3.3. Расчет загрязнения воздуха автомобилем в зависимости
от типа и технического состояния его двигателя
В настоящее время для ответственных моделей автомобилей отсутствуют справочники, содержащие полные данные по экологическим характеристикам выпускаемых моделей автомобилей. Имеющиеся данные по некоторым моделям приведены в таблице 3.8.
Таблица 3.8
Усредненные выбросы вредных веществ при движении с постоянной скоростью новых отечественных автомобилей, г/км
Компонент выброса |
ВАЗ-1111 |
ГАЗ-2410 |
ГАЗ-5312 |
ЛИАЗ-667М |
КамаЗ-5320 |
КРАЗ-260 |
Сажа |
- |
- |
- |
- |
0,345 |
0,96 |
|
15,1 |
12,0 |
48,77 |
40,36 |
5,44 |
17,12 |
|
2,26 |
0,94 |
11,06 |
14,03 |
9,7 |
24,6 |
|
0,125 |
0,2 |
0,513 |
0,732 |
2,088 |
5,533 |
|
0,025 |
0,04 |
0,103 |
0,146 |
0,835 |
2,213 |
|
1,2 |
1,1 |
4,42 |
4,46 |
2,14 |
11,21 |
|
0,021 |
0,033 |
0,085 |
0,121 |
- |
- |
Примечание.
|
||||||
–
для топлива улучшенного качеств.
–
при работе на этилированном бензине. В
таблице 3.9 приведены зависимости,
предложенные для расчета удельных (
,
г/км) выбросов вредных веществ при
движении автомобиля с постоянной
скоростью.
Таблица 3.9
Расчет выбросов вредных веществ при движении с постоянной скоростью
Компонент выброса |
Расчетные зависимости |
Формула |
АВТОМОБИЛЬ ВАЗ-1111 |
||
|
|
3,3 |
|
|
3,4 |
|
|
3,5 |
|
|
3,6 |
|
|
3,7 |
|
|
3,8 |
АВТОМОБИЛЬ ГАЗ-2410 |
||
|
|
3,9 |
|
|
3,10 |
|
|
3,11 |
|
|
3,12 |
АВТОМОБИЛЬ ГАЗ-5312 |
||
|
|
3,13 |
|
|
3,14 |
|
|
3,15 |
АВТОМОБИЛЬ ЛИАЗ-667М |
||
|
|
3,16 |
|
|
3,17 |
|
|
3,18 |
Зависимость изменения выбросов автомобиля с начала эксплуатации по мере выработки ресурса двигателя (износ деталей, нарушение заводских регулировок) имеет вид:
(3.19)
где
–
изменение пробегового выброса вещества
автомобилем в процессе эксплуатации
по сравнению с базовым, %;
–
пробег автомобиля с начала эксплуатации,
тыс.км;
– параметры в управлении регрессии
(табл. 3.10).
Таблица 3.10
Значение коэффициентов
Компонент выброса |
|
|
|
|
|
100,73 |
0,16 |
357,69 |
-0,87 |
|
101,04 |
0,079 |
646,25 |
0,43 |
|
97,92 |
0,015 |
-1174,42 |
1,12 |
Сажа |
99,28 |
0,284 |
911,29 |
0,9*4 |
, , |
99,999 |
0,2 |
-0,03 |
0 |
Выбросы i-го вредного вещества в зависимости от срока службы за период выработки ресурса определяется по формуле:
(3.20)
где
–
удельные (на км пробега) выбросы одиночных
новых автомобилей, г/км;
–
пробег автомобиля с начала эксплуатации,
км.
Задача 3.1
Сравнить величины выбросов заданных веществ при установившемся движении со скоростью 60 км/ч двух транспортных средств. Вид загрязняющего вещества и марка транспортного средства по вариантам представлены в таблице 3.11.
