Výfukové plyny (alebo použité plyny) - Hlavným zdrojom toxických látok vnútorného spaľovacieho motora je nehomogénnou zmesou rôznych plynných látok s rôznymi chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami, pozostávajúcimi z výrobkov kompletného a neúplného spaľovania paliva, prebytok vzduchu, \\ t Aerosóly a rôzne mikrotrum (ako plynné, tak a vo forme kvapalných a pevných častíc) pochádzajúcich z motora valcov do výfukového systému. Vo svojom zložení obsahujú asi 300 látok, z ktorých väčšina sú toxické.
Hlavnými normalizovanými toxickými zložkami výfukových plynov motorov sú oxidy uhlíka, dusíka a uhľovodíkov. Okrem toho, extrémne a neotrasiteľné uhľovodíky, aldehydy, karcinogénne látky, sadzí a iné komponenty prichádzajú s výfukovými plynmi do atmosféry. Približné zloženie.
| Zložky výfukových plynov | Obsah podľa objemu,% | Toxicita | |
|---|---|---|---|
| Motora | |||
| benzín | nafta | ||
| Dusík | 74,0 - 77,0 | 76,0 - 78,0 | nie |
| Kyslík | 0,3 - 8,0 | 2,0 - 18,0 | nie |
| Pár vody | 3,0 - 5,5 | 0,5 - 4,0 | nie |
| Oxid uhličitý | 5,0 - 12,0 | 1,0 - 10,0 | nie |
| Oxid uhličitý | 0,1 - 10,0 | 0,01 - 5,0 | Áno |
| Nancondercinogénne uhľovodíky | 0,2 - 3,0 | 0,009 - 0,5 | Áno |
| Aldehydy | 0 - 0,2 | 0,001 - 0,009 | Áno |
| Oxid síry | 0 - 0,002 | 0 - 0,03 | Áno |
| SOOT, G / M3 | 0 - 0,04 | 0,01 - 1,1 | Áno |
| Penasopyrén, mg / m3 | 0,01 - 0,02 | až 0,01 | Áno |
Pri prevádzke motora na jeseň benzínu je v zložení výfukových plynov prítomný v zložení výfukových plynov a motorov pôsobiacich na naftu - sadze.
Oxid uhličitý (oxid uhličitý)
Transparentný, nie voňajúci toxický plyn, je mierne ľahší ako vzduch, zle rozpustný vo vode. Oxid uhlíka Produkt z nekompletného spaľovania paliva, vo vzduchu horí modrým plameňom za vzniku oxidu uhličitého (oxid uhličitý). V spaľovacej komore je motorový motor vytvorený v neuspokojivom postreku paliva, v dôsledku reakcií studenej vlny, pri spaľovaní paliva s nevýhodou kyslíka, ako aj v dôsledku disociácie oxidu uhličitého pri vysokých teplotách. S následným spaľovaním po zapaľovaní (po hornej časti mŕtveho bodu spaľuje oxid uhličitý v prítomnosti kyslíka s tvorbou oxidu. V tomto prípade proces vyhorenia CO pokračuje vo výfukovom potrubí. Treba poznamenať, že počas prevádzky dieselových motorov je koncentrácia CO vo výfukových plynoch malá (približne 0,1 - 0,2%), preto je koncentrácia CO určená pre benzínové motory.
Oxidy dusíka (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, v budúcnosti NOx)
Oxidy dusíka sú jednou z najviac toxických zložiek výfukových plynov. Za normálnych atmosférických podmienok je dusík veľmi inertný plyn. Pri vysokých tlakoch a najmä teploty dusíka aktívne reagujú s kyslíkom. Vo výfukových motoroch motorov je viac ako 90% celkového počtu NOx je oxid dusíka, ktorý je stále v systéme uvoľňovania a potom v atmosfére ľahko oxidovaný na oxid (NO2). Oxidy dusíka otváracne ovplyvňujú sliznice z oka, nos, zničiť pľúca osoby, pretože pri jazde pozdĺž dýchacích ciest interagujú s vlhkosťou horných dýchacích ciest, tvoriacich kyselinu dusičnú a dusný. Jednotné otravy ľudského tela NOX sa spravidla prejavuje okamžite, ale postupne a neexistujú neutralizačné fondy.
Plyn dusíka (N2O gemioxid, legrační plyn) plyn s príjemnou vôňou, dobre rozpustnou vo vode. Má narkotický účinok.
NO2 (oxid) bledožltá kvapalina, ktorá sa zúčastňuje na tvorbe smogu. Oxid dusičitý sa používa ako oxidačné činidlo v raketovej palive. Predpokladá sa, že oxid dusíka je asi 10-krát viac ako 10-krát viac ako 10-krát viac ako 10-krát a pri registrácii sekundárnych transformácií 40-krát. Oxidy dusíka sú nebezpečné pre listy rastlín. Bolo zistené, že ich priamy toxický vplyv na rastliny sa prejavuje v koncentrácii NOx vo vzduchu v rozsahu 0,5 - 6,0 mg / m3. Kyselina dusičná spôsobuje ťažkú \u200b\u200bkoróziu uhlíkových ocelí. Veľkosť emisií oxidov dusíka má významný účinok v spaľovacej komore. Tak, s nárastom teploty od 2500 do 2700, reakčná rýchlosť sa zvyšuje 2,6-krát a znížením 2500 až 2300 K, znižuje sa 8-krát, t.j. Čím vyššia je teplota, tým vyššia je koncentrácia NOx. K vytvoreniu NOx tiež prispievajú injekciu včasného paliva alebo vysoký tlak kompresie v spaľovacej komore. Čím vyššia je koncentrácia kyslíka, tým vyššia je koncentrácia oxidov dusíka.
Uhľovodíky (ethan CNHM, metán, etylén, benzén, propán, acetylén atď.)
Organické zlúčeniny uhľovodíkov, ktorých molekuly sú konštruované len z atómov uhlíka a vodíka, sú toxické látky. Výfukové plyny obsahujú viac ako 200 rôznych CH, ktoré sú rozdelené do alifatického (s otvoreným alebo uzavretým reťazcom) a obsahujúcim benzén alebo aromatický kruh. Aromatické uhľovodíky obsahujú jeden alebo viac cyklov z 6 atómov uhlíka, vzájomne prepojených jednoduchými alebo dvojitými väzbami (benzén, naftalén, antracén atď.). Majú príjemnú vôňu. Prítomnosť CH vo výfukových plynoch motorov je spôsobená tým, že zmes v spaľovacej komore je nehomogénna, teda steny, v opätovnom zadaných zónach, existuje zber plameňov a zlomenie reťazových reakcií Nie sú úplne spálené CH, emitované výfukovými plynmi a predstavujú zmes niekoľkých stoviek chemických zlúčenín, majú nepríjemnú vôňu. CH sú príčinou mnohých chronických ochorení. Páry benzínu sú tiež toxické, ktoré sú uhľovodíky. Prípustná priemerná denná koncentrácia benzínovej pary je 1,5 mg / m3. CH obsah vo výfukových plynoch sa zvyšuje s škrtiacou farbou, keď motor pracuje na spôsoboch núteného voľnobehu (PCH, napríklad pri brzdení motorom). Keď je motor spustený, proces miešania (zmiešanie nabíjania paliva a vzduchu) sa zhoršuje na zadaných režimoch, rýchlosť spaľovania sa znižuje, zapaľovanie je horšie a v dôsledku toho sa vyskytuje časté pasáže. Výber CH je spôsobený neúplným spaľovaním v blízkosti studených stien, ak existujú miesta so silným miestnym nedostatkom vzduchu, nedostatočný postrek paliva zostáva na konci spalovania, s neuspokojivým vzduchom a nízkymi teplotmi (napríklad voľnobehu režim). Hydrokarbóny sú vytvorené v opätovnom zadaných zónach, kde je prístup kyslíka obmedzený, rovnako ako v blízkosti relatívne studených stien spaľovacej komory. Hrajú aktívnu úlohu pri tvorbe biologicky účinných látok, ktoré spôsobujú podráždenie očí, hrdla, nosa a ich choroby a poškodenie rastlinného a zvieracieho sveta.
