Бензиновых и дизельных двигателях
№ п/п | Токсические и канцерогенные вещества | Двигатели | |
бензиновые | Дизельные | ||
N2, об. % | 74–77 | 76–78 | |
О2, об % | 0,3–8,0 | 2,0–18,0 | |
Н2О (пары), об. % | 3,0–5,5 | 0,5–4,0 | |
СО2, об. % | 0,0–12,0 | 1,0–10,0 | |
СО*, об. % | 0,5–12,0 | 0,01–0,5 | |
Окислы азота*, об. % | 0,0–0,8 | 0,0002–0,5000 | |
Углеводороды*, об. % | 0,2–3,0 | 0,09–0,500 | |
Альдегиды*, об. % | 0,0–0,2 | 0,001–0,009 | |
Сажа**, г/м3 | 0,0–0,04 | 0,01–1,10 | |
Бензпирен – 3,4**, г/м3 | 10–20∙10-6 | 10∙10-6 |
* токсичные компоненты
** канцерогены
Энергия автомобильных двигателей основана на превращении химической энергии жидких и газообразных топлив нефтяного происхождения в тепловую, а затем – в механическую. Обычно жидкое топливо состоит из углеводородов, а газообразное наряду с углеводородами, содержат негорючие газы – азот, углекислый газ.
В цилиндрах двигателей при сгорании топлива образуется:
– нетоксичные вещества – водяной пар, углекислый газ;
– токсичные вещества – оксид углерода СО, углеводороды СmНn, окислы азота NOx;
– вещества, оказывающие вредное воздействие на организм человека – альдегиды (формальдегид, акролеин, уксусный альдегид), сажа (бензапирен), сернистые соединения (сернистый ангидрид, сероводород), свинец и его соединения при использовании этилированного бензина карбюраторных двигателей.
Химический состав выбросов зависит от вида и качества топлива, технологии производства, способа сжигания в двигателе и его технического состояния. Малые скорости «холостой ход» двигателя увеличивают выброс в атмосферу загрязняющих веществ. Например, при нормальном режиме двигателя выброс в атмосферу СО составляет в среднем 2,7 %, при снижении скорости эти доля увеличивается до 3,9 %, а на холостом ходу – до 6,9 %. Доля токсических веществ возрастает если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т. е. во время заторов у красного сигнала светофора. Особенно в этот момент, когда наживают на акселератор, выделяется больше всего несгоревших частиц примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме.
Любые вопросы организации движения надо рассматривать с точки зрения не только обеспечения безопасности, но и уменьшения токсичности выхлопных газов. Например, предельная скорость движения в городе установлена 60 км в час, так как при этой скорости у легковых автомобилей приходится минимум вредных выбросов.
По данным специалистов, дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20–30 % (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Дизельное топливо
Дизельный автомобиль уменьшает выброс в атмосферу вредных веществ. В выхлопах дизеля мало содержится СО – 0,001 – 0,5 %, так как топливо сжигается почти полностью.
Дизельное топливо свободно от тэтраэтила свинца, присадки, которая используется для повышения октанового числа бензина, сжигаемого в современных карбюраторных двигателях с высокой степенью.
Дата добавления: 2021-09-25; просмотров: 367;