Надо Знать

добавить знаний



Выхлопные газы



План:


Введение

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопной газ (газ, отходящий) - отработанный в двигателе рабочее тело. Есть продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов - основная причина превышения предельно допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, которые являются частой причиной отравления в замкнутом пространстве.

Количество загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, определяется составом и объемом выбросов.


1. Количество выхлопа

В основном определяется расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). Относительно суммарного объема газов, выходящих из глушителя, можно ориентироваться на следующие значения - один литр бензина сжигаемого приводит к образованию примерно 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов.

  • K - карбюраторный двигатель
  • I - инжекторный двигатель
  • D - дизельный двигатель
  • Плотность бензин а при +20 C колеблется от 0,69 до 0,81 г / см
  • Плотность дизельного топлива при +20 C

2. Состав выхлопных газов бензиновых двигателей

  1. N 2 - 74-77%
  2. O 2 - 0,3-8,0%
  3. Н 2 О (пара) - 3,0-5,0%
  4. СО 2 - 0,0-16,0%
  5. СО - 0,1 - 5,0%
  6. Оксиды азота - 0,0 - 0,8%
  7. Углеводороды - 0,2 - 3,0%
  8. Альдегиды - 0,0 - 0,2%

3. Влияние выхлопных газов на здоровье человека

труба легкового автомобиля

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасны, чем угарный газ, доля токсичности "альдегидов" относительно невелика и составляет 4-5% от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается, однако особенно, что непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимические окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения - составляющие смогом.

Качество дожигания на современных катализаторах такое, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1%.

Обнаруженные в газах полициклические арматични углеводороды - сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен Бензопирен, кроме него обнаружены производные Антрацен:

  • 1,2-бензантрацен
  • 1,2,6,7-дибензантрацен
  • 5,10-диметил-1 ,2-бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированным бензином - "свинец (тетраэтилсвинец), бром," хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма - иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака легких. Кроме того, выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Косвенно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.


3.1. Отравление в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами в том числе со смертельным исходом автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (утечки в салон) при отсутствии или плохой вентиляции. Для борьбы с такими случаями вводятся нормы на вентиляцию сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей, а также рекомендации автомобилистам.

4. Законодательное регулирование

  • Контролируется качественный состав изготавливается и реализованного топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003).
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г. Москва)
    • Считается, что распространение подобных норм на районы с нормальной экологической обстановкой может создавать лишние расходы.

5. Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к ​​сокращению объемов "" предполагается "" заинтересованности в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономических) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных ( пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа - низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного - выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного - до 1,5-2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной обедненной смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов оксидов азота (до 90%) и в целом токсичных газов - впрыск в камеру сгорания воды.

Считается, что распространение подобных норм на районы с нормальной экологической обстановкой может создавать лишние расходы.


См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам