Транспорт: история и современность

Сгорание топлива и токсичность отработавших газов

Страница 3

Возможные ненормальности сгорания топлива в дизеле и их признаки во многом аналогичны ненормальностям двигателей с искровой системой зажигания горючей смеси: жесткое сгорание топлива при величинах ∆р/∆>0,6 МПа на 1º угла , что проявляется резкими стуками в цилиндре, напоминающими детонационное сгорание; черное дымление ОГ из-за неисправностей систем питания топливом и воздухом (например, вследствие грубого распыливания топлива на крупные капли и чрезмерного загрязнения воздушного фильтра); белое дымление, чаще всего, на непрогретом двигателе, когда часть топлива, впрыснутого в КС, не воспламеняется, а лишь испаряется и выбрасывается с ОГ в виде белого топливного пара; синее дымление, аналогично двигателям с искровым зажиганием горючей смеси, из-за чрезмерного попадания в КС картерного масла, которое в ней не успевает сгореть и выбрасывается с ОГ, придавая им указанный цвет. При полном сгорании углеводородного топлива – нефтепродуктов – их ОГ почти бесцветны, слегка серого цвета. Различные интенсивные цвета ОГ косвенно отражают неисправности двигателя, его ухудшенные экономические и экологические показатели.

Токсичность отработавших газов. Наряду с индикаторными вели-чинами gi(i), важным показателем совершенства протекания рабочего процесса ДВС является токсичность ОГ, обусловленная выделениями вредных для окружающей среды веществ: СО, СnНm, NOx, C (сажи) и др. Относительное количество этих выделений, образующихся в цилиндре, предопределяется типом и другими особенностями двигателя.

К существенным особенностям двигателей с искровой системой зажигания относится использование на многих режимах работы богатых топливовоздушных смесей при коэффициенте α<1, т.е. неравенстве Lд<Lо.

Например, при запуске и холостом ходе двигателя этот коэффициент может составлять 0,9–0,7 и менее. Из-за относительного недостатка воздуха при α<1 неизбежно неполное сгорание топлива с повышенным образованием СО и СnНm. Количество этих выделений дополнительно возрастает при отрицательном влиянии на рабочий процесс различных конструктивных и эксплуатационных факторов: неравномерности распределения по цилиндрам и неоднородности горючей смеси, неисправностей систем питания топливом и зажигания, некачественного топлива и др.

Максимальная температура газов в камере сгорания может достигать 2000 оС и более. При таких высоких температурах образуется значительное количество окислов азота NO, NO2 и др., обозначаемых обычно в сумме как NOx. Относительная вредность для здоровья человека указанных веществ СО, СnНm и NOx выражается распространенным соотношением, соответственно, 1:0,67:20. В ОГ может находиться также множество других ядовитых веществ, токсичность которых в десятки и сотни раз выше, чем у перечисленных. Однако из-за большой сложности измерения особо опасных токсичных веществ, например бензапирена, в эксплуатационных условиях эти вещества обычно не контролируются.

При техосмотрах автомобильных бензиновых двигателей до 2005 г. токсичность ОГ в России определялась по ГОСТ 17.2.2.03–87 (изменение № 1 от 12.10.98 г.). По данному стандарту, в частности, для автомобилей без каталитических нейтрализаторов и с ними, для минимальных n=nmin холостого хода допустимая объемная доля СО в ОГ соответственно 3,5 и 1 %, выделения СmНп для двигателей с числом цилиндров до четырех (включительно) 1200 и 400 млн- Измерение указанных токсичных веществ производится приборами – газоанализаторами различных типов.

С 2005 г. введен в действие ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами». По данному стандарту выбросы СО и СnНm нормируются в зависимости от категории автомобиля, оснащенности его нейтрализатором ОГ и года выпуска (до или после 010.1986 г.). Так, для всех категорий автомобилей, изготовленных до 010.1986 г., на холостом ходу работы двигателя при частоте nmin допускаются выбросы СО до 4,5 %, а выделения СnНm не нормируются.

В дизельных двигателях в основном из-за резкой локальной неоднородности состава топливовоздушной смеси (например, по сечению капель топлива местный (локальный) коэффициент α изменяется от нуля до бесконечности) и относительно малой продолжительности процессов топливоподачи, смесеобразования и сгорания создаются условия для глубокого крекинга (разложения) углеводородов топлива вплоть до выделения сажи (С), которая вызывает повышенное черное дымление ОГ. Чистая сажа не представляет большой опасности для здоровья человека. Однако в условиях цилиндра она пропитывается токсичными веществами и ее вредность резко возрастает.

Погрузка в подвижной состав
Груз должен подаваться в грузовые помещения таким образом, чтобы избежать деформации или иного повреждения отдельных грузовых мест. Как правило, погрузка осуществляется с помощью специальных площадок. Груз в бочках укладывается с максимальной плотностью, без оставления каких-либо зазоров. Бочки, ка ...

Разработка генерального плана АТП
Под планировкой АТП понимаются компоновка и взаимное расположение производственных, складских и административно-бытовых помещений на плане здания или отдельно стоящих зданий (сооружений), предназначенных для ТО, ТР и хранения подвижного состава. Разработка общего планировочного решения является наи ...

Расчет параметров гидравлического насоса
Для безопасной работы гидромагистрали принимаем стандартное давление, равное 3 МПа. Произведем расчет параметров гидропривода при принятом значении давления. Производительность гидравлических насосов рассчитывается по формуле V = ,(13) где Q − требуемая сила на штоке, Q = 200 кН; L − дл ...