Нейтралізація випускних газів

Зниження