بررسی تأثیر چرخه‌های رانندگی بر فرسایش واکنشگر و آلایندگی خودروی احتراق داخلی

فرسایش واکنشگر نقش مهمی بر آلایندگی تولید شده توسط خودروها در طی عمر خودرو ایفا می‏‏کند. شناخت بهتر عوامل مؤثر بر فرسودگی واکنشگر و تعویض به موقع آن می‏‌تواند تأثیر شگرفی بر کاهش آلایندگی ناشی از خودروهای احتراق داخلی و بهبود کیفیت هوای کلان‌شهرها داشته باشد. یکی از عوامل مهمی که می‏‌تواند بر عملکرد و عمر واکنشگر تأثیرگذار باشد، شرایط رانندگی یا همان چرخه رانندگی روزانه است. در این مقاله این تئوری مورد تحقیق و بررسی قرار می‏‌گیرد که فرسایش واکنشگر در چرخه‌های رانندگی مختلف رفتار متفاوتی داشته و از همین برای میزان مسافت پیشنهادی توسط سازندگان واکنشگر برای تعیین حد فرسایش باید مطابق با چرخه‌های رانندگی بومی باشد. به منظور بررسی این ایده از شبیه‏سازی سینماتیکی خودرو به همراه واکنشگر سه‌راهه در چرخه رانندگی با نرم‌افزار GT-Suite استفاده می‏‌شود. نرخ فرسایش متناسب با چرخه رانندگی مبنا یا همان NEDC محاسبه شده و برای استفاده از این نرخ برای چرخه رانندگی دیگر از وابستگی مسافت معادل برای مقایسه چرخه رانندگی با چرخه مبنا از منظر کاهش عمر واکنشگر، استفاده می‏‏شود. مقایسه واکنشگر در یک مسافت مشخص در دو حالت مشاهده پدیده فرسایش و عدم مشاهده پدیده فرسایش، ارزش موضوع فرسایش واکنشگر مشخص می‏‏شود. اختلاف آلایندگی تولید شده وابسته به چرخه بین حالت تازه و فرسوده از 2 تا 5 برابر اختلاف وجود دارد. در چرخه‌های رانندگی که از داده‌های رانندگی در تهران توسعه یافته‌اند، با تعویض به موقع واکنشگر در 74 هزار کیلومتر مسافت طی شده توسط خودرو، مقدار آلایندگی به یک پنجم حالت کلی می‏‏رسد.

Keywords:

3-way Catalyst Converters , Degradation , Vehicle Kinematic Simulation , Driving cycle , Emission , مبدل واکنشگر سه راهه , فرسایش , شبیه‌ سازی سینماتیکی خودرو , چرخه رانندگی , آلایندگی