Hydrokarbónové zlúčeniny majú narkotický účinok na centrálny nervový systém, môžu spôsobiť chronické ochorenia a niektoré aromatické CH majú otravu vlastnosti. Hydrokarbóny (olefíny) a oxidy dusíka za určitých meteorologických podmienok aktívne prispievajú k tvorbe smogu.
Plyn z výfukových plynov.
Smog, z dymového dymu a hmly - hmla) jedovatý hml, vytvorený v spodnej vrstve atmosféry, kontaminovaný škodlivými látkami z priemyselných podnikov, výfukových plynov z vozidiel a zariadení na výrobu tepla v nepriaznivých poveternostných podmienkach. Je to aerosól pozostávajúci z dymu, hmly, prachu, sadzí častíc, kvapôčky kvapaliny (vo vlhkej atmosfére). Vyskytuje sa v atmosfére priemyselných miest za určitých meteorologických podmienok. Škodlivé plyny vstupujúce do atmosféry reagujú a tvoria nové, vrátane toxických zlúčenín. V atmosfére sa vyskytujú reakcie fotosyntézy, oxidácie, reštaurovania, polymerizácie, kondenzácie, katalýzy atď. V dôsledku komplexných fotochemických procesov stimulovaných ultrafialovým žiarením Slnka, z oxidov dusíka, uhľovodíkov, aldehydov a ďalších látok sú tvorené foto oxidanty (oxidačné činidlá).
Nízke koncentrácie NO2 môžu vytvoriť veľké množstvo atómového kyslíka, ktoré zase tvoria ozón a znovu reaguje s látkami, ktoré znečisťujú atmosférický vzduch. Prítomnosť formaldehydu, vyšších aldehydov a iných uhľovodíkových zlúčenín vo formaldehydovej atmosfére tiež prispieva k tvorbe nových peroxidových zlúčenín. Disocičné produkty interagujú s olefíny, ktoré tvoria toxické hydroperické zlúčeniny. Keď sú koncentrované, viac ako 0,2 mg / m3 nastáva kondenzáciu vodných pár vo forme najmenších kvapôčok hmly s toxickými vlastnosťami. Ich počet závisí od sezóny roka, denného a ďalších faktorov. Pri horúcom období suchého počasia sa pozorovalo vo forme žltých peliet (farba oxidu dusičitého NO2 Kvapky žltej kvapaliny) sa pozorovalo vo vzduchu). Mohol by som spôsobiť podráždenie slizníc, najmä oka, môže spôsobiť bolesť hlavy, opuch, krvácanie, komplikácie respiračných ochorení. Na cestách je zhoršená viditeľnosť, čím sa zvyšuje počet dopravných nehôd. Nebezpečenstvo smogu pre život osoby je skvelé. Tak napríklad Londonsky bol schopný 1952 nazvaný katastrofu, pretože asi 4 tisíc ľudí zomrelo v smogu za 4 dni. Prítomnosť v atmosfére chloridu, dusíka, zlúčenín síry a kvapôčky vody prispieva k tvorbe silných toxických zlúčenín a kyseliny pary, čo deštruktívne ovplyvňuje rastliny, ako aj štruktúry, najmä na historických pamiatok zložených z vápena. Povaha Smeta je iná. Napríklad v New Yorku, tvorba smogu prispieva k reakcii fluoridových a chloridových zlúčenín s kvapôčkami vody; V Londýne prítomnosť výparov síry a kyseliny sírovej; V Los Angeles (Kalifornia alebo fotochemická spoločnosť), prítomnosť oxidov dusíka, uhľovodíkov v atmosfére; V Japonsku je prítomnosť v atmosfére častíc sadzí a prachu.
dieselové motory, zv.%
Oxid siričitý je vytvorený vo výfukových plynoch v prípade, keď je síra obsiahnutá v zdrojovom palive (dieselové palivo). Analýza údajov uvedených v tabuľke. 16 ukazuje, že výfuku karburátora DVS má najvyššiu toxicitu v dôsledku väčších emisií CO, NO X., C. N.H. M. et al. Dieselový motor je vyhodený do veľkých množstiev sadzí, ktorý je v jeho čistej forme netoxický. Avšak, sadzetné častice, ktoré majú vysokú adsorpčnú kapacitu, nesú časticu toxických látok na jeho povrchu, vrátane karcinogénneho. Apartmán môže byť v suspenzii vo vzduchu na dlhú dobu, čím sa zvyšuje čas vystavenia toxickým látkam na osobu.
Použitie olovnatého benzínu, ktorý má olovo zlúčeninu vo svojej kompozícii, spôsobuje znečistenie ovzdušia veľmi toxických olovených zlúčenín. Asi 70% olova pridaného do benzínu s etyl kvapaliny vstupuje do atmosféry s použitím plynov, z ktorých 30% sa usadí na Zemi bezprostredne za rezaním výfukových potrubí vozidla, 40% zostáva v atmosfére. Jedno nákladové auto z priemernej nosnej kapacity poukazuje na 2,5-3 kg olova za rok. Koncentrácia olova vo vzduchu závisí od obsahu v benzíne. Na odstránenie prijatia high-tech vedúcich kĺbov do atmosféry môže byť nahradený jedným benzínom na netestovanom, ktorý sa používa v Ruskej federácii a viacerých krajinách západnej Európy.
Zloženie výfukových plynov DVS závisí od spôsobu prevádzky motora. V motora pracujúcej na benzíne, s nestarnutými režimami (zrýchlenie, brzdenie) sa porušujú procesy miešania, čo prispieva k zvýšenému prideleniu toxických výrobkov. Závislosť zloženia výfukových plynov z DVS z prebytku koeficientu vzduchu je znázornená na obr. 77, ale. Realcurovanie horľavostnej zmesi na prebytočný koeficient vzduchu A \u003d 0,6-0,95 na režim pretaktovania vedie k zvýšeniu emisií nespáleného paliva a produktov jeho neúplného spaľovania.
V dieselových motoroch s poklesom zaťaženia je zloženie horľavej zmesi ochudobnená, preto obsah toxických zložiek vo výfukových plynoch pri nízkom zaťažení sa znižuje (obr. 77, \\ t b).Obsah CO as N.N. M. Sadzby pri práci na maximálnom režime zaťaženia.
Počet škodlivých látok vstupujúcich do atmosféry vo výfukových plynoch závisí od celkového technického stavu automobilov a najmä z motora - zdrojom najväčšieho znečistenia. Takže, s porušením úpravy karburátora, emisie CO zvýšenie o 4-5-krát.
V procese starnutia sa emisie zväčšuje zvýšenie z dôvodu zhoršenia všetkých charakteristík. S opotrebením piestových krúžkov sa prielom cez nimi zvyšuje. Hlavným zdrojom emisií uhľovodíkov môže byť netesnosť cez výfukový ventil.
