Tagovi

Kompleksni svijet iza skandala ispušnih plinova VW

U Aachenu u Zapadnoj Njemačkoj razvijan je specijalni program strujanja fluida na Institutu motora sa unutrašnjim sagorijevanjem . Takođe u Zwickau u Istočnoj Njemačkoj.
To su najbolja dva univerziteta za takva istraživanja u cijeloj Njemačkoj.
Kako sam dvije godine bio abonemant novina za motore Motor Technische Zeitung, primao sam svaki mjesec te novine iz Njemačke. Čitao sam ogromni niz tekstova o raznim područjima istraživanja na motorima sa unutarnjim sagorijevanjem.
Razmjena topline na ispušnoj cijevi i auspuhu pomaže optimiranju ispušnih plinova. Komplicirane formule termodinamike, naravno diferencijalne, proračunavaju i prognosticiraju „gubljenje“ topline.
Vrlo komplicirana geometrija izaziva vrhunsku matematiku do ekstremnih rezultata.
Zapravo vratimo se skandalu VW.
Između dva svjetska rata bilo je pojava „kiselih kiša“ u Londonu. Pojavom najlon-čarapa one su imale rupe od tih kiša. Takođe i kišobrani.
Radilo se o kiselinama sumpora, koga je bilo nekoliko procenata u gorivima. Možete pročitati sudbine fabrika parnih lokomotiva: Ložilo se ugljenom i nikome nije ni padalo na pamet da analizira ispušne plinove. Nije postojala ni specijalna senzorska tehnika. Važno je bilo ostvariti veliku brzinu i snagu vlakova.
Na FSB u nije postojala vrhunska tehnologija, kakvu imamo u Njemačkoj i Zapadu. Ali smo ipak ponešto i mi, budući inženjeri, naučili. Računali smo koliko energije u Joulima nastaje sagorijevanjem jednog grama benzina. Računali smo koliko mol a ugljika, vodika i kisika sadrži to gorivo i na osnovu kemijskih formula dobivali mol e vodene pare i ugljičnog dioksida.
Njemci su u toj tehnologiji na daleko većem stupnju.
Što su to programeri prevarili ?
U strojarstvu se najviše koriste C/C++ amplikacije, zvane embeded systems.
Jedna ili više takvih amplikacija upravlja motorom, na osnovu položaja papučice za gas, broja okretaja motora, temperature zraka, goriva, dijelova motora, itd. Izračunava se količina goriva, koje se ubrizgava u cilindar motora, količina zraka itd.
Mi stariji se sjećamo karburatora kod bivših vozila, sam sam ih rasklapao i studirao. Imali ste vijak za podešavanje goriva pri hladnom motoru, vijak za ubrzavanje i vijak za stacionarno strujanje goriva.
Prema zvuku motora automehaničar je podešavao položaj tih vijaka.
70 tih su se pojavili i prvi katalizatori i već je problem zagađivanja bio važan. Neki se sjećaju zraka u Zenici.
Obrtni moment na radilici je bio najveći na oko 3500 okretaja u minuti. Taj najveći obrtni moment je često postizan sa lošim ispušnim plinovima. Pri stabilnim temperaturama i konstantnom broju okretaja i opterećenju mogli ste idealno programirati ispušne plinove.
Pri nestacionarnim uvjetima stvar je veoma kompleksna. Njemački inženjeri i programeri su znali da se ispitivanja motora i ispušnih plinova rade na stacionarnim uvjetima i za te uvjete njihov motor proizvodi minimalnu količinu loših ispušnih plinova.
Američki test je izvršen u „gradskoj“ vožnji sa promjenjivim brojem okretaja, opterećenjima, ubrzanjima itd.
Na početku tih istraživanja bilo je važno proizvesti što manje ugljen-monoksida i dušičnih spojeva. Takozvani NOx plinovi su nastajali u motoru pri premaloj količini goriva u odnosu na količinu zraka. Te uvjete smo zvali mršava smjesa. NOx je zapravo zajednička formula za NO1, NO2, NO3, NO4 itd.
Pri prevelikoj količini goriva, tj. bogatoj mješavini nastajali su CO plinovi, veoma otrovni i u zatvorenim prostorijama ubitačni.
U Aachenu i Zwickau su išli i puno dalje: sa novim CFD metodama mogli su izračunati svake mikrosekunde temperaturu i brzinu kretanja molekula smjese na svakom milimetru prostora u cilindru.
U početku su fotografirali plamen i „vjetrove“ unutar prostora sagorijevanja. Temperature su oko 2000 stupnjeva Celzijusa.
Danas su zahtjevi za motore sa unutrašnjim sagorijevanjem enormni: traži se što manje grama ugljen-dioksida, naravno zbog efekta staklenika.
Teorijski pri idealnom sagorijevanju nastaje određena količina CO2 ovisno o količini C u gorivu.
Zahtjev je stvoriti što više energije na jedan gram goriva. Danas postoje stroge norme i u budućnosti su planirane sve strožije.
Prije su postojale stroge podjele na benzinski motor tj. Otto Motor i Diesel Motor, kod Otto motora je smjesa paljena električnom iskrom, dok se kod dizel motora zrak palio ubrizgavanjem dizela u kompimirani zrak.
Kod dizel motora nastaju i nanopartikli i to je priča za sebe.
Danas postoji niz kombiniranih funkcija, a sama strujanja u usisnim i ispušnim cijevima su optimirana do „besvijesti“.
Proračunava se i tanki „film“ benzina,koji nastaje na usisnim cijevima. Da li ste kada „strugali“ vodeni film na vašoj koži, nakon tuširanja?
Đuro Đaković je proizvodio moderne tenkove, mogli ste ih „tankati“ svim mogućim gorivima, uvijek bi vozili, kakva je to bila tehnologija, nemam pojma.

