Emisja gazów związkowych szkodliwych spalin z lotniczych silników tłokowych

Opis

Praca stanowi syntetyczne ujęcie problematyki emisji gazowych związków szkodliwych zawartych w spalinach tłokowych silników lotniczych, wykorzystywanych w napędach małych samolotów lotnictwa ogólnego. Realizacja tego zagadnienia jest rezultatem analizy potrzeb identyfikacji i oceny emisji związków szkodliwych za-wartych w spalinach silników w warunkach rzeczywistej eksploatacji samolotów. Podjęte w pracy rozważania dotyczą tłokowych zespołów napędowych, które do tej pory nie były ujęte w normach emisji związków szkodliwych spalin z silników lotniczych. Z powodu ciągłego rozwoju małych samolotów i wzrostu zapotrzebowania na nie w sektorze lotnictwa ogólnego oraz niesłabnącej troski o środowisko, podjęte działania są aktualne, a w kwestii eksploatacji lotniczych silników tłokowych nie w pełni poznane. Współczesne możliwości badawcze pozwalają na analityczne rozwiązania problemu identyfikacji i oceny emisji związków szkodliwych z silników spalinowych. Dotyczą one badań emisji zanieczyszczeń w testach statycznych, dynamicznych oraz badań w rzeczywistych warunkach eksploatacji środków trans-portu. Zagadnienie identyfikacji emisji zanieczyszczeń z lotniczych silników tłokowych w warunkach rzeczywistej eksploatacji samolotu jest nowe i, w zakresie objętym pracą, oryginalne.

W pracy zaprezentowano zależności między emisją gazowych związków szkodliwych zawartych w spalinach a parametrami określającymi stany eksploatacyjne silnika małego samolotu, przedstawiono także metodyczne podejście do podjętego problemu badawczego. Dokonano identyfikacji wartości parametrów eksploatacyjnych tłokowych silników lotniczych w zakresie ich obciążenia i prędkości obrotowej wału korbowego w warunkach rzeczywistej eksploatacji samolotu. Opracowano stacjonarne testy badawcze emisji związków szkodliwych spalin odniesione do rzeczywistych warunków eksploatacyjnych. Przeprowadzono badania emisji związków szkodliwych spalin tłokowych silników lotniczych w testach stacjonarnych. Opracowano modele emisji gazowych związków szkodliwych spalin lotniczych silników tłokowych i poddano weryfikacji eksperymentalnej, przeprowadzając badania w warunkach rzeczywistej eksploatacji samolotu podczas lotu.

Niniejsza praca stanowi syntetyczne kompendium wiedzy na temat emisji gazowych związków szkodliwych zawartych w spalinach lotniczych silników tłokowych w warunkach rzeczywistych (eksploatacji), na podstawie których opracowano emisyjne testy statyczne przeznaczone do oceny emisji z małych samolotów. Dodatkowym rezultatem aplikacyjnym tej rozprawy jest oszacowanie emisji związków szkodliwych zawartych w spalinach tłokowych silników lotniczych podczas ich eksploatacji w warunkach rzeczywistych. Zaproponowane modele emisji zanieczyszczeń zawierają wszystkie fazy eksploatacji i dotyczą jej oceny z tłokowych silników lotniczych. Uzyskane modele emisji zanieczyszczeń uogólniono, podając ostateczny model na wyznaczenie masy dowolnego gazowego związku szkodliwego podczas eksploatacji małych samolotów napędzanych silnikami tłokowymi.