Токсичность и дымность ОГ двигателей.

32.1. Какие токсичные газы выбрасываются двигателями в атмосферу? Как образуются токсичные продукты сгорания? В результате чего в продуктах сгорания появляется дым (или твердые частицы)?

Токсичные газы: СО, СН, NO_x. СО и СН образуется в результате неполного сгорания в локальных участках обогащения смеси. NO_x образуется в локальных участках обогащенной смеси в результате высокой температуры, когда азот, не попавший во фронт горения, реагирует с оставшимся кислородом. Сажа – твердые частицы, аккумулирующиеся по принципу «слипания» друг с другом, включающие в себя как продукты химико-термического характера, так и продукты износа деталей.

32.2. Дайте общую характеристику стандартов на токсичность и дымность ОГ, действующих в РФ. Чем они отличаются от соответствующих стандартов, действующих в Европе и США?

Стандарты и правила законодательно устанавливают предельно допустимые нормы выброса (ПДК) токсичных веществ с ОГ, а для дизелей установлены нормы и на дымность ОГ или содержание в них твердых частиц. Комплекс европейских стандартов включает два испытания: проверка автомобилей в эксплуатации и испытания автомобилей на стендах. У европейцев более ступенчатые испытания, но на дизели требования больше у нас.

32.3. От каких основных факторов зависит токсичность и дымность ОГ? Охарактеризуйте и объясни­те эти зависимости для дизелей и двигателей с искровым зажиганием.

Дизели: 1) Способ смесеобразования. В раздельных камерах – NO_x меньше. При КС в поршне – меньше дыма, СО и СН. Повышенный выброс в дизелях с пристеночным смесеобразованием. 2) Степень сжатия растет – СО снижается. 3) Подача топлива – чем лучше распыливание, тем меньше выброс. 4) Пи уменьшении УОЗ – выбросы азота меньше, но дымность выше. 5) Режим работы – повышение выбросов на низких оборотах и на разгоне. ДсИЗ: 1) Состав смеси – повышение при a<1. 2) УОЗ- при избытке воздуха растет выброс NO_x. 3) Смесеобразование – азот растет на бедных смесях.

32.4. Опишите основные способы снижения токсичности ОГ двигателей с искровым зажиганием.

Снижение токсичности: 1) Конструктивные особенности и качество изготовления ДВС. 2) Совершенствование систем питания и зажигания. 3) Переход на газовые топлива. 4) Рециркуляция. 5) Нейтрализация. 6) Присадки.

32.5. Опишите основные способы снижения токсичности и дымности ОГ дизелей.

1) Совершенствование процессов смесеобразования и сгорания. 2) Применение качественных топлив и присадок. 3) Техническое состояние дизеля. 4) Рециркуляция. 5) нейтрализация. 6) Фильтрация.

32.6. Какие альтернативные топлива могут быть использованы для удовлетворения наиболее жестких норм на выбросы вредных веществ?

Природный газ (сжатый и сжиженный), спирты, водород.

32.7. Какие вещества выбрасываемые поршневыми двигателями в атмосферу способствуют развитию парникового эффекта? Применение каких топлив может снизить развитие парникового эффекта?

СО₂ вызывает парниковый эффект. Снизить развитие парникового эффекта могут применения водорода, газа, спиртов.