Tagovi

Komentari

Russ=cadz

Najcesce pri startanju vozila, crni dim, zdravstveno posebno problematican.
Mediji ne govore koji elementi izdusnih plinova su kod VW manipulirani.
Ne znam da li se "izvana" moze uticati na software ispusnih plinova.
U spijunazi je to posebno vazno.
Da ne bi ponovili 9/11 avioni imaju nove software upravljanja.
Ali o tom ne vise.....

Tko je glasao

AVL

Je jedan od vodecih instituta u svijetu za motore sa unutarnjim sagorijevanjem.
Otac i sin dr. Prof. List u Grazu su stvorili taj institut.
Malo sam citao o rusu: veoma komplexno
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Dieselru%C3%9F
Vjerujem da i engleski izvori imaju dovoljno informacija...
Ispricavam se svima, koji text vide neinteresantnim.
Neke teme su mi emotivno opterecenje i ne mogu ih uspjesno objasniti
CFD
Posebno

Tko je glasao

Afera u navodnicima

Zato što je studija obavljena početkom 2012 godine, rezultati javno prezentirani sredinom 2013g. Što je točno W korporacija radila zadnje 2 godine, probala to zataškati?

Sama "afera" je krenula tek kad je neki EU institut isto to ponovio, do tada se Amerikancima nije vjerovalo.

Tko je glasao

Russ

Pokusavam ne pisati o politici, ali sve je politika. Njemci govore o Russpartiklima ili nano-partiklima. Radi se o izuzetno malim elementima cadji tj sagorjelim ugljikovim molekulima. Navodno izazivaju rak i smanjuju se filterima.
Zasto samo kod dizel motora a ne i benzinskim, ne znam. Vjerujem da o tom moram jos uciti. Postoji tu cudnih informacija, ali vjerujem da nisu uvijek zlobne.

