7 Система подачи и очистки воздуха

Поступающий в карбюратор воздух требует очистки, для чего применяются воздушные фильтры. В фильтре, как правило, очистка происходит в две ступени. По конструкции фильтры бывают масляно-инерционные (рисунок 13) и сухие (рисунок 14). Для подогрева поступающего в цилиндры воздуха в холодное время предусмотрены устройства подогрева. При этом подогретый воздух отбирается у нагретого выпускного трубопровода или во впускном трубопроводе циркулирует охлаждающая жидкость. Включение подачи теплого воздуха может осуществляться вручную или автоматически. К фильтру могут подключаться трубопроводы вентиляции картера.

1 – масляная ванна; 2 – фильтрующий элемент; 3 – кольцевая щель; 4 – крышка-переходник; 5 – воздухосборник; 6 – патрубок; 7 – корпус,8 – отражатель; 9 – переходник

Рисунок 13 – Масляно-инерционный воздухоочиститель

а – без терморегулятора; б – с терморегулятором; 1,22 – корпусы; 2,10,11,12,16 – патрубки; 3,19 – фильтрующие элементы; 4 – обкладка-предочиститель; 5 – гофрированный картонный фильтр; 6,18,24 – резиновые прокладки; 7,17 – крышки; 8 – перегородка; 9 – ось крепления крышки; 13 – терморегулятор; 14 – шланг; 15 – термосиловой элемент; 20 – шпилька; 21 – защелка; 23 – пластина; 25 – заслонка

Рисунок 14 – Воздушные фильтры с бумажным фильтроэлементом

8 Система выпуска отработавших газов

Система выпуска предназначена для снижения шума и температуры отработавших газов. Это происходит за счет уменьшения скорости газов путем создания сопротивления их движению. Кроме того, соприкасаясь с металлическими частями системы выпуска, газы передают часть своей теплоты, которая рассеивается в окружающую среду.

Система выпуска включает, как правило, два глушителя и соединительные трубы (рисунок 15).

1 – основной глушитель; 2, 3, 7 и 8 – трубы; 4, 6 – перегородки; 5 – дополнительный глушитель

Рисунок 15 – Система выпуска отработавших газов

При работе ДВС выделяется большое количество токсичных веществ, которые вызывают различные заболевания у людей, смог, кислотные дожди, парниковый эффект и др.. Основные нормируемые вещества приведены в таблице1.

Таблица 1-Концентрация токсичных веществ в отработавших газах ДВС

Наименование компонента	Дизельный двигатель	Бензиновый двигатель
СО, % NO, млн-1 СН, млн-1 Сажа (С), мг/л	0,1 -0,3 50 -2000 10 -200 До 0,4	0,1 -60 0 -4000 50 -1000 До 0,05

Количество токсичных веществ зависит от состава горючей смеси (рисунок 16).

.

Рисунок 16- Влияние коэффици­ента избытка воздуха на со­став отработавших газов дви­гателя с искровым зажига­нием

Снижение токсичности отработавших газов осуществляется с помощью специальных устройств- нейтрализаторов. Нейтрализаторы отработавших газов превращают их в безвредные продукты сгорания при работе ДВС. Токсичность выхлопа с нейтрализатором снижается в десять и более раз. В исправном каталитическом нейтрализаторе до 90% токсичных веществ перерабатывается в нетоксичные. Они могут быть по способу нейтрализации: термические (СО и СН дожигают до СО₂ и Н₂О), окислительные (СО и СН превращают в СО₂ и Н₂О), восстановительные (NO_х превращают в N₂) и комбинированные или трехкомпонентные (окисляют и восстанавливают указанные вещества). При этом происходят следующие реакции

2СО + О₂ =2СО₂,

2С₂ Н₆ + 7О₂ = 4СО₂ + 6Н₂ О,

2NО + 2СО = N₂ +2CО₂

По конструкции нейтрализаторы бывают одно- и двухкамерными. В двухкамерном каталитическом нейтрализаторе (рисунок 17) в первой камере нейтрализуется окись азота, во второй – окись углерода и углеводороды.

Рисунок 17 – Нейтрализатор отработавших газов: 1, 2 - камеры

Устройство каталитического нейтрализатора показана на рисунке 18, а его характеристика- на рисунке 19.

1 — датчик концентрации кислорода для замкнутого контура управления; 2 — монолитный блок-носитель; 3 — мон­тажный элемент в виде проволочной сетки; 4 — двухоболочковая теплоизоляция нейт­рализатора

Рисунок 18- Двухслойный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор отра­ботавших газов:

Рисунок 19 - Зависимость эффективности действия нейтрализатора от коэффици­ента избытка воздуха