаъ ин маълумотро дар шакли ҷадвал гузориш накардааст.

Рафтори CO чӣ мегӯяд?

Шакли 9 дар саҳифаи 15-и манбаъ махсусан мушкили Test 2-ро равшан нишон медиҳад. Дар масофаи филтри 10 mm, CO дар қисми назарраси тест хеле баланд боқӣ мондааст.

Муҳаққиқон инро бо афзоиши фишори муқобил дар филтр вобаста мекунанд.

Дар Test 3 низ дар қисми кори сард тағйироти васеъ дар сатҳи CO дида мешавад.

Гарчанде Test 4 рушди устувортар нишон медиҳад, матни худи таҳқиқот рафтори умумии CO дар Test 1-и бе филтрро ҳолати мувофиқтарин мешуморад. Аз ин рӯ, набояд хулоса кард, ки низом “CO-ро ҳам ҳатман коҳиш медиҳад”.

Оё NOx тағйир ёфт?

Дар Шакли 10 қиматҳои NOx дар чор тест ба ҳам хеле наздиканд. Ҳарчанд муҳаққиқон мегӯянд, ки пасттарин қиматҳо дар Test 4 дида шудаанд, онҳо инчунин қайд мекунанд, ки фарқиятҳо хурданд ва таъсири низом ба ташаккули омехта маҳдуд менамояд.

Ҳангоми ин арзёбӣ бояд ба назар гирифт, ки қиматҳои NOx аз рӯйи NO-и ченкардаи дастгоҳ ҳисоб шудаанд.

Чаро 20 mm “оптималӣ” ҳисоб карда шуд?

Test 4 бо 20 mm ягона озмоише нест, ки ҳамаи қиматҳои пасттаринро дода бошад. Ба ҷойи ин, он ҳамчун мутавозинтарин комбинатсия байни талаботи гуногун интихоб шудааст:

• каҷи нисбатан пасти CO₂ аз оғози сард то режими гарм,
• фишори муқобили хеле пасттар нисбат ба Test 2,
• рафтори устувортари CO нисбат ба Test 3,
• набудани афзоиши намоёни манфии сатҳи NOx.

Аз ин рӯ, калимаи “оптималӣ” дар ин ҷо натиҷаи оптимизатсияи васеи бисёртағйирёбандаи математикӣ нест; он арзёбии муҳандисии муҳаққиқон байни се геометрияи таҷрибавии филтр мебошад.

Оё иқтидори воқеии CO₂-и филтр маълум аст?

Не. Дар таҳқиқот маълумоти муҳими зерин чен ё гузориш нашудааст:

• ҷараёни массаи CO₂ дар даромади филтр,
• ҷараёни массаи CO₂ дар баромади филтр,
• сарфи умумии гази ихроҷ,
• массаи умумии карбони нигоҳдошташуда,
• миқдори CaCO₃/MgCO₃-и ҳосилшуда,
• қиматҳои pH-и маҳлул дар оғоз ва охири тест,
• нуқтаи сершавии сорбент,
• чанд тест ё чанд соат истифода бурдани ҳамин маҳлул,
• тартиби барқарорсозӣ ё безараргардонии филтр.

Аз ин рӯ, бар асоси ин таҳқиқот иқтидори муҳандисӣ ба шакли “20 g мавод X грамм CO₂ нигоҳ медорад” ё “филтр CO₂-ро %X кам мекунад” дода намешавад.

Оё таъсир ба кори муҳаррик санҷида шуд?

Танҳо ба андозаи маҳдуд. Аз тестҳое, ки фишори муқобил хурд ва каҷҳои CO/NOx қобили қабул менамуданд, муҳаққиқон арзёбӣ мекунанд, ки функсияҳои муҳаррик ба таври ҷиддӣ таъсир надидаанд.

Аммо муҳаррик:

• дар зери бор,
• дар суръати баланди гардиш,
• ҳангоми тезондан,
• дар ҳолати пурраи газ,
• дар ҳаракати роҳ

бо филтр санҷида нашудааст.

Аз ин рӯ, таъсирҳои воқеӣ ба қудрат, момент, сарфи махсуси сӯзишворӣ, ҳарорати ихроҷ ё фишори муқобил дар сарфи баланд аз ин таҳқиқот бароварда намешаванд.

Чаро низом аввал дар муҳаррикҳои собит маънои бештар дошта метавонад?

