22

Техника и технология защиты атмосферы. Конспект лекций. Лекция 5

22 Расчет количества вредных веществ,

выбрасываемых автотранспортом

Токсичные вещества: СО; Сn Н2n-2; NxOy.

Расчет (М , кг) – массы выделяющихся вредных веществ по формуле:

М = k · G,

где G – масса израсходованого топлива, кг; k – коэффициент для двигателей: бензиновых или дизелей (см.таблицу)

(обычный расход 100 г бензина на 1 км)

Таблица – Коэффициенты (k) выделения токсикантов для двигателей

Бензиновых	Вещество	Дизелей
0,6	СО	0,1
0,1	Сn Н2n-2	0,04
0,04	NxOy	0,04
-	Бенз-а-пирен	0,00

Видно, что дизели менее опасны, чем бензиновые.

Дизели же грузовых машин вреднее чем легковых, так как у них больше мощность на единицу пути. (… и расход более 100 г/км ?)

Автомобили следует рассматривать как источник загрязнения линейного типа.

L – длина магистрали, м;

n – число машин, проходящих КП за 1 минуту в обе стороны

v – средняя скорость км/ч (м/с) ;

Δτ – средний интервал времени между машинами, с ;

Δl – интервал расстояния между машинами, м ;

N – число машин на магистрали в данный момент

g – масса топлива в граммах, сжигаемого машиной за 1 секунду, г/с;

N = L/Δl;

Δl = Δτ · v;

Δτ = 60/n;

N = l · n / 60 v;

g = 100· v / 1000 = 0,1 · v;

тогда g = n · l / 600 (кг/с).

Выбросы от автотранспорта и от хим.предприятия или котельной на НП существенно различны: - от транспорта – наземные и в жилых районах;

- от предприятия – высотные в заводской зоне.

23 Экологичность автотранспорта

23.1. Создание «экологичных» конструкций автомобилей

"Экономичность» и «экологичность» автомобилей обеспечивает их топливная экономичность, т.е. чем меньше топлива расходует автомобиль, тем меньше экологический ущерб.

Экономия топлива достигается за счет комплекса конструктивных и эксплуатационных мероприятий для принципиально сохраняемых конструкций автомобилей. Для легковых автомобилей наибольшее влияние на уменьшение расхода топлива оказывают:

• уменьшение массы и размеров автомобиля,

• улучшение аэродинамических характеристик,

• снижение сопротивления качению,

• применение компьютеризированных систем контроля и управления двигателем,

• сокращение всех видов механических потерь.

Уменьшение массы и размеров автомобиля достигается за счет применения высокопрочных сталей и алюминиевых сплавов, пластмасс, стекло- и углепластиков.

Аэродинамическое сопротивление автомобиля F_А пропорционально коэффициенту аэродинамического сопротивления С_Х, площади фронтальной проекции (миделю) S и квадрату скорости автомобиля:

F_А=C_Х · S · V².

Уменьшение миделя достигается уменьшением высоты машины и приданием ей обтекаемости. Качественная окраска и отсутствие выступающих деталей способствуют снижению аэродинамического сопротивления.

Сопротивление качению. F_К=м·М где м — коэффициент сопротивления качению; М—масса автомобиля. Для колес разного типа м=0,015—0,025 в зависимости от их размеров, типа протектора и давления в шинах.

Основными источниками экономии топлива для конструкции грузовых автомобилей являлись: дизелизация (54%), регулирование скорости вентиллятора (28%), применение радиальных шин (13%), улучшение аэродинамических форм и обтекателей (5%).

Важным является достижение абсолютных значений экономии топлива при постепенной реализации мероприятий научно-технического прогресса. Так, опыт США показал, что эффект от внедрения регулирования скорости вентилятора в 1974 году составлял всего 68 млн. литров, а в 1982 году было сэкономлено 2500 млн. литров, т.е. в 35 раз больше. перспективными направлениями по совершенствованию современного автомобиля с ДВС являются: повышение коэффициента полезного действия двигателя за счет совершенствования процессов сгорания (турбонаддув, работа двигателя на переобедненных смесях, электрон­ное зажигание); сокращение потерь на трение (уменьшение поверхно­сти поршней, сокращение опорных поверхностей вкладышей, исполь­зование керамических покрытий); оптимизация режимов работы двига­теля за счет электронных систем управления рабочими процессами двигателя; применение двухтопливных автомобилей (бензин — газ; дизельное топливо — газ).