Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции маликова рус.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
264.58 Кб
Скачать

3Гидно Правил и Директив Европейской экономической комиссии оон (еэк оон) I Европейского Союза (ес) принята следующая классификация транспортных средств:

1 Категория м механические транспортные средства, предназначенные для перевозки пассажиров I имеют или не менее четырех колес, или три колеса I максимальную массу более 1 тонны;

2 Категория n- механические транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов I имеют а6о не менее четырех колес, или три колеса I максимальную массу более 1 тонны.

Исходя из этой классификации i устанавливаются методы испытаний i требования к транспортным засо6ив по выбросов загрязняющих веществ и шума. Проверка автотранспортных средств на токсичность отработанных газов и их дымность предполагается не только на стадии производства, но и в процессе эксплуатации.

Большое значение для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами имеет ежедневный технический контроль состояния автомобиля. Все автохозяйства должны следить за исправностью машин, выходящих на линию. При хорошо отрегулированном двигателе в отработавших газах CO не должно превышать допустимые нормы. Так, для автомобилей без систем нейтрализации выпуска предельно допустимые концентрации составляют 4,5%, для автомобилей с системой нейтрализации при минимальной системе обращения составляют 0,5%, на повышенной - 0,3%. Для автомобилей с дизелями контроль дымности отработавших газов осуществляется в режиме свободного ускорения. Значение дымности должна соответствовать предписаниям завода-изготовителя.

Низкий уровень технического обслуживания i полное отсутствие во многих странах обязательного технического контроля за состоянием автотранспортных средств приводят к нарушению узлов i систем автомобилей. В результате выбросы вредных веществ растут, намного превышают установленную для данного типа автомобилей норму. Это приводит к тому, что эффективность мер, осуществляемых автопромышленностью по обеспечению стандартов. В этих условиях наиболее актуальной становится задача не только совершенствование конструкции автомобиля по ограниченности токсичности, сколько повышение уровня технического обслуживания и совершенствования систeм i методов контроля за техническим состоянием.

Причины «дымление» автомобилей piзнi: неисправность двигателя, системы питания или зажигания. Если все двигатели будут верно отрегулированы, то выброс вредных веществ в атмосферу уменьшится в 3-5 раз. Плохо накачанные шины не только изнашиваются, но и повышают сопротивление движению, то есть быстрее сжигается топливо.

Чистота "дыхание" автомобиля во многом зависит от карбюратора, который обеспечивает действующие и перспективные нормы токсичности отработанных газов i дают 10-15% экономии топлива.

Существует отечественный устройство, которое снижает токсичность выхлопов автомобилей. Оно выполнено в виде прокладки устанавливают под карбюратором.

Для быстрого i эффективного контроля за техническим состоянием автомобилей, виконанняm нормативных требований по охране атмосферного воздуха ДAИ создала диагностические станции, оснащены современным оборудованием.

B Украине существует два вида стандартов, касающихся норм i методов определения вредных веществ в отработанных газах двигателей автомобилей:

1-государственные стандарты, распространяющиеся на автомобили, эксплуатируемые, то есть на весь автопарк;

2 отраслевые стандарты на новую продукцию, предусматривающие проверку токсичности отработавших газов автомобилей с искровым зажиганием массой от 400 до 3500 кг, двигателей грузовых автомобилей i автобусов.

Качество сжигания топливной смеси в двигателях определяется экспериментальными методами с помощью полного анализа состава отработавших газов. Те методы, которые используют в настоящее время, позволяют осуществлять достаточно точную оценку компонентов, содержащихся в отработанных газах, в том числе i токсичных.

На базе данных о количественном составе отработанных газов можно получить ряд ценной информации о процессе работы двигателя, а именно:

- Определить конечные итоги процесса сжигания, а также установить степень

полноты сжигания, обусловленная физическими и химическими факторами;

- Оценить качество процессов смесеобразования и газообмена;

- Установить влияние различных факторов на ход процесса сжигания с целью эффективного управления его отдельными стадиями.

Если есть количественный состав продуктов сгорания, можешь определить:

- Коэффициент избытка воздуха;

- Количественную и качественную разницу cyмiшi в отдельных цилиндрах многоцилиндрового двигателя;

- Характер прохождения процесса сжигания;

- Где теряется энергия в случае неполного сжигания или некачественного сжигания;

- Токсичность отработанных газов.

Наличие в отработавших газах соединений СО2, СН4, Н2, СmНn, С (в виде сажи) является свидетельством неполного сжигания.

В наше время существует множество методов анализа, позволяющих количественно оценивать состав газовых смесей. Эти методы базируются на использовании физических и химических свойств отдельных соединений и веществ, содержащихся в газовых смесях.

3меншення содержания вредных веществ в отработанных газах оптимизацией процесса сгорания е перспективным мероприятием, потому что продуктов неполного сгорания CO СmНn i легче избавиться на стадии их образования. Однако избежать содержания вредных веществ в отработанных газах невозможно. Поэтому вредные компоненты отработавших газов в выпускной системе двигателя нейтрализуют специальными устройствами - нейтрализаторами.

Для нейтрализации необходимо обеспечить течение как окислительных реакций - для окисления продуктов неполного сгорания топлива CO i СmНn к продуктам полного сгорания СО2 I Н2О, так i возобновляемых реакций - для разложения оксидов азота NOх, в исходные вещества О2 i N2. Для очистки отработанных газов дизеля от сажи применяют специальные устройства-ловушки.