Vlastnosti prevádzky a návrhy, ktoré ovplyvňujú emisie v karburátorových motoroch, zahŕňajú nasledujúce parametre:
3) rýchlosť;
4) Riadenie režimu;
5) Nagar tvorba v spaľovacej komore;
6) Povrchová teplota;
7) backdling výfuku;
8) Prekrývajúce sa ventily;
9) Tlak v prívodnom potrubí;
10) Pomer medzi povrchom a objemom;
11) Pracovný valec;
12) kompresný pomer;
13) Recyklácia výfukových plynov;
14) Konštrukcia spaľovacej komory;
15) Pomer medzi zdvihom piestu a priemerom valca.
Zníženie množstva uvedených znečisťujúcich látok sa dosahuje v moderných automobiloch prostredníctvom použitia optimálnych dizajnových riešení, presné nastavenie všetkých prvkov motora, výber optimálnych režimov pohybu, použitie kvality paliva. Riadenie režimov pohybu vozidla môže byť vykonané pomocou počítača inštalovaného v aute.
Prevádzkové a konštrukčné parametre ovplyvňujúce emisie motorov, v ktorých sa zapaľovanie zmesi dochádza v dôsledku kompresie, zahŕňajú tieto vlastnosti: \\ t
1) prebytočný koeficient vzduchu;
2) pred injekciou;
3) teplota prichádzajúceho vzduchu;
4) Zloženie paliva (vrátane aditív);
5) Turboards;
6) Vzduchová turbulencia;
7) Konštrukcia spaľovacej komory;
8) Charakteristiky dýzy a prúdom;
9) Recyklácia výfukových plynov;
10) Carter ventilačný systém.
TurboCaddv zvyšuje teplotu cyklu a teda zvyšuje oxidačné reakcie. Tieto faktory vedú k zníženiu emisií uhľovodíkov. Na zníženie teploty cyklu a tým znižuje emisie oxidov dusíka, môže byť medziproduktové chladenie použité v spojení s turbodúchadlom.
Jedným z najsľubnejších smerov na zníženie emisií toxických látok karburátorových motorov je použitie metód vonkajšieho potlačenia emisií, t.j. Potom, čo vychádzajú zo spaľovacej komory. Takéto zariadenia zahŕňajú tepelné a katalytické reaktory.
Účelom použitia tepelných reaktorov je zníženie uhľovodíkov a oxidu uhoľnatého pomocou nekatalitických homogénnych plynových reakcií. Tieto zariadenia sú určené na oxidáciu, takže nevedú k odstráneniu oxidov dusíka. Takéto reaktory podporujú zvýšenú teplotu výfukových plynov (až 900 ° C) počas obdobia sedmokračného obdobia (v priemere až 100 ms), takže oxidačné reakcie pokračujú vo výfukových plynoch a po opustení valca.
Katalytické reaktory sú inštalované vo výfukovom systéme, ktorý je často o niečo odstránený z motora a v závislosti od konštrukcie sa používa na odstránenie nielen uhľovodíkov a CO, ale okrem toho a oxidov dusíka. Pre automobilové vozidlá sa takéto katalyzátory používajú ako platina a paládium, na oxidáciu uhľovodíkov a CO. Na zníženie obsahu oxidov dusíka sa ako katalyzátor použije ródium. Spravidla sa používa len 2-4 g šľachtických kovov. Hlavné kovové katalyzátory môžu byť účinné pri použití alkoholických palív, ale ich katalytická aktivita sa rýchlo spája pri použití tradičných uhľovodíkových palív. Používajú sa dva typy nosičov katalyzátorov: tablety (hliníkové y-oxid) alebo monolit (kordieritída alebo oceľ odolná voči korózii). Cordierite, keď sa používa ako nosič je potiahnutý γ-hlinitým oxidom pred použitím katalytického kovu.
Katalytické neutralizátory sú konštruktívne pozostávajúce zo vstupných a výstupných zariadení, ktoré slúžia na napájanie a výstup neutralizovaného plynu, puzdra a reaktora uzavretého v nej, čo je aktívna zóna, kde sa vyskytnú katalytické reakcie. Reaktor-neutralizátor pracuje za veľkých teplotných rozdielov, vibračných zaťažení, agresívneho média. Poskytovanie efektívneho čistenia výfukových plynov by neutralizátor spoľahlivosti nemal vyniesť hlavné uzly a motorové jednotky.
Neutralizátor pre dieselový motor je znázornený na obr. 78. Konštrukcia neutralizátora je osmymmetrický a má výskyt "potrubia v potrubí". Reaktor sa skladá z vonkajších a vnútorných perforovaných mriežok, medzi ktorými sa umiestni vrstva granulovaného platinového katalyzátora.
Účel neutralizátora je hlboký (nie menej
90 v%) oxidácii CO a uhľovodíkov v širokom teplotnom rozsahu (250 ... 800 ° C) v prítomnosti vlhkosti, síry a káblov. Tento typ katalyzátorov sa vyznačuje nízkymi teplotmi začiatku efektívnej prevádzky, vysokej tepelnej odolnosti, trvanlivosti a schopnosti pracovať neustále pracovať pri vysokých prietokoch plynu. Hlavnou nevýhodou neutralizátora tohto typu je vysoká cena.
Aby sa katalytická oxidácia vyskytla normálne, oxidačné katalyzátory vyžadujú určité množstvo kyslíka a obnovenie katalyzátorov - určité množstvo CO, C N.N. M. alebo H2. Typické systémy a reakcie katalytického oxidácie-regenerácie sú znázornené na obr. 79. V závislosti od selektivity katalyzátora v procese obnovenia oxidov dusíka sa môže vytvoriť určitá amoniak, ktorá sa potom opäť oxiduje v žiadnom, čo vedie k zníženiu účinnosti zničenia č. X..
Extrémne nežiaduci medziprodukt môže byť kyselina sírová. Pre takmer stechiometrickú zmes, a to ako oxidujúce aj redukčné komponenty vo výfukových plynoch.
Účinnosť katalyzátorov môže byť znížená v prítomnosti kovových zlúčenín, ktoré môžu prúdiť do výfukových plynov z palív, mazacích materiálov, ako aj vďaka opotrebeniu kovov. Tento fenomén je známy ako otravu katalyzátora. Činnosť katalyzátorového anti-klesania aditíva tetraethylswin je zvlášť významne znížená.
Okrem katalytických a tepelných neutralizátorov plynových plynov sa používajú kvapalné neutralizátory. Princíp fungovania kvapalných neutralizátorov je založený na rozpúšťaní alebo chemickej interakcii toxických zložiek plynov, keď prechádzajú kvapalinou určitej kompozície: voda, vodný roztok siričitanu sodného, \u200b\u200bvodný roztok hydrogenuhličitanu sodného. V dôsledku prechodu výfukových plynov dieselového motora sa emisie aldehydov zníži o približne 50%, sadzí - o 60-80%, existuje určitý pokles perá (a) obsahu pyrénu. Hlavné nevýhody kvapalných neutralizátorov sú veľké rozmery a nedostatočný stupeň čistenia vo väčšine zložiek výfukových plynov.
Zvýšenie nákladovej efektívnosti autobusov a nákladných vozidiel sa dosahuje predovšetkým použitím dieselového motora. Majú environmentálne výhody v porovnaní s benzínovým motorom, pretože existuje menej ako 25-30% špecifická spotreba paliva; Okrem toho je zloženie výfukových plynov v dieselovom motre menej toxické.
Na posúdenie znečistenia emisií ovzdušia ovzdušia sú nainštalované špecifické hodnoty emisií plynu. Existujú techniky, ktoré umožňujú špecifické emisie a počet automobilov vypočítať množstvo emisií vozidla do atmosféry pre rôzne situácie.
Teraz, vďaka médiám, planéta je pod vedením verejnosti, a to jeho nasýtenie a kontaminácia výfukových plynov automobilov. Obzvlášť starostlivo, ľudia sú sledovaní a diskutujú o takejto súčasnej strane výsledku všadeprítomnej motorizácie ako "skleníkový efekt" a poškodenie výfukových dieselových vozidiel.