Таблица 3.11
Исходные данные к задаче
Номер варианта |
Загрязняющие вещества |
Марка автомобиля |
1 |
, , |
ГАЗ-2410 и ЛИАЗ-667М |
2 |
, , |
ГАЗ-2410 и ГАЗ-5312 |
3 |
, , |
Ваз-1111 и ГАЗ -2410 |
4 |
, , |
Ваз-1111 и ЛИАЗ-667М |
5 |
, , |
Ваз-1111 и ГАЗ-5312 |
6 |
, , |
ГАЗ-5312 и ЛИАЗ-667М |
7 |
, , |
ГАЗ-2410 и ГАЗ-5312 |
Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнениями, представленными в таблице 3.9, по которым вычисляем удельные выбросы загрязняющих веществ для сравнимых транспортных средств.
Задача 3.2
Оцените величину выбросов загрязняющих веществ автомобиля с учетом износа деталей и нарушения заводских регулировок при определенной длине пробега. Вид загрязняющего вещества, марка автомобиля и пробег представлены в таблице 3.12 по вариантам.
Таблица 3.12
Исходные данные к задаче
Номер варианта |
Компонент выброса |
Марка автомобиля |
Длина пробега, тыс. км |
1 |
и сажа |
КАМАЗ-5320 |
150 |
2 |
и |
ВАЗ-1111 |
100 |
3 |
и |
ГАЗ-2410 |
180 |
4 |
и |
КРАЗ-260 |
200 |
5 |
и |
ГАЗ-5312 |
160 |
6 |
и |
ЛИАЗ-667М |
175 |
7 |
и сажа |
КРАЗ-260 |
190 |
8 |
и |
КАМАЗ-5320 |
200 |
9 |
и |
ВАЗ-1111 |
155 |
10 |
и |
ГАЗ-2410 |
165 |
По таблице 3.8 находим усредненные выбросы для заданных веществ у новых автомашин.
Изменение пробегового выброса веществ в процессе эксплуатации по сравнению с базовым находим по зависимости 3.19 и таблице 3.10.
Задача 3.3
Определите
концентрацию оксида углерода (
)
в воздухе зависимости от вида дороги,
состава транспорта, продольного уклона
дороги, метеорологических характеристик
(
,
м/с;
,%).
Исходные данные по вариантам представлены
в таблице 3.13. По таблице 3.2 и формуле
(3.2) определяем коэффициентам токсичности
автотранспорта потока. Затем по таблицам
3.3–3.7 определяем коэффициенты и
рассчитываем по формуле (3.1) концентрацию
оксида углерода
.
Таблица 3.13
Исходные данные к задаче
№ вари-анта |
Вид дороги |
Состав транспорта, % |
Продольный уклон магистрали, градус |
Скорость ветра , м/с |
Относительная
влажность
|
Интенсивность движения автомобилей N, авт./ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Магистральная улица с многоэтажной застройкой |
Легковой – 20, Автобусы –20, легкий грузовой – 10 |
2° |
2 |
80 |
550 |
Окончание табл. 3.13 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
2 |
Четырёхполосная дорога районного значения |
Легковой – 40, средний грузовой – 35, тяжелый грузовой – 15, автобусы – 10 |
Без уклона в выемке |
1 |
70 |
350 |
3 |
Транспортный тоннель |
Легковой – 45, автобусы – 20, легковой грузовой – 10, средний грузовой – 10 |
4° |
2 |
75 |
400 |
4 |
Городские улицы и дороги с односторонней застройкой |
Легковой – 60, автобусы – 15, легкий грузовой – 15, средний грузовой – 10 |
4° |
3 |
85 |
450 |
5 |
Набережная |
Легковой – 80, автобусы – 20 |
6° |
4 |
90 |
300 |
6 |
Жилые улицы с одноэтажной застройкой |
Легковой – 50, автобусы – 25, легкий грузовой – 10, средний грузовой – 10, тяжелый грузовой – 5. |
без уклона в выемке |
3 |
65 |
500 |
7 |
Транспортная галерея |
Легковой – 80, легкий грузовой – 20 |
2° |
2 |
60 |
200 |
,
%