Тибқи арзёбии худи манбаъ, дастгоҳи ҳозира ҳанӯз барои истифодаи сайёр ва доимӣ дар автомобил ба дараҷаи кофӣ рушд накардааст.

Аммо дар истифодаҳое монанди генератор, стенди озмоиши муҳаррик ё низоми собити энергетикӣ:

• ҳаҷм ва массаи филтр метавонанд камтар муҳим бошанд,
• иваз кардани маҳлули реактивӣ осонтар бошад,
• назорати ҷараёни газ ва ҳарорат метавонад назоратшавандатар анҷом дода шавад,
• ҷамъоварии маҳсулоти карбонат метавонад амалӣтар бошад.

Ин ки муҳаққиқон барои прототипи навбатӣ аввал истифодаҳои собитро интихоб мекунанд, бо сатҳи ҳозираи таҷрибавии таҳқиқот мувофиқ аст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад ва дастгирӣ намекунад

Натиҷае, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад: Дар шароити кори бекории муҳаррики шарораангези соли 2009, геометрияи зарфи таҷрибавии ихроҷ, ки муҳити обии асоси CaO–MgO дорад, таркиби газеро, ки анализатори ихроҷ гузориш дод, ба таври назаррас тағйир додааст. Аз байни се геометрияи филтри санҷидашуда, масофаи 20 mm байни баромади газ ва сатҳи моеъ аз ҷониби муҳаққиқон ҳамчун рафтори мутавозинтарин байни CO₂, CO, NOx ва фишори муқобил арзёбӣ шудааст.

Натиҷае, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад: Барои низом фоизи воқеии нигоҳдории CO₂ муайян нашудааст; массаи карбони нигоҳдошташуда тасдиқ нашудааст; филтр дар зери бор ё дар автомобили ҳаракаткунанда санҷида нашудааст; иқтидори дарозмуддати сорбент номаълум аст; санҷиши ҳамаҷонибаи қудрати муҳаррик ва сарфи сӯзишворӣ анҷом нашудааст; филтр барои ягон автомобил homologation ё мувофиқат ба қоидаҳои партовҳоро нишон намедиҳад.

Усул ва натиҷаҳо

Навъи таҳқиқот

Таҳқиқот кори таҷрибавии марҳилаи ибтидоӣ оид ба коҳиши карбон пас аз ихроҷ аст, ки дар автомобили воқеӣ гузаронида шудааст. Тағйирёбандаи мустақили асосии таҷриба масофаи байни баромади ихроҷ ва сатҳи моеъи реактивӣ мебошад.

Низоми таҷрибавӣ

Таркиби филтри реактивӣ

Чор шароити таҷриба

Бозёфтҳои асосии таҷрибавӣ

Test 2 — 10 mm: Баландтарин фишори муқобил тақрибан +0,09 hPa буд. Қиматҳои CO нисбат ба тестҳои дигар муддати дароз баланд монданд ва муҳаққиқон ин ҳолатро бо муқовимати ҷараёне, ки фосилаи хурд ба вуҷуд овардааст, вобаста карданд. Ин геометрия ҳамчун ҳалли муносиб арзёбӣ нашуд.

Test 3 — 30 mm: Ҳангоми наздик шудани муҳаррик ба ҳарорати корӣ пасттарин консентратсияҳои ҳисобшудаи CO₂ мушоҳида шуданд. Аммо махсусан дар қисми аввали тест CO дар доираи васеъ тағйир ёфт.

Test 4 — 20 mm: Ин конфигуратсияест, ки муҳаққиқон умуман афзал донистанд. Қиматҳои ҳисобшудаи CO₂ аз оғози сард то режими гарм паст монданд, фишори муқобил бо +0,02 hPa маҳдуд шуд ва каҷи NOx танҳо фарқиятҳои хурд нисбат ба тестҳои дигар нишон дод.

Чаро фоизи коҳиши CO₂ набояд дода шавад?

Шакли 8 дар таҳқиқот фоизи ҳаҷмии CO₂-ро ҳамчун қатори вақт нишон медиҳад; аммо манбаъ:

• миёнаи тест,
• миқдори интегралии CO₂,
• сарфи ихроҷ,
• ҷараёни массаи даромад/баромади филтр

гузориш намекунад.

Илова бар ин, қимати CO₂ ба ҷойи ченкунии мустақим аз рӯйи O₂ ҳисоб карда мешавад. Аз ин рӯ, ҳисоб кардани фоизи нави “самаранокии нигоҳдорӣ” аз қиматҳои визуалии график хулосае хоҳад буд, ки аз маълумоти манбаъ берун меравад.

