2.2.Нормирование уровня шума автомобилей

Наряду с токсичными выбросами с отработавшими газами внешний шум автомобиля является фактором, определяющим его экологические свойства. В соответствии с правилами ЕЭК ООН № 51 и ГОСТ 27436-89 внешний шум автомобиля определяется при резком разгоне на пониженной передаче на участке 20 м на дороге, имеющей специальное покрытие. При этом режиме основным источником внешнего шума автомобиля является вибрационный шум корпусных деталей двигателя и шум его систем газообмена. Улучшение акустических характеристик глушителей позволяет уменьшить внешний шум автомобиля и, следовательно, снизить акустическое загрязнение воздушного бассейна.

Международные требования к уровню внешнего шума автомобилей постоянно ужесточаются. Например, для легковых автомобилей предельный уровень внешнего шума на расстоянии 7,5 м сейчас понижен до 74дБА.

3. Мероприятия по снижению загрязнения окружающей среды при эксплуатации автомобильного транспорта

3.1. Снижение токсичности отработавших газов автомобилей

Радикально проблема может быть решена только при переходе на бестопливные двигатели (электромобили), но это - отдаленная перспектива.

3.1.1. Организация дорожного движения и

градостроительные мероприятия

Так как наибольшая суммарная токсичность отработавших газов и бензинового, и дизельного двигателя наблюдается в режиме ускорения (на этом режиме максимальны выбросы NО_х и сажи) - идеально движение автотранспорта с постоянной скоростью, т.е. без перекрестков. Увеличение расстояния от зданий до дорог, создание автомобильных развязок, обеспечивающих безостановочное движение автотранспорта, другие градостроительные мероприятия ведут к снижению загрязнения воздуха городов, но требуют огромных капиталовложений. Снижению токсичности отработавших газов в центральной части крупных городов способствует рациональная организация транспортного процесса, предусматривающая ограничение въезда грузовых автомобилей в эту часть города.

3.1.2. Поддержание технического состояния автомобиля

В процессе продолжительной эксплуатации автомобилей изменение количества токсичных веществ в продуктах сгорания вызывается нарушением регулировочных параметров системы зажигания; износом цилиндро-поршневой группы двигателя; изменением технического состояния воздушного фильтра.

Было бы эффективным введение в России законодательства по налогообложению эксплуатации автомобилей на базе технического состояния автотранспорта, с дифференцированными налоговыми ставками.

3.1.3. Совершенствование конструкции двигателей

и автомобилей

– Совершенствование (модернизация) систем питания, зажигания ДВС.

Впрыск топлива с микропроцессорным управлением обеспечивает хорошее смесеобразование и возможность устойчивой работы двигателя на обедненных смесях. Это позволяет значительно снизить выбросы СО и С_mН_n (но не влияет на NО_х).

– Применение системы рециркуляции отработавших газов.

Перепуск части отработавших газов во впускную систему двигателя позволяет снизить максимальную температуру в камере сгорания. Это снижает выбросы NО_х, но немного увеличивает выбросы СО. В дизельных двигателях - снижает NО_х, но увеличивает дымность.

– Форкамерно-факельные двигатели.

Форкамерно-факельный процесс обеспечивает двухстадийное сгорание. В форкамере смесь воспламеняется обычной свечой зажигания. Из-за недостатка кислорода обогащенная в форкамере смесь препятствует образованию NО_х, СО и С_mН_n при этом сгорают в основной камере при большом коэффициенте избытка воздуха. Из-за относительно низкой температуры сгорания обедненной смеси снижаются в целом выбросы NО_х.

– Термические нейтрализаторы отработавших газов.

В выпускную систему подают дополнительный воздух, для обеспечения высокой температуры в нейтрализаторе двигатель работает на обогащенной смеси - в результате снижаются выбросы NO_x. Термические нейтрализаторы не эффективны при холодном запуске двигателя. Дымность отработавших газов не меняется.

– Каталитические нейтрализаторы отработавших газов.

Из многочисленных исследованных каталитических систем наибольшее распространение получил платиновый катализатор, в США на изготовление каталитических нейтрализаторов для автомобилей тратится свыше 40 т платины в год и каталитическими нейтрализаторами оснащаются все автомобили. В современных бензиновых двигателях с распределительным впрыском топлива и микропроцессорным управлением при работе с =1,001,05 трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы обеспечивают и дожиг СО, С_mН_n, и разложение NO. Для карбюраторных двигателей и дизельных двигателей относительно разложения NO эти нейтрализаторы не эффективны. Каталитические нейтрализаторы были неприменимы при использовании этилированного бензина, т.к. платина отравляется свинцом. Из-за отравления платины серой каталитические нейтрализаторы неприменимы и на бензинах с высоким содержанием серы. На дизельных двигателях каталитический нейтрализатор забивается сажей. Дополнительное гидравлическое сопротивление нейтрализатора является причиной повышения удельного расхода топлива на 7-12%. При пуске холодного двигателя, когда выброс токсичных веществ максимален, каталитический нейтрализатор не работает – оксид углерода начинает окисляться при 250°С, а для полного окисления полициклических ароматических углеводородов необходима температура 400– 450°С. Кроме того, годовая добыча платины обеспечивает производство каталитических нейтрализаторов не более, чем для половины мирового автопарка