Ako výfukové plyny sú však známe výfukové plyny napriek tomu, že sú všetky nebezpečné pre ľudské telo a iné formy života na Zemi. Čo ich robí nebezpečnými? A čo ich odlišuje od seba? Pozrime sa na mikroskop, z ktorého sa Sizy pozostáva z malých z výfukových potrubí. Oxid uhličitý, sadzí, oxid dusíka a niektoré iné žiadne menej nebezpečné prvky.
Vedci poznamenali, že environmentálna situácia v mnohých priemyselných a rozvojových krajinách sa za posledných 25 rokov zlepšila významná. To je spôsobené najmä postupným, ale nevyhnutným uťahovacím environmentálnym normám, ako aj prevod výroby na iné kontinenty a iné krajiny vrátane východnej Ázie. V Rusku, Ukrajine a ďalších krajinách CIS, veľký počet podnikov bol uzavretý v dôsledku politických a ekonomických šokov, ktoré na jednej strane vytvorili mimoriadne komplexnú sociálno-ekonomickú situáciu, ale výrazne zlepšil environmentálne vlastnosti týchto krajín.
Avšak, podľa vedcov, najväčším nebezpečenstvom pre našu zelenú planétu je autá. Dokonca aj s postupným sprísňovaním emisií škodlivých látok do atmosféry, vzhľadom na zvýšenie počtu automobilov, výsledky tejto práce, alas, sú vyrovnané.
Ak sedem segment celkovú hmotnosť rôznych vozidiel prítomných teraz na planéte, najčistejšie zvyšky, autá sú obzvlášť nebezpečné s týmto typom prebytku paliva oxidom dusíka. Napriek desaťročiam vývoja a certifikácie automobilov, že môžu robiť dieselové motory, oxid dusíka a malé častice sadzí sú stále hlavnými nepriateľmi nafty.
Je v súvislosti s týmito problémami spojenými s používaním dieselových motorov, takéto veľké nemecké mestá ako Stuttgart a Mníchov v súčasnosti diskutujú o zákaze využívania ťažkých palivových vozidiel.
Tu je vyčerpávajúci zoznam škodlivých látok zahrnutých do výfukových plynov a poškodenia spôsobené ľudským zdravím, keď sú vdychované
Dopravné fumy
Výfukové plyny sú plynné odpady vznikajúce v procese transformácie kvapalného uhľovodíkového paliva do energie, na ktorej je motor spaľovací motor funguje spaľovaním.
Benzén
Benzol je obsiahnutý v malých množstvách benzínu. Bezfarebná, priehľadná, ľahko pohyblivá kvapalina.
Akonáhle vyplníte vozovku s benzínom, prvá s prvou nebezpečnou látkou, s ktorou sa budete kontaktovať, je benzén, odparovanie z nádrže. Ale benzén je najnebezpečnejší, keď spaľovanie paliva.
Bezol je jednou z týchto látok, ktoré môžu spôsobiť rakovinu u ľudí. Rozhodujúce redukciu vzduchu nebezpečného benzénu sa však dosiahlo pred mnohými rokmi trojcestným katalyzátorom.
Malý prach (pevné častice)
Táto znečisťujúca látka vzduchu je neistou látkou. Je lepšie povedať, že ide o komplexnú zmes látok, ktoré sa môžu líšiť v pôvode, tvare a jej chemickom zložení.
Vo vozidlách, superheme abrazívne je prítomné v akýchkoľvek formách prevádzky, povedzme, keď nosíte pneumatiky a brzdové kotúče. Ale najväčšie nebezpečenstvo predstavuje sadze. Skôr tento nepríjemný moment v prevádzke utrpel iba dieselové motory. Vďaka inštalácii filtrov pevných častíc sa situácia výrazne zlepšila.
Teraz sa objavil podobný problém a objavili sa modely benzínu, pretože čoraz viac používajú systémy vstrekovania paliva, čo vedie k bočnej produkcii ešte menších pevných častíc ako dieselové motory.
Avšak, podľa vedcov, ktorí skúmajú povahu problému, len 15% malého prachu vyzrážaného v pľúcach produkuje autá, zdrojom nebezpečného fenoménu môže byť akúkoľvek ľudskú činnosť, z poľnohospodárstva, na laserové tlačiarne, krby a kurzové cigarety.
Zdravie obyvateľov megacities
Skutočné zaťaženie ľudského tela z výfukových plynov závisí od objemu dopravných a poveternostných podmienok. Ten, kto žije na rušnej ulici, je vystavený oxidom dusíka alebo malým prachom je oveľa silnejší.
Výfukové plyny nie sú rovnako nebezpečné pre všetkých obyvateľov. Zdraví ľudia prakticky necítia "plynový útok", hoci sa z toho intenzita zaťaženia nezníži, ale stav zdravia astmatiky alebo osoby s kardiovaskulárnymi ochoreniami sa môže výrazne zhoršiť v dôsledku prítomnosti výfukových plynov.
Oxid uhličitý (CO2)
Plyn je škodlivý pre celú klímu, plyn nevyhnutne nastáva pri spaľovaní fosílnych palív, ako sú dieselové palivo alebo benzín. Z hľadiska CO2 sú dieselové motory trochu "čistejšie" ako benzín, pretože konzumujú hlavne menej paliva.
Pre osobu je CO2 neškodný, ale nie je taký pre prírodu. CO2 skleníkový plyn je zodpovedný za väčšinu globálneho otepľovania. Podľa federálneho ministerstva životného prostredia Nemecko, v roku 2015, podiel oxidu uhličitého v celkovom objeme emisií skleníkových plynov bol 87,8%.
Od roku 1990 sa emisie oxidu uhličitého takmer neustále znižujú, celkom celkovo 24,3%. Napriek produkcii čoraz viac ekonomických motorov sa však rast motorizácie a zvýšenie úrovne nákladnej dopravy pokúšajú o zníženie škôd. Vzhľadom na ktoré emisie oxidu uhličitého zostávajú na vysokej úrovni.
Mimochodom: všetky vozidlá, povedzme, že Nemecko je zodpovedné za "len" na 18% emisií CO2. Viac ako dvojnásobnejšie, 37 percent, ide do energetických emisií. V USA, obraz je opakom, najaktuálnejšie škody sa uplatňujú automobilmi.
Oxid uhoľnatý (CO, oxid uhoľnatý)
Extrémne nebezpečný vedľajší produkt pálenia. Oxid uhoľnatý je bezfarebný plyn bez chuti a vône. Zlúčenina uhlíka a kyslíka sa vyskytuje s neúplným spaľovaním látok obsahujúcich uhlík a je mimoriadne nebezpečným jedom. Vysoko kvalitné vetranie v garážach a podzemných parkovaní je preto dôležité pre život svojich užívateľov.
Dokonca aj malé množstvo oxidu uhoľnatého vedie k poškodeniu tela, niekoľko minút strávených v chudobnej vetranej garáži s pracovným autom môže zabiť osobu. Buďte veľmi opatrní! Nehrievajte v uzavretých boxoch a priestoroch bez vetrania!
Ale ako nebezpečný oxid uhlíka vonku? Experiment uskutočnený v Bavorsku ukázal, že v roku 2016 priemerné hodnoty znázornené merajúcimi stanicami boli medzi 0,9-2,4 mg / m3, ukázalo sa, že sú výrazne nižšie ako limitové ukazovatele.
Ozón
Pre ozónový manuál nie je žiadny nebezpečný alebo toxický plyn. V skutočnosti však nie je.