Маҳдудияти такрори таҷриба ва номуайянӣ

Манбаъ чор шароити гуногуни тестро тавсиф мекунад, аммо барои такрорҳои сершумори мустақили як геометрияи филтр миёна, инҳирофи стандартӣ, фосилаи эътимод ё санҷиши аҳамияти оморӣ пешниҳод намекунад.

Тестҳо дар рӯзҳои гуногун бо шароити монанди ҳавоӣ гузаронида шуданд. Ин аз ҷиҳати таҷрибаи воқеии автомобил амалӣ аст, аммо ҷудо кардани дақиқи он ки чӣ қадар аз фарқиятҳои хурди байни тестҳо аз геометрияи филтр ва чӣ қадар аз тағйирёбии муҳаррик/муҳит сарчашма мегирад, душвор мегардад.

Сатҳи ҳозираи технологияи низом

Тибқи изҳороти худи таҳқиқоти манбаъ, филтр:

• дар марҳилаи санҷиш аст,
• ҳоло ҳалли амалии сайёр дар автомобил нест,
• санҷишҳои муҳаррик дар зери бор анҷом нашудаанд,
• санҷишҳои автомобили ҳаракаткунанда гузаронида нашудаанд,
• истифодаи LPG/CNG санҷида нашудааст,
• рафтори муҳаррики турбокомпрессордор омӯхта нашудааст,
• ҳамкории EGR, филтри зарраҳо ва катализатор арзёбӣ нашудааст,
• гуфта шудааст, ки ченкунии HC аз сабаби дастгоҳи мавҷуда кофӣ нест.

Муҳаққиқон дар марҳилаи навбатӣ ният доранд корҳои стендиро ҳам дар муҳаррикҳои шарораангез ва ҳам фишорангез идома диҳанд ва баъдан пеш аз ҳама барои генераторҳо ва стендҳои муҳаррик прототип таҳия кунанд.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Filtration System for Reducing CO2 Concentration from Combustion Gases of Used Spark Ignition Engines

Муаллифон ва тартиби аслӣ: Radu Tarulescu; Stelian Tarulescu; Razvan Gabriel Boboc; Mircea Nastasoiu.

Муаллифони масъул: Radu Tarulescu ва Stelian Tarulescu.

Саҳми баробар/муаллифи якуми баробар: Дар манбаъ чунин баёния вуҷуд надорад.

Муассиса: Department of Automotive and Transport Engineering, Transilvania University of Brasov, 500036 Brasov, Romania.

Маҷалла: Vehicles.

Ношир: MDPI, Basel, Switzerland.

Ҷилд / шумора / мақола: 8 / 1 / 19.

DOI: 10.3390/vehicles8010019.

Раванди нашр: 24 Ноябр 2025 гирифта шудааст, 12 Январ 2026 бозбинӣ шудааст, 13 Январ 2026 қабул шудааст ва 15 Январ 2026 нашр шудааст.

Навъи манбаъ ва ҳолати peer review: Мақолаи таҳқиқотии аз арзёбии ҳамтоён гузашта мебошад. Дар автомобили воқеӣ дар ҳолати бекорӣ ченкуниҳои таҷрибавии гази ихроҷро дар бар мегирад.

Пайванди расмӣ:https://doi.org/10.3390/vehicles8010019

Литсензия: Литсензияи дастрасии кушодаи Creative Commons Attribution (CC BY).

Маблағгузорӣ: Гузориш шудааст, ки таҳқиқот маблағгузории беруна нагирифтааст. Дар дохили таҳқиқот инчунин тавзеҳ дода шудааст, ки хароҷоти таҷриба аз ҷониби Research Center for High-Tech Products for Automotive дар Transilvania University of Brasov пӯшонида шудаанд.

Дастрасии додаҳо: Муҳаққиқон мегӯянд, ки саҳмҳои аслӣ дар дохили мақола мавҷуданд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифони масъул ирсол шаванд.

Манфиатҳои рақобатӣ: Муаллифон манфиатҳои рақобатӣ гузориш накардаанд.

Маҳдудияти асосии таҷрибавӣ: Ҳамаи тестҳои филтр дар як автомобили шарораангези соли 2009, ҳаҷмаш 1390 cm³ ва танҳо дар ҳолати бекорӣ гузаронида шудаанд. Низом дар зери бор ё дар автомобили ҳаракаткунанда тасдиқ нашудааст.

