Содержание

Введение 3

1. Физико-химические свойства озона 5

2. Способы получения озона 6

3. Обзор существующих конструкций 9

4. Научная новизна 20

4.1. Реакции окисления и продукты сгорания 20

4.2. Элементный состав топливовоздушной смеси 21

4.3. Полное окисление (сгорание) топлива 23

4.4. Неполное окисление (сгорание) топлива 24

4.5. Коэффициент избытка воздуха 26

4.6. Количество свежего заряда и теплота сгорания топливовоздушной смеси 28

4.7. Состав и количество продуктов сгорания 29

5. Конструкторская часть 34

5.1. Электротехнический расчет 34

5.2. Аэродинамический расчет 40

6. Технологическая часть 45

7. Безопасность жизнедеятельности 53

7.1. Общая характеристика безопасности озонатора, установленного на ДВС с целью экономии топлива 53

7.2. Анализ опасных производственных факторов. 54

7.3. Анализ вредных производственных факторов 55

7.4. Расчет надежности озонатора 56

7.5. Пожарная безопасность. 58

7.6. Электробезопасность 58

7.7. Анализ и оценка возможных чрезвычайных ситуаций 58

7.8. Охрана окружающей среды (экология). 59

7.9. Расчёт вредных выбросов в отработавших газах автомобилей 60

8. Технико-экономическое обоснование 67

8.1. Описание предприятия и инвестиционный замысел 67

8.2. Расчет затрат на ресурсы 67

1.1. Расчет окупаемости проекта 68

Заключение 71

Литература 72

Введение

Ни для кого не секрет, что в современном мире экологические проблемы носят глобальный характер и занимают одно из ведущих мест в мире. Развитие промышленности, транспортной инфраструктуры, сосредоточение жизни в крупных городах, промышленно-культурных центрах, постепенно приводит к тому, что биосфера в мегаполисе и на близлежащих территориях сильно загрязняется. Самыми быстрыми темпами загрязняется атмосфера (это связано с тем, что значительная часть вредных веществ находится в газообразном состоянии).

Одним из источников выбросов в атмосферу в настоящее время является транспорт. Основная часть загрязняющих веществ на транспорте – это продукты горения углеводородного топлива (в основном жидкого и газообразного). В состав отработанных углеводородных газов входят порядка 137 различных соединений, однако токсичность нормируется только по некоторым из них, а именно: СО – угарный газ, СО₂ – углекислый газ, С_nН_n – остаточные углеводороды, N_xO_x – оксиды азота. Существует несколько способов понижения концентрации автомобильных токсикогенов:

1. Использование чистых бензинов – обезвоженных без антидетонационных присадок

2. Путем воздействия на внутренние процессы в двигателе:

1. управление системой впрыска топлива по цепи обратной связи от датчика кислорода

2. рециркуляция части отработанных газов

3. совместный вариант

3. Нейтрализация отработавших газов в выпускном тракте

Предлагаю улучшать экологические показатели в транспортной сфере, применяя химическую модификацию кислорода перед вступлением в реакцию с бензином. Данная технология на современном этапе развития техники является не достаточно изученной и поэтому представляет интерес для научных изысканий.

Модификация воздуха перед процессом окисления топлива заключается во временном переводе кислорода на более высокий энергетический уровень и усилении его способности к окислению топлива. Таким образом, процесс соединения с топливом происходит более полно, что одновременно улучшает экологические показатели двигателя, и совершает дополнительную полезную работу (тем самым снижая расход топлива).

Перевод кислорода, на более высокий энергетический уровень и усиление его способности к окислению топлива, заключается, в аллотропном (от др.-греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») модификации кислорода (О₂) в озон (О₃).