МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕПЛОТЕХНИКИ И ГИДРАВЛИКИ
РЕФЕРАТ ПО ТРАНСПОРТНОЙ ЭКОЛОГИИ
СИСТЕМЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЕ
ВЫПОЛНИЛ: студент группы АТ-312
Литвинов Александр Владимирович
ПРОВЕРИЛ: Захаров Евгений Александрович
ВОЛГОГРАД 2004
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение | 3 | |
1. | Способы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе | 4 |
2. | Нейтрализация отработавших газов в выпускной системе бензиновых двигателей | 4 |
Эволюция каталитических нейтрализаторов | 4 | |
Устройство и принцип действия каталитических нейтрализаторов | 5 | |
Разогрев каталитических нейтрализаторов | 6 | |
Обратная связь | 7 | |
Кислородные датчики | 8 | |
Условия нормальной работы каталитических нейтрализаторов | 10 | |
3. | Нейтрализация отработавших газов в выпускной системе дизельных двигателей | 11 |
Комплексная очистка отработавших газов дизеля | 11 | |
Сажевые фильтры | 11 | |
Система DRNR (TOYOTA) | 12 | |
Плазменный нейтрализатор | 13 | |
Обратная связь дизеля | 14 | |
Система SCR (MERCEDES–BENZ) | 15 | |
Заключение | 16 |
Введение
Загрязнение воздуха вредными выбросами автомобилей в конце ХХ века стало одной из глобальных экологических проблем. Путь ее решения только один - автомобиль должен стать экологически чистым. Важное место здесь принадлежит системам нейтрализации, способным в несколько раз снизить токсичность выхлопных газов.
Всего в отработавших газах обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработавших газах, подразделяются на несколько групп:
СОСТАВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ | ||
Компоненты | Концентрация, % | |
Бензиновый | Дизель | |
Азот | 74-77 | 74-78 |
Кислород | 0,3-8,0 | 2,0-18 |
Водяной пар | 2,0-5,5 | 0,5-9,0 |
Оксиды углерода | 0,5-12 | 0,005-0,4 |
Оксиды азота | 0,01-0,8 | 0,004-0,6 |
Диоксид серы | - | 0,002-0,02 |
Углеводороды | 0,2-3,0 | 0,01-0,3 |
Альдегиды | 0-0,2 | 0,001-0,009 |
Сажа, г/мз | 0-0,04 | 0,01-1,1 и более |
Таблица 1 – Состав отработавших газов бензиновых и дизельных двигателей |
1.нетоксичные: азот, кислород, водород, водяные пары, а также диоксид углерода;
2.токсичные: оксид углерода, оксиды азота, многочисленная группа углеводородов, альдегиды, сажа. Причем сажа сама по себе нетоксична, но она адсорбирует на поверхности частиц канцерогенные полициклические углеводороды, в том числе наиболее вредный и токсичный бенз(а)пирен. При сгорании сернистых топлив образуются неорганические газы - диоксиды серы и сероводород.
Токсичные компоненты составляют 0,2–5% от объема отработавших газов, в зависимости от типа двигателя и режима его работы.
ЕВРОПЕЙСКИЕ И КАЛИФОРНИЙСКИЕ (LEV, ULEV, SULEV) СТАНДАРТЫ | |||||||
Нормы | Бензиновый двигатель | Дизельный двигатель | |||||
CO | CH | NOx | CO | NOx | CH+NOx | Сажа | |
Евро III, с 2000 г. | 2,3 | 0,2 | 0,15 | 0,64 | 0,5 | 0,56 | 0,05 |
Евро IV, с 2005 г. | 1,0 | 0,1 | 0,08 | 0,5 | 0,25 | 0,30 | 0,025 |
LEV | 2,1 | 0,2 | 0,15 | - | - | - | - |
ULEV | 1,0 | 0,02 | 0,03 | - | - | - | - |
SULEV, с 2004 г. | 0,62 | 0,006 | 0,0125 | - | - | - | 0,006 |
Таблица 2 – Европейские и американские нормы токсичности отработавших газов |
За долгое время существования проблемы автомобильных выбросов и загрязнения ими атмосферного воздуха было разработано множество методов и способов, позволяющих уменьшить количества выхлопов или снизить их токсичность. В настоящее время разрабатываются и претворяются в жизнь мероприятия по снижению загрязнения атмосферы выбросами автомобильных двигателей, включающие в себя:
1.усовершенствование конструкций двигателей и повышение качеств изготовления;
2.поиск новых видов топлива, применение различных присадок к нему;
3.создание энергосиловых установок для автомобилей, выбрасывающих меньшее количество вредных веществ;
4.разработка устройств, снижающих содержание вредных компонентов в отработавших газах.
Практика показала, что при этом достичь уровня токсичности отработавших газов, требуемого законодательством развитых стран, первыми тремя способами нельзя. Поэтому получила широкое распространение нейтрализация отработавших газов в системе выпуска. В этом случае токсичные пары, вышедшие из цилиндров двигателя, нейтрализуются до выброса их в атмосферу.
... присадками к топливу, промывка без демонтажа форсунок с помощью специальной установки и промывка на ультразвуковом стенде с демонтажом форсунок. 2. Исследование работы и процесса технической эксплуатации форсунок бензиновых двигателей 2.1 Конструкция электромагнитных форсунок Рассмотрим устройство и принцип действия форсунок на примере форсунки фирмы Бош, а также неисправности которые ...
... ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного оксида углерода и более 150 т. пыли. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и ...
... пар выходя из глушителя связывает между собой механические примеси сажи , тем самым утяжеляя их , не позволяя подниматься в воздушное пространство. 4.2. Расчет потребляемых компонентов для работы окислительного нейтрализатора Для осуществления нормальной работы системы необходимы два основных компонента , которые позволят достаточно полно входить в реакцию окисления азота: а) определяем ...
... в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы. Положением о «Государственной автомобильной инспекции» на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта. В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в России жестче европейских: по окиси углерода ...
0 комментариев