Маҳдудияти ченкунии CO₂: GA-21 Plus дар усули истифодашуда CO₂-ро мустақим чен намекунад, балки онро аз консентратсияи O₂ ва CO₂max ҳисоб мекунад. Фарқ доштани қиматҳои lambda дар чор таҷриба тафсири консентратсияи ҳисобшудаи CO₂-ро ҳамчун миқдори мустақими карбони нигоҳдошташуда маҳдуд мекунад.

Маҳдудияти тавозуни масса: Сарфи ихроҷ, ҷараёни массаи CO₂ дар даромад–баромади филтр, миқдори карбонати ҳосилшуда ё афзоиши массаи маҳлул гузориш нашудааст. Аз ин рӯ, манбаъ самаранокии воқеии нигоҳдории CO₂ ё иқтидори нигоҳдории карбон бо грамм/килограмм намедиҳад.

Маҳдудияти тасдиқи кимиёвӣ: Миқдори CaCO₃/MgCO₃, ки пас аз истифодаи филтр ҳосил шудааст, бо XRD, таҳлили кимиёвӣ, усули гравиметрӣ ё дигар тавсифи мустақими маҳсулот нишон дода нашудааст.

Ёддошти муодилаи дохили манбаъ: Муодилаи (27), ки омода кардани маҳлулро шарҳ медиҳад, ба шакли CaO + MgO + H₂O = Ca(OH)₂ + Mg(OH)₂ чоп шудааст ва аз рӯйи шумораи атомҳо мувозинат надорад. Муодила дар ин мундариҷаи Verianla пинҳонӣ ислоҳ нашудааст.

Ёддошти истилоҳоти дохили манбаъ: Дар як ҷойи бахши назариявӣ CaO ҳамчун “slaked lime” номида мешавад, дар ҳоле ки ҳамин бахш баъдан мегӯяд, ки Ca(OH)₂, ки аз реаксияи CaO бо об ҳосил мешавад, slaked lime аст. Ин номувофиқии истилоҳӣ бояд аз маълумоти ченшудаи таҷрибаи филтр ҷудо нигоҳ дошта шавад.

Ёддошти ETA-и дастгоҳи ченкунӣ: Манбаъ ҳангоми шарҳи самаранокии таҳлил ибораи “ETA ranged from 95.7% to 4.3%, with losses of up to 4.3%”-ро истифода мебарад. Ин ибора худ аз худ равшан нест; Verianla қимати нави самаранокии дастгоҳро ҳосил накардааст.

Доираи тафсири “оптималии 20 mm”: Масофаи 20 mm танҳо ба муқоисаи таҷрибавӣ байни геометрияҳои 10, 20 ва 30 mm-и санҷидашуда асос ёфтааст. Азбаски ҳаҷмҳои гуногуни зарф, миқдори маҳлул, сарфи газ, борҳои муҳаррик ё масофаҳои дигар систематикӣ санҷида нашудаанд, 20 mm ҳамчун қимати универсалии оптималӣ тафсир карда намешавад.

Маҳдудияти таъсири экологӣ: Манбаъ даъво мекунад, ки низом ба муҳити зист таъсири иловагии манфӣ надорад; аммо тавсифи кимиёвии маҳлули истифодашуда, таҳлили давраи ҳаёт ё арзёбии идоракунии партов пешниҳод нашудааст. Аз ин рӯ, ин изҳорот набояд ҳамчун тасдиқи ҳамаҷонибаи таъсири экологӣ арзёбӣ шавад.

Маҳдудияти қобили татбиқ: Таҳқиқот санҷиши homologation-и автомобил, мувофиқат ба қоидаҳои партов, устувории дарозмуддат, бехатарӣ ё қобили татбиқи тиҷоратӣ нест. Ҳадафи навбатии муҳаққиқон пеш аз ҳама таҳияи прототип дар низомҳои муҳаррики собит мебошад.

Натиҷаҳои таҷрибавӣ, қиматҳои ададӣ, механизмҳои кимиёвӣ ва маҳдудиятҳои ин тавзеҳи Verianla танҳо ба таҳқиқоти баррасишуда такя мекунанд. Санҷиши беруна танҳо барои тасдиқи шахсияти библиографӣ, DOI ва ҳолати нашр/peer review-и маҷалла истифода шудааст; ба таҳқиқот аз берун натиҷаи нави таҷрибавии иҷроиш илова нашудааст.