Метки: Загрязнение окружающей среды

Нейтрализатор отработанных газов. Устройство и принцип действия

Назначение Нейтрализатор отработанных газов предназначен для нейтрализации вредных веществ, находящихся в отработанных газах выпускной системы. Принцип работы Постоянные усилия разработчиков по улучшению процессов сгорания, оптимизации управления системами двигателя достигли определённой точки, при которой требовались новые методы и способы для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу многочисленными автомобилями. Разработаны и применяются т.н. нейтрализаторы отработанных газов, которые устанавливаются в выпускной системе. В настоящее время используются нейтрализаторы нескольких типов: каталитические; термические; накопительные; и др. В каталитических процесс нейтрализации интенсифицируется за счёт применения катализаторов, а в термических — за счёт высокой температуры с добавлением воздуха к отработанным газам. Каталитические нейтрализаторы Каталитические нейтрализаторы называют окислительными,...

Сравнение выбросов бензинового и дезельного двигателей

Дизельный двигатель

Выбросы дизельных двигателей

Рис. Сравнение выбросов бензинового и дизельного двигателей Выбросы от сгорания дизельного топлива в общем случае намного ниже выбросов от сгорания бензина. Выброс СО, HC и NOx ниже, главным образом вследствие более высокой степени сжатия и избыточного воздушного фактора. Более высокая степень сжатия повышает тепловую эффективность и, таким образом, снижает потребление топлива. Избыточный воздушный фактор гарантирует более полное сгорание топлива. Основная проблема дизельных двигателей — выбросы микрочастиц. Эти отдельные цепочки молекул углерода могут также содержать углеводороды, главным образом, альдегиды. Помимо загрязнения окружающей среды, вызывает беспокойство возможный канцерогенный эффект сажи. Диаметр этих частиц — только несколько десятитысячных частей миллиметра, следовательно, они плавают...

Способ измерения концентрации окиси углерода (СО)

Системы снижения токсичности автомобиля

Измерение состава выхлопных газов

Теперь стало стандартом измерять четыре основные составляющие выхлопного газа, а именно: угарный газ (СО) углекислый газ (СO2) углеводороды (СН) кислород (O2) Модуль проверки выхлопных газов обычно оснащен своим собственным дисплеем, но может быть связан и с главным дисплеем анализатора. Как правило, в дополнение к информации о четырех газах на дисплей выводятся значения лямбда-фактора и качества смеси (отношение воздуха к топливу). Греческая буква «лямбда» обозначает идеальное отношение массовых частей воздуха и топлива (air to fuel ratio — AFR)- 14,7:1. Другими словами, только правильное количество воздуха обеспечивает сгорание всего топлива. В таблице ниже приведены типичный состав газов, лямбда и качества смеси для...

Топливо

Этилированное и неэтилированное автомобильное топливо

Тетраэтилсвинец впервые начали добавлять в бензин в 1920-х годах с целью зaмедлить скорость горения, улучшить процесс сгорания и увеличить октановое число топлива. Это обходилось дешевле, чем дальнейшая очистка топлива бензиновыми компаниями. Первый реальный шаг к использованию неэтилированного топлива был сделай в Лос-Анджелесе в Калифорнии. Чтобы уменьшить серьезную для этого городя проблему смога, решено было использовать каталитические конвертеры. Однако если использовалось этилированное топливо, катализатор выводился из строя. Дальнейшее исследование, показавшее, что свинец вызывает повреждение головного мозга у детей, возвестило конец эры этилированного топлива. Этот процесс распространился по всему миру и все ещё идет. Теперь получено новое свидетельство, проливающее свет на то,...

Кривая предельных значений для дымности дизельного двигателя

Системы снижения токсичности автомобиля

Методики анализа выхлопных газов

Многие страны ограничивают вредные выбросы от автомобильных дизельных двигателей путем введения соответствующих норм. Соответствующие законы содержат, в частности, обусловленные методы проверок, методики измерений и предельные значения, которые используются в разных странах одинаково, тогда как небольшие отклонения обуславливаются экологическими, экономическими и климатическими особенностями. Предельные значения, которые не должны превышаться, касаются следующих соединений, содержащихся в выхлопных газах: углеводороды (НС или СН); окись углерода (СО); окислы азота (NOx); мелкие частички; сажа (видимые компоненты частичек). Токсичные вещества в выхлопных газах состоят из следующего: выбросы от сгорания в двигателе (газы, соединения серы, частички, пахучие вещества); выбросы от вентиляции картера двигателя (газы, соединения серы, пахучие вещества);...