Tko je glasao

dizelaši

jedna od zanimljivosti oko dizelaša je da je izumitelj dizel stroja u stvari britanac herbert akroyd stuart, a njegov izum je godinu dana kasnije objavio i rudolf diesel, koji ga je 1892 patentirao.
dizelaši su svoje zvjezdane trenutke doživjeli krajem devedesetih prošlog stoljeća, kada su zbog izuma common rail inačice motora, te implementiranja kyoto protokola europski moćnici u briselu zajedno sa eu proizvođačima vozila dogovorili uvjete smanjenja co2 emisija.
http://europa.eu/rapid/press-release_PRES-98-323_en.htm?locale=en
vremenom su smanjili emisije co2 (vječita mantra okolišara), a onda su shvatili da im netko hebe kokoši po ambaru i da to nije pjevac, odnosno co2.
kako su za eliminaciju dreka iz auspuha dizelaša koristili tzv. "selektivnu katalitičku redukciju"
https://en.wikipedia.org/wiki/Selective_catalytic_reduction
koji smanjuju nox (generički naziv plinova spojeva dušika i kisika) a ispušni plinovi kasnije oksidiraju u dušikov dioksid no2, koji u kombinaciji sa nestabilnim organskim sastojcima (VOC) i sunčevim svjetlom čine prizemni ili fotokemijski smog, dobili su umjesto drakule frankensteina, da se izrazim poetski. smog smatraju uzročnikom niza bolesti od oboljenja pluća do preuranjenih porođaja, no pitanje je koliko je to zbilja uzročnik, a ne drugi uzroci kojima je današnji čovjek izložen, kada od rođenja do groba u nas trpaju neku kemikaliju, tako kada je nešto povezano sa klimom, i onim što treba činiti da se ona mijenja uvijek sam skeptičan. problem sa dizelskim katalizatorima je što u idealnim uvjetima stvar funkcionira, no vožnja automobila je daleko od linearne, laboratorijske vožnje, što je i glavni problem priče. uzalud je što su emisije nox plinova drastično smanjene, bez obzira što je broj automobila poduplan, nekada su mašine bile 30 tak konja,no konzumerizam, koji je jedno lice kapitalizma, (drugo je ekologija) traži snažnije strojeve, i prtljažnike veličine manjeg stana, a da iz im auspuha izlaze ljubičice.
dakako da neće ići protiv zakona fizike ( na netu se lako pronađe vijest da "ima neki tip u austaliji koji uliva vodu u karburator i vozi 1000 km, no naftaši su ga ubili"), i koliko znam još nisu napravili perpetuum mobile,tako da nije čudno da se netko u volkswagenu dosjetio napraviti software koji će prepoznavati testiranje i redovnu uporabu, pa će za testiranje motor pokazati neke idealne u praksi nedostižne parametre. odmah ti zalijepe zeleni list na čep od rezervoara i mirna bosna, svi mirno spavaju jer su učinili nešto dobro za planetu zemlju.
stvar smrdi iz više aspekata, prvo trenutak kada se to publiciralo koji koincidira sa migrantskom krizom, premda je prošlo skoro godinu dana od kako je malo sveučilište iz sjeverne virginie, vršeći tobože neovisno istraživanje ekoloških parametara otkrilo da švabe varaju na kartama, ameri su im odmah lupili drakonsku kaznu, ako vara najpoznatiji proizvođač automobila na svijetu, što onda rade drugi, zatim tu su korejci koji se bore za prestiž na američkom tržištu...briga za okoliš je tu sigurno zadnja rupa na svirali, samo se svi vole pretvarati brižnim...

Tko je glasao

pričao mi krajiški tenkist

kako je traktor ferguson radio na jestivo ulje...treba litra nafte da upali..i onda se dalje ulijeva jestivo ulje..drži se neki broj okretaja motora. "feđa" guta sve...

za nuždu..inače su potkradali naftu od tenkova i djelili..a tenkiće koristili samo kao topove...

i bežaniju..dapače...

ovaj s kojim sam pričao je svog ostavio nadomak Kostajnice...

No , da pitam....

ima li tu nečeg s tim VW-ima..ili se samo radi o trgovinskim i konkurentskim podmetanjima..ne znam što bih mislio o tome..a vidim da barataš materijom..

Hvala.

sve dobro...

Tko je glasao

Aachen, Zwickau

Ne znam istinu: Na listi njemackih sela tj. mjesta je Aachen na prvom a Zwickau na zadnjem mjestu. Sa temom ispusnih plinova bavi se nekoliko tisuca profesora i inzenjera. Uce cijeli zivot. U jednom VW je poginuo Joerg Haider, kandidat za premijera Austrije. No politics...

Tko je glasao

Postavke za pregledavanje komentara

Od 25. listopada 2017. godine na pollitika.com više nije moguće dodavati novi sadržaj (postove, komentare), niti je moguće kreirati nove ili se ulogirati na stare korisničke račune.
Odaberite svoje postavke za pregledavanje komentata i kliknite na "Snimi postavke" da aktivirate promjene.

Najkomentiraniji članci

Najviše ocijenjeni članci

Najčitaniji članci