Pod vplyvom slnečného žiarenia, uhľovodíky a oxid dusíka sa zmení na ozón. Prostredníctvom dýchacích ciest, ozón vstupuje do tela a vedie k poškodeniu buniek. Účinky, vplyv ozónu: lokálny zápal dýchacích ciest, kašeľ a dýchavičnosť. S malými objemami ozónu nebudú žiadne problémy s následným obnovením buniek tela, ale pri vysokých koncentráciách môže tento nevinný plyn bezpečne zabiť zdravého človeka. Tento plyn nie je zbytočný v Rusku, ktorý je pripisovaný najvyššej triede nebezpečenstva.
S klimatickými zmenami sa zvyšuje riziko vysokých koncentrácií ozónu. Vedci sa domnievajú, že do roku 2050 by sa bremeno ozónu malo zvýšiť ostro. Na vyriešenie problému sa podstatne zníži oxidy dusíka emitované prepravou. Okrem toho, faktory vplyvu na šírenie ozónu pomerne veľa, napríklad rozpúšťadlá v farbách a lakoch, tiež aktívne prispievajú k výskytu problému.
Oxid siričitý (SO2)
Táto znečisťujúca látka sa vyskytuje pri horení v palive síry. Vzťahuje sa na klasické atmosférické znečisťujúce látky, ktoré vyplývajú z procesu spaľovania, v elektrárňach av priemysle. SO2 je jednou z najdôležitejších "zložiek" znečisťujúcich látok tvoriacich pevných látok, tiež nazývaných "Londýn".
V atmosfére sa oxid siričitý podrobí množstvu transformačných procesov, v dôsledku čoho sa môžu vyskytnúť kyselina sírová, sulfitá a sulfáty. SO2 pôsobí predovšetkým na slizniciach oka a horných dýchacích ciest. Pokiaľ ide o životné prostredie, oxid siričitý môže poškodiť rastliny a spôsobiť oxidáciu pôdy.
Oxidy dusíka (NOx)
Oxidy dusíka sa vytvárajú hlavne počas procesu spaľovania vo vnútorných spaľovacích motoroch. Dieselové autá sa považujú za hlavného zdroja. Zavedenie katalyzátorov a časticové filtre sa naďalej zvyšuje, takže emisie sa výrazne znižujú, ale stane sa to len v budúcnosti.
Hlavnými zdrojmi emisií automobilov sú vnútorný spaľovací motor, odparovanie paliva cez ventilačný systém palivovej nádrže, ako aj podvozku: v dôsledku trenia pneumatík o povrchu vozovky, opotrebovanie brzdových doštičiek a koróziou kovových častí Bez ohľadu na emisie motora, vôňa sa vytvoria častice prachu. V erózii katalyzátora sa zvýrazní platina, paládium a ródium a obloženia spojky sú tiež uvoľnené toxické látky, ako napríklad olovo, meď a antimón. Pre tieto emisie sekundárneho automobilu musia byť nainštalované aj limitné hodnoty.
Škodlivé látky
Obr. Zloženie výfukových plynov
Zloženie plynových plynov výfukových plynov (výfukových plynov) zahŕňa mnoho látok alebo skupín látok. Prevažná časť komponentov oG sú non-Union, obsiahnuté v obvyklých vzduchových plynoch. Ako je znázornené na obrázku, len malá časť OG je škodlivá pre životné prostredie a ľudské zdravie. Napriek tomu je potrebné ďalej znížiť koncentráciu toxických zložiek OG. Hoci moderné autá dnes dávajú veľmi čistému výfuku (v Euro-5 autách, aj v niektorých aspektoch aj čistejšie vzduch), obrovské množstvo prevádzkovaných automobilov, ktoré len v Nemecku existuje asi 56 miliónov kusov, vysunie významný Množstvo látok jedovaté a škodlivé pre zdravie. Zmontujte situáciu navrhuje nové technológie a zavedenie prísnejších požiadaviek na ekológiu.
Oxid uhlíka (CO)
Oxid uhličitý (oxid uhoľnatý) ko - plyn bez farby a vône. Jedná sa o jed pre dýchací systém, znepokojujúci funkciu centrálnych nervových a kardiovaskulárnych systémov. V ľudskom tele, viaže červené krvné príbehy a spôsobuje hladiacu kyslík, ktorá v krátkom čase vedie k smrti z udusenia. Už pri koncentrácii vo vzduchu, 0,3% objemu, oxid uhoľnatý je zabitý vo veľmi krátkom čase. Akcia závisí od koncentrácie CO vo vzduchu, od trvania a hĺbky inhalácie. Iba v médiu s nulou koncentráciou CO, môže byť z tela odstrániť cez pľúca.
Oxid uhlíka sa vždy vyskytuje s nedostatkom kyslíka a v prípade neúplného spaľovania.
Uhľovodíky (CH)
Hydrokarbóny sú hodené do atmosféry vo forme nespáleného paliva. Majú dráždivý účinok na sliznice a ľudské dýchacie orgány. Ďalšia optimalizácia pracovného postupu motora je možná len zlepšením výrobných technológií a prehĺbením vedomostí o procesoch spaľovania.
Hydrokarbónové zlúčeniny sa vyskytujú vo forme parafínov, olefínov, príchutí, aldehydov (najmä formaldehydov) a polycyklických zlúčenín. Experimentálne dokázané karcinogénne a mutagénne vlastnosti viac ako 20 polycyklických aromatických uhľovodíkov, ktoré vzhľadom na ich malú veľkosť sú schopné preniknúť do pľúcnych bublín. Najnebezpečnejšie uhľovodíkové zlúčeniny sú benzén (C6H6), toluén (metylbenzén) a xylén (dimetylbenzén, všeobecný vzorec C6H4 (CH3) 2). Napríklad benzén môže spôsobiť zmeny obrazu človeka obrazu a viesť k rakovine krvi (leukémia).
Dôvodom emisií uhľovodíkov do atmosféry je vždy neúplné spaľovanie paliva, nedostatok kyslíka a s veľmi vyčerpanou zmesou - príliš pomalým spaľovaním paliva.
Oxidy dusíka (NO)
Pri vysokej teplote horenia (viac ako 1100 ° C) je reaktívny inertný dusík obsiahnutý vo vzduchu aktivovaný a reaguje s voľným kyslíkom v spaľovacej komore, tvarovanie oxidov. Sú veľmi škodlivé pre životné prostredie: stať sa príčinou tvorby smogu, smrť lesov, vypadávanie kyslých dažďov; Aj oxidy dusíka sú prechodné látky pre tvorbu ozónu. Sú to jed pre krv, pretože rakovina. V procese spaľovania vznikajú rôzne oxidy dusíka - NO, NO2, N2O, N2O5- majú všeobecné označenie NOx. Pri ich pripojení vodou sa vyskytujú kyselina dusík (HNO3) a kyselina dusík (HNO2). Oxid dusičitý (NO2) - červenohnedý jedovatý plyn s žieravým zápachom, dráždivým dýchacích orgánov a tvoriacich zlúčeniny s krvou hemoglobínu.
Toto je najproblematickejší zo všetkých oxidov dusíka av budúcnosti budú existovať samostatné normy pre prípustnú koncentráciu. Podiel NO2 v celkových emisiách oxidov dusíka v budúcnosti by mal byť menší ako 20%. V rokoch 1999/30 / napr. Smernica, od roku 2010 je maximálna prípustná koncentrácia N02 nastavená na 40 μg / m. Dodržiavanie tejto limitnej koncentrácie robí osobitné požiadavky na ochranu pred škodlivými emisiami.