Системы снижения токсичности автомобиля

Очистка выхлопных газов

Отделение частиц Доля выбросов от автомобилей в общей доле загрязнения воздуха составляет примерно 10%. Черный, белый и голубой дым от дизельного двигателя являются непосредственно заметными выбросами и, подобно запаху от выхлопных газов, видны как результат работы двигателя. Очистка выхлопных газов в дизельных двигателях призвана решить эти проблемы, посредством чего выброс частиц может быть уменьшен примерно на 75%. В общем, размер частиц, которые должны быть удалены, имеет решающее значение для практического применения возможных систем отделения. Частицы сажи, выбрасываемые дизельным двигателем, имеют размеры (судя по диаметру) от 0,01 до 10 мкм. Размер зерна в среднем лежит около 1 мкм (микрона). Для частиц...

Системы снижения токсичности автомобиля

Характеристики токсичных веществ дизельного двигателя

Газообразные токсичные вещества Выбросы газообразных токсичных веществ для дизельного двигателя относительно низки. Ответственным за это является высокий коэффициент избытка воздуха (А) для окиси углерода СО и для углеводородов НС, а также низкая температура процесса для окислов азота (NOx). Выбросы могут поддерживаться в довольно приемлемых пределах во всех случаях путем применения в каждом случае специальных мер. Частицы Выброс твердых частиц является специфической характеристикой дизельного двигателя и является более высоким, чем для бензинового двигателя. Он состоит главным образом из частиц углерода (серы), в зависимости от метода сгорания и режима работы двигателя. Остаточные выбросы в основном представляют собой углеводородные соединения (частично поглощенные серой)...

Эксплуатационные материалы

Влияние загрязненности эксплуатационных материалов на технико-экономические показатели тракторов и автомобилей

Эффективность работы и долговечность тракторов и автомобилей во многом зависят от чистоты эксплуатационных материалов. Пыль, попадая в двигатель, смешивается с маслом. В результате образуется абразивная смесь, которая способствует быстрому изнашиванию трущихся деталей двигателя. Поэтому необходимо тщательно очищать воздух от пыли, проводя своевременное техническое обслуживание воздухоочистителей и устраняя подсос нефильтрованного воздуха. Кроме того, засорение воздухоочистителей приводит к увеличению их сопротивления, что снижает наполнение цилиндров воздухом, уменьшает эффективную мощность двигателя и повышает удельный расход топлива. Топливо, используемое в двигателях, должно быть без механических примесей и воды. В противном случае ухудшается качество горючей смеси, повышается интенсивность изнашивания, а при отрицательных температурах окружающего воздуха...

Источники образования токсичных выбросов

Системы снижения токсичности автомобиля

Загрязнение автотранспортом окружающей среды

Автомобильный транспорт наиболее агрессивен в сравнении с другими видами транспорта по отношению к окружающей среде. Он является мощным источником ее химического (поставляет в окружающую среду громадное количество ядовитых веществ), шумового и механического загрязнения. Следует подчеркнуть, что с увеличением автомобильного парка уровень вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду интенсивно возрастает. Так, если в начале 70-х годов ученые-гигиенисты определили долю загрязнений, вносимых в атмосферу автомобильным транспортом, в среднем равной 13%, то в настоящее время она достигла уже 50% и продолжает расти. А для городов и промышленных центров доля автотранспорта в общем объеме загрязнений значительно выше и доходит до 70% и более, что...

Схема рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

Системы снижения токсичности автомобиля

Рециркуляция отработавших газов (ОГ)

Рециркуляция отработавших газов (ОГ) заключается в перепуске их части во впускную систему двигателя и последующему возврату в камеры сгорания. Так как ОГ содержат после процесса сгорания очень мало кислорода, максимальные температура и давление при сгорании топлива снижаются. В результате этого уменьшается выброс оксидов азота – NOx. Эффект рециркуляции, снижающий уровень эмиссии NOx, основывается на трех составляющих: снижении концентрации кислорода в камере сгорания сокращении расхода ОГ снижении температуры в цилиндре благодаря более высокой теплоемкости инертных газов, которые не участвуют в реакции (например, СО2) Количество отработавших газов, участвовавших в рециркуляции, может достигать 20…50% общего расхода, при этом содержание окислов азота снижается до...