Каталитическая нейтрализация отработавших газов. Для ускорения течения окислительных i возобновляемых реакций в нейтрализаторах применяют различные катализаторы (ускорители реакций). 3алежно от способности активизировать те или иные реакции катализаторы разделяют на окислительные, которые ускоряют протекание реакции окисления оксида углерода i углеводородов; восстановительные - для восстановления оксидов азота; двухфункциональные, которые одновременно активизируют окислительные i восстановительные реакции.

Строение катализаторов такова: активный каталитический слой нанесен на инертное тело-носитель. Распространенные гранулированные i блочные (монолитные) носители.

В двигателях с обычной системой питания один i тот же каталитический нейтрализатор может выполнять роль ускорителя окислительных или восстановительных реакций.

Подача дополнительного воздуха в выпускной трубопровод. Для бензиновых двигателей даже во время работы на обедненных смесях (α = 1,05 ... 1,1) характерна низкая концентрация свободного кислорода в отработавших газах, а за работы двигателя на обогащенных смесях (с коэффициентом избытка воздуха α <1) свободный кислород почти отсутствует. Именно когда α <1 образуются продукты неполного сгорания топлива СО i СmНn. Для их нейтрализации необходимо во впускную трубу подать дополнительную кiлькicть воздуха с таким расчетом, чтобы суммарный коэффициент избытка воздуха (с учетом воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя) был не меньше α = 1,05.

Термическая нейтрализация. При термической нейтрализации продуктов неполного сгорания топлива CO i СmНn, содержащиеся в отработавших газах двигателей, происходит их окисление до конечных продуктов СО2 i Н2О в выпускной системе. Этот процесс интенсифицируется созданием в системе выпуска условий благоприятных для окисления - то есть повышением температуры i увеличением времени реакции и подачей в зону окисления дополнительного воздуха.

Термический нейтрализатор - это тепло изолированный объем со специальной организацией перетекания отработанных газов, который устанавливают в впускную систему двигателя, осуществляющего термическое доокисление токсичных компонентов благодаря теплоте сгорания. Термическая нейтрализация не зависит от вида топлива, которое сжигается, наличия присадок i позволяет применять в двигателях этилированный бензин. Повысить температуру отработавших газов в нейтрализаторе можно, уменьшая тепловые потери применением экранов, теплоизоляцией корпуса нейтрализатора, использованием теплоты реакции окисления. Для двигателей, работающих на обогащенных смесях, дополнительный воздух перед подачей в реакционную камеру нейтрализатора, рекомендуется пiдiгpiвaты от горячих стенок системы выпуска отработанных газов.

Piдиннi нейтрализаторы. Piдиннi нейтрализаторы вiднocятьcя к простейшим устройств, в которых здiйcнюетьcя физико-химическая обработка отработанных газов во время перепуска их через слой воды или химического раствора. Принцип работы жидкостных нейтрализаторов основывается на растворении или химическом связке вредных веществ, улавливании мелко дисперсных частиц i фильтрации отработанных газов.

Улавливания паров топлива. В процессе эксплуатации вместе с вредными веществами, которые выбрасываются с отработанными газами двигателя, около 20% всех углеводородов поступает в атмосферу в виде испарения топлива из топливного бака i карбюратору. Это приводит к увеличению токсичности автомобиля в целом i к потерям топлива. Топливо испаряется, преимущественно, когда двигатель не работает. Во время длительных стоянок основная часть испаряется с топливного бака, кратковременных - по карбюратору. Потеря топлива через испарения для легкового автомобиля, эксплуатируемого в условиях умеренного климата, составляет 6лизькo 36 г бензина в сутки, для грузового автомобиля или автобуса - до 100 г. В условиях жаркого климата потери бензина в результате испарения увеличиваются. На величину топливных потерь из бензобака значительно влияют его конструкция i местоположение, от которого зависит свободная площадь поверхности испарения i другие факторы. Чтобы уменьшить потери топлива через испарение разработаны системы улавливания топливных испарений, которые предотвращают попадание топлива в атмосферу. Наиболее распространенными являются системы улавливания паров бензина в адсорберах (поглотителях).

Основным элементом системы улавливания топливных испарений является емкость с активированным углем, которая имеет три штуцера: штуцер "а" сопряжено с топливным баком, штуцер "в" - с впускным трубопроводом, штуцер "с" - с воздушным фильтром предназначен для подачи свежего воздуха. Кроме того в системе есть специальный, так называемый, тактовый клапан.

Улавливания твердых частиц, которые содержатся в отработавших газах

дизелей. Твердые частицы, содержащиеся в отработавших газах, состоят из сажи, соединений серы i углеводных соединений. Самым эффективным способом очистки отработанных газов от них улавливания специальными фильтрами. 3абезпечиты соответствие современным европейским нормам на содержание твердых частиц в отработавших газах дизелей без их улавливание практически невозможно.

В наше время для улавливания твердых частиц разработаны специальные системы, основными элементами которой являются сажевый фильтр, изготовленный из керамики, металлокерамики или из перфорированных металлических трубок, покрытых керамическими волокнами.

Регенерация отработанных газов может выполняться с дополнительным подаванняm воздуха а6о без него. Возможно применение систем с установкой двух параллельных сажевых фiльтpiв, работающих поочередно.