Najpriaznivejšie podmienky pre tvorbu oxidov dusíka sú vysoká teplota spaľovania vyčerpanej zmesi paliva a vzduchu. OG Recirkulačné systémy umožňujú znížiť podiel oxidov dusíka v výfuku automobilov.
Oxidy síry (SOX)
Oxidy síry sú vytvorené zo síry-obsiahnuté v palive. V procese spaľovania reaguje síra s kyslíkom a vodou, tvorí oxidsulfur oxidy, síru (H2S04) a kyselinu sírovú (H2S03). Oxid síry je hlavnou zložkou kyslého dažďa a príčinou smrti lesov. Je to vo vode rozpustný potravinársky plyn, ktorý je vplyvom, ktorý na ľudskom tele sa prejavuje s začervenaním, opuchom a posilňovaním sekrécie mokrých slizníc očí a horných dýchacích ciest. Oxid siričitý ovplyvňuje sliznice nazofarynx, bronchi a oči. Najčastejšie je miesto "útokov" oxidu siričitého bronchi. Silný dráždivý účinok na dýchací trakt je spôsobený tvorbou kyseliny sírovej vo vlhkom prostredí. Duction dýchacích ciest spadajú do jemného oxidu siričitého oxidu sírovej SO2 a kyseliny sírovej. Najcitlivejšia reaguje na rastúcu koncentráciu oxidu siričitého vo vzduchu astmatiky a malých detí. Vysoký obsah síry v palive znižuje životnosť katalyzátorov benzínu motora.
Zníženie emisií oxidu siričitého sa realizuje obmedzením obsahu síry v palive. Cieľom je palivo, ktoré neobsahuje síru.
Sulfid vodíka (H2S)
Dôsledky vplyvu tohto plynu na organickom živote nie sú úplne jasné vede, ale je známe, že osoba je schopná spôsobiť silnú otravu. V závažných prípadoch vzniká hrozba udusenia, straty vedomia a paralýza centrálneho nervového systému. Pri chronickej otrave sa pozorovalo podráždenie slizníc očí a dýchacích ciest. Vôňa sírovodíka je na obyvateľa v koncentrácii vo vzduchu v množstve 0,025 ml / m3.
Sulfid vodíka vo výfukových plynoch sa vyskytuje za určitých podmienok a napriek prítomnosti katalyzátora a závisí od obsahu síry v palive.
Amoniak (NH3)
Vdýchnutie amoniaku vedie k podráždeniu dýchacích ciest, kašeľ, dýchavičnosť a udusenie. Aj amoniak spôsobuje zápalovú začervenanie na koži. Priama otrava amoniaku sa zriedka stane, pretože aj jeho veľké množstvá sa zmenia na močovinu. S priamou inhaláciou veľkého množstva amoniaku sú funkcie pľúc často porušované mnoho rokov. To je obzvlášť nebezpečné pre tento očný plyn. So silným vplyvom amoniaku sa môže do očí vyskytnúť rohovka a slepota.
Za určitých podmienok môže amoniak dokonca formovať v katalyzátore. Zároveň sa amoniak ukáže, že je užitočný ako redukčný činidlo pre katalyzátory SCR.
Predaj a častice
Sáčok - Je to čistý uhlík a nežiaduci produkt neúplného spaľovania uhľovodíkov. Dôvodom tvorby sadzí je nedostatok kyslíka počas spaľovania alebo predčasného chladenia kombinovaných plynov. Povedzte, že častice sú často spojené s nespáleným palivom a motorovým olejom, ako aj vodu, nosiť motory, sulfáty a popol. Častice sú od seba veľmi odlišné v tvare a veľkosti.
Tabuľka. Klasifikácia častíc
Tabuľka ukazuje klasifikáciu a rozmery častíc. Najčastejšie sa vytvárajú častice s priemerom približne 100 nanometrov (0,0000001 M alebo 0,1 um). Takéto častice sú schopné pádu do ľahkých ľudí. S aglutináciou (lepením), častice sadzí so sebou a ďalšie zložky, počet a distribúcia častíc vo vzduchu sa môžu výrazne zmeniť. Hlavné zložky častíc sú uvedené na obrázku.
Obr. Základné komponenty častíc
Vďaka svojej hubovitej štruktúre môžu sadzové častice zachytiť organické aj anorganické látky, ktoré sú vytvorené pri spaľovaní paliva v motora valcov. Výsledkom je, že hmotnosť častíc sadzí sa môže zvýšiť trikrát. Nebude to byť oddelené uhlíkové častice, ale správny tvar aglomerátov vyplývajúcich z molekulovej príťažlivosti. Veľkosť takýchto aglomerátov môže dosiahnuť 1 mikrometrov. Emisie predaja a iné častice sa vyskytujú obzvlášť aktívne, keď spaľovanie motorovej nafty. Tieto emisie sa považujú za karcinogénne. Nebezpečné nanočastice sú kvantitatívne veľké množstvo častíc, ale hmotnosťou tvoria len malé percento. Z tohto dôvodu sa navrhuje obmedziť obsah častíc v hmote výfukových plynov, ale podľa množstva a distribúcie. V budúcnosti je medzi veľkosťou častíc a ich distribúciou poskytnutá diferenciácia.
Obr. Zloženie častíc
Emisie častíc počas prevádzky benzínových motorov pre dve až tri rády väčšie ako pri práci dieselových motorov. Tieto častice sú však detegované aj vo výfukoch benzínových motorov s priamym vstrekovaním paliva. Preto existujú návrhy na obmedzenie obmedzenia obsahu častíc vo výfukových plynoch automobilov. Sublimácia je priamym prechodom látky z pevného stavu do plynného a naopak. Podávač sa nazýva pevný plyn zrazenina pri ochladení.
Malý prach
Pri prevádzkových spaľovacích motoroch sa tiež vytvoria najmä malé častice - prach. Skladá sa hlavne z častíc polycyklických uhľovodíkov, ťažkých kovov a zlúčenín síry. Kus prachových frakcií môže preniknúť do pľúc, iné frakcie v pľúcach neprenikajú. Frakcia je menšia ako 7 mikrónov s veľkosťou viac ako 7 mikrónov, pretože sa odfiltrujú svojím vlastným filtračným systémom ľudského tela.
Rôzne percento menších frakcií (menej ako 7 mikrónov) prenikajú na bronchi a pľúcne bubliny (alveoli), čo spôsobuje lokálne podráždenie. V oblasti pľúcnych bublín spadajú rozpustné zložky do krvi. Vlastný filtračný systém organizmu sa zvláda so všetkými frakciami malého prachu. Atmosférické znečistenie prachu sa tiež nazýva aerosóly. Môžu byť v pevnom alebo tekutom stave a v závislosti od veľkosti môžu mať inú dobu existencie. Pri pohybe môžu byť najmenšie častice pripojené k väčšiemu s relatívne stabilným obdobím existencie v atmosfére. Takéto vlastnosti majú hlavne častice s priemerom 0,1 um až 1 uM.
Pri hodnotení tvorby malého prachu v dôsledku prevádzky automobilového motora, tento prach z prachu, ktorý je prirodzene vygenerovaný, by sa mal rozlíšiť: peľové rastliny, cestný prach, piesok a mnohé ďalšie látky. Je nemožné podceňovať takéto zdroje malého prachu v mestách ako opotrebovanie brzdového obloženia a pneumatiky. Takže výfuku dieselových motorov nie je jediným "zdrojom" prachu v atmosfére.
Modrý a biely dym
Modrý dym Vyskytuje sa počas prevádzky dieselového motora pri teplotách pod 180 ° C vďaka najmenším kondenzovaným olejovým kvapkám. Pri teplotách nad 180 ° C sa tieto kvapky odparí. Neporušené uhľovodíkové komponenty paliva sa podieľajú na tvorbe modrého dymu a pri teplotách od 70 ° C do 100 ° C. Veľké množstvo modrého dymu označuje veľké opotrebenie skupiny cylintroport, tyče a vodiace ventilové rukávy. Príliš neskoro vystavený začiatok zásobovania paliva môže tiež spôsobiť tvorbu modrého dymu.
Biely dym sa skladá z vodnej pary vznikajúcej pri spaľovaní paliva a stáva sa viditeľnými pri teplotách pod 70 ° C. Obzvlášť charakteristický pre vzhľad bieleho dymu vo vysokozdvižných a dramcarických dieselových motoroch po spustení za studena. Príčinou bieleho dymu je tiež nespálené uhľovodíkové komponenty a kondenzáty.
Oxid uhličitý (CO2)
Oxid uhličitý - Je to bezfarebný, nehorľavý, kyslý chlpatý plyn. Niekedy je mylne nazývaná uhlia kyselina. Hustota CO2 je približne 1,5-krát vyššia ako hustota vzduchu. Oxid uhličitý je neoddeliteľnou súčasťou vzduchu vydychovaného vzduchu (3-4%), keď inhalovaný vzduch obsahujúci 4-6% CO2, osoba má bolesti hlavy, hluk v ušiach a srdcových teplokách a pri vyšších koncentráciách CO2 (8-10%) Útoky udusenia, straty vedomia a prestanú dýchanie. V koncentrácii viac ako 12%, smrť pochádza z hladníc kyslíka. Napríklad horiaca sviečka je opitá pri koncentrácii CO2 8-10% obj. Hoci oxid uhličitý a odkazuje na udujúce látky, ale ako výfukový komponent motora sa nepovažuje za jedovatý. Problém je, že oxid uhličitý, ako je znázornené na obrázku, významne prispieva k globálnemu skleníkovému efektu.
Obr. Podiel plynu v skleníku
Spolu s ním sa vývoj skleníkového efektu prispieva k metánu, ponáhľaniu dusíka (legrační plyn, diazot oxid), fluórpacké a hexafluorid síry. Oxid uhličitý, vodná para a mikrogázy ovplyvňujú radiačnú rovnováhu Zeme. Gaza prechádza viditeľným svetlom, ale absorbovať teplo odráža z zemského povrchu. Bez tejto kapacity teploty by bola priemerná teplota na povrchu zeme približne -15 ° C.
Toto sa nazýva prírodný skleníkový efekt. S zvýšením koncentrácie mikrogas v atmosfére rastie podiel absorbovaného tepelného žiarenia a dochádza k ďalšiemu skleníkovému efektu. Podľa odborníkov, do roku 2050, priemerná teplota na Zemi bude rásť o + 4 ° C. To môže viesť k zvýšeniu hladiny mora o viac ako 30 cm, v dôsledku toho, že horské ľadovce a polárne ľadové "čiapky" sa začne roztaviť, smer morských prúdov sa zmení (vrátane golfového prúdu), zmení sa vzduchové toky A more bude povodne obrovské medzery sushi. To je to, čo môžu skleníkové plyny vytvorené počas aktivít ľudí viesť k.
Celkové antropogénne emisie CO2 sú 27,5 miliardy ton ročne. Zároveň Nemecko patrí do najväčších zdrojov CO2 na svete. Energeticky podmienené emisie CO2 sú v priemere približne o miliardu ton ročne. Je to asi 5% celého CO2 vyrobeného na svete. Stredná rodina 3 osoby v Nemecku produkuje 32.1 ton CO2 ročne. Emisie CO2 sa môžu znížiť len znížením spotreby energie a paliva. Zatiaľ čo energia sa ťaží spaľovaním fosílnych nosičov, problém tvorby nadmerného množstva oxidu uhličitého pretrváva. Preto naliehavo potrebujete hľadať alternatívne zdroje energie. Automobilový priemysel je intenzívne pracuje na riešení tohto problému. Je však možné riešiť skleníkový efekt v celosvetovom meradle. Aj keď sa v rámci EÚ dosiahne veľký pokrok pri znižovaní emisií oxidu uhličitého, v iných krajinách v najbližších rokoch môže naopak významný nárast počtu emisií. Spojené štáty s veľkou rezervou vedú vo výrobe skleníkových plynov, a to tak v absolútnom vyjadrení a z hľadiska obyvateľa. Mať podiel v populácii Zeme je len 4,6%, produkujú 24% svetových emisií oxidu uhličitého. Je to asi dvakrát rovnako ako v Číne, ktorého podiel v populácii Zeme je 20,6%. 130 miliónov áut v Spojených štátoch (to je menej ako 20% z celkového počtu automobilov na planéte) vyrábať toľko oxidu uhličitého, pretože celý priemysel Japonska je štvrtou krajinou vo svete emisií CO2.
Bez dodatočných opatrení na ochranu klímy sa globálne emisie CO2 zvýšia o 39% (v porovnaní s rokom 2004) a bude 32,4 miliardy ton ročne. V nasledujúcich 15 rokoch sa emisie oxidu uhličitého zvýšia o 13% a presahujú 6 miliárd ton. Čína by mala očakávať zvýšenie emisií CO2 o 58% na 5,99 miliardy ton a 107% v Indii, až o 2,29 miliardy t. Krajiny EÚ, naopak, zvýšenie bude len o jedno percento.
V podstate sa besinolín pozostáva z molekúl uhlíka a kyslíka. Pri spaľovaní benzínu v motorach, uhlík je spojený s kyslíkom vo vzduchu, v dôsledku čoho je tvorený oxid uhličitý (oxid uhličitý CO2), vodík je spojený s kyslíkom, tvarovacou vodou (H20).
1 litrov benzínu, približne 0,9 litrov vody, ktorý zvyčajne nie je viditeľný, pretože vychádza zo systému uvoľňovania výfukových plynov vo forme pary, do ktorej sa otáča pod vplyvom vysokej teploty. Iba s chladným motorom, najmä v chladnom období, sú viditeľné biele mraky výfukových plynov tvorených kondenzovanou vodou.
Tieto spaľovacie produkty sú vytvorené, keď sa vzduch a palivo zmiešajú v optimálnom pomere (14,7: 1). Ale, bohužiaľ, tento pomer nie je vždy odohraný, preto existujú škodlivé látky vo výfukových plynoch.
Auto Fiesta je vybavené kontrolovaným trojzložkovým katalytickým neutralizátorom, dieselovým motorom - oxidačným katalytickým neutralizátorom
Všetko bez výnimky sú autá vybavené kontrolovaným trojzložkovým katalytickým neutralizátorom, autá s dieselovými motormi endú-de-oxidačným katalytickým neutralizátorom. Riadený katalytický prevodník znižuje obsah oxidov uhlíka približne o 85%, uhľovodíkov - o 80%, oxidov dusíka - o 70%.
Oxidačné katalytické neutralizátory neovplyvňujú koncentráciu oxidov dusíka. S zvýšením najazdených kilometrov sa zníži účinnosť katalytického neutralizátora. Označenie "riadené" naznačuje, že keď je motor beží, zloženie výfukových plynov sa neustále monitoruje snímačom koncentrácie kyslíka a obsah škodlivých látok v plynoch sa znižuje s normami predpísanými právnymi predpismi.
Funkcia snímača koncentrácie kyslíka (Lambda sonda)
Snímač koncentrácie kyslíka (HO2S) na vozidle FIESTA je inštalovaný pred katalytickým neutralizátorom v prednom výfuku ( obr. 11.4.) A pôsobí na princípe galvanického prvku s pevným elektrolytom vo forme keramického materiálu vyrobeného z oxidu zirkoničitého a oxidu yttria. Keramický materiál snímača je vystavený expozícii výfukovým plynom, jeho vnútorný povrch je pripojený k okolitému vzduchu.
Ak chcete skrátiť čas na privedenie snímača do normálneho prevádzkového režimu, je vybavený elektrickým ohrevom. Vďaka rozdielu v obsahu kyslíka vo výfukových plynoch a okolitého vzduchu v snímači sa vyskytuje rozdiel potenciálov, ktorý sa s určitým obsahom kyslíka vo výfukových plynoch výrazne zvyšuje.
Tento skok napätia sa presne vyskytuje, keď pomer paliva a vzduchu L \u003d 1. S nedostatkom kyslíka (l<1), т.е. при богатой топливовоздушной смеси, напряжение составляет 0,9–1,1 В. При бедной смеси (l>1) Napätie klesá na 0,1 V.
Signál snímača koncentrácie kyslíka sa prenáša na riadiacu jednotku vstrekovania paliva. Blok obohacuje alebo vyčerpá zmes palivového vzduchu, aby sa udržala pomer paliva a vzduchu čo najbližšie k optimálnemu L \u003d 1.
Pracovná plocha katalytického neutralizátora
Stupeň účinnosti katalytického neutralizátora je funkcia prevádzkovej teploty. Neutralizátor začína pracovať pri teplote približne 300 ° C, čo sa dosahuje v 25-30 z pohybu. Prevádzková teplota v rozsahu 400-800 ° C poskytuje optimálne podmienky na získanie maximálnej účinnosti a dlhej životnosti neutralizátora.
Keramický katalytický neutralizátor je citlivý na ultra vysokú teplotu. Ak jeho teplota presiahne 900 ° C, proces intenzívneho starnutia začína a pri teplotách nad 1200 ° C je jeho výkon úplne porušený.
Aktívna vrstva sa skladá z kovov citlivých na olova v palive, pričom sa ukladanie, ktorého sa aktivita katalytickej vrstvy rýchlo zníži. Motory s katalytickými neutralizátormi by sa preto mali prevádzkovať len na bezolovnatý benzín.
Katalytický neutralizátor má poréznu keramickú základňu, pokrytú drahými kovmi - platina a ródium a uzavreté v puzdre z nehrdzavejúcej ocele. Nachádza sa na drôtenej sieti, keramická základňa prenáša veľkým počtom paralelných kanálov. Medziľahlá vrstva sa aplikuje na steny kanálov, aby sa zvýšil aktívny povrch katalytického neutralizátora ( obr. 11.5.).
Katalytický neutralizátor obsahuje 2 až 3 g drahých kovov a platina prispieva k oxidácii a ródiu - obnovenie oxidov dusíka.
Katalytické neutralizátor neutralizuje také škodlivé látky, ako je oxid uhoľnatý, uhľovodík a oxidy dusíka (preto sa nazýva trojzložkový katalytický neutralizátor).
Praktické rady
Prevádzka automobilov s katalytickým neutralizátorom
Ak sa motorový motor FIESTA nespustí kvôli vypúšťaniu batérie, nesnažte sa nechať motor, tlačiť alebo ťahanie automobilu. Veľmi nespálené palivo spadne do katalytického neutralizátora, ktorý ho v priebehu času povedie k nesúhlasu.
Pri prerušení zapaľovania alebo zapaľovania je potrebné okamžite skontrolovať systém zapaľovania a s ďalším pohybom, aby sa zabránilo vysokej rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa motora.
Pred použitím ochranného tmelu na spodnej strane tela dôkladne zatvorte katalytické neutralizátor, inak je možné požiar.
Pri každom zdvíhaní vozidla sa uistite, že ste skontrolovali dosky tepelného štítu.
Únik systému uvoľňovania výfukových plynov (spálený tesnenie, trhlina vysokej teploty atď.) Pred tým, ako snímač koncentrácie kyslíka vedie k nesprávnym výsledkom merania (vysoký podiel obsahu kyslíka). Preto elektronická riadiaca jednotka motora obohatí zmes, ktorá povedie k zvýšeniu spotreby paliva a predčasného opotrebovania katalytického neutralizátora.
Technický slovník
Zloženie výfukových plynov
Oxid uhličitý (oxid uhoľnatý - CO).
Zmes vzduchu v palivovom vzduchu, tým väčší je oxid uhoľnatý. Presné ovládanie množstva injikovaného paliva, správne nastavené momentom vznietenia a jednotnom rozložení zmesi v spaľovacej komore znižuje obsah oxidu uhoľnatého v výfukových plynoch.
Nikdy nemerajte obsah oxidu uhličitého v uzavretých priestoroch, pretože oxid uhoľnatý je jedovatý a dokonca aj malá koncentrácia v uzavretých priestoroch môže byť smrteľná. Vo vzduchu je uhlíkový čierny plyn relatívne rýchlo spojený s kyslíkom a tvorí oxid uhličitý. Napriek tomu, že oxid uhličitý nie je jedovatý, podieľa sa na tvorbe účinku "skleník".
Uhľovodíky (CH).
Uhľovodíkové zlúčeniny sa kombinujú do jednej skupiny. Obsah CH závisí od konštrukcie motora (nezmenená hodnota). Príliš bohatý alebo príliš zlý palivo a vzduch zmesi tiež zvyšuje podiel CH obsahu vo výfukových plynoch. Niektoré z nich sú bezpečné, iné môžu spôsobiť rakovinu. Všetky uhľovodíkové zlúčeniny spolu s oxidmi dusíka (NOx) sú vytvorené (ťažko rozpustné hmlové výfukové plyny).
Oxidy dusíka (NOx alebo NO) -
V prvom rade je vytvorená, v dôsledku prítomnosti dusíka vo vzduchu vstupujúce do spaľovacej komory (viac ako 3/4). Ich koncentrácia je obzvlášť vysoká v konštruktoch motorov s nízkou spotrebou paliva a nízky obsah CO a CH vo výfukových plynoch. Pre tieto motory sa charakterizujú vysoká teplota spaľovania a zlá zmes paliva a vzduchu. So silnou koncentráciou oxidu dusíka môžu respiračné orgány poškodiť. Pri dodržaní vody sa vytvoria kyseliny dažde.
Oxid uhličitý (CO2).
Vytvorí sa pri spaľovaní paliva obsahujúceho uhlík, so zlúčeninou s vzduchovým kyslíkom. Oxid uhličitý znižuje užitočné účinky ozónovej vrstvy zeme, chránia proti škodlivému ultrafialovému žiareniu Slnka.
Jedovaté látky obsiahnuté vo výfukových plynoch dieselových motorov.
Pri prevádzke dieselového motora sa vytvorí mierne množstvo CO a CH. Vzhľadom k vyššej kompresii, dieselový motor hodí menej oxidov dusíka. Ale pre dieselový motor sú charakteristické iné škodlivé látky v produktoch spaľovania. Napríklad sadze - typická zložka výfukových plynov nafty. Sito sa skladá z nespáleného uhlíka a popola.
Povedzte, že častice pri vstupe do respiračných orgánov sa stávajú patogény rakoviny. Oxid siričitý (SO2) je tiež vytvorený v prítomnosti síry, primárne v nafte. Pomáha vzniku kyseliny síry alebo sírovej v daždi (kyslý dážď). Autá s dieselovými motormi sú spôsobené 3% zrážaním kyseliny.
Oxid uhličitý sa vytvorí počas spaľovania motorovej nafty len pri vyšších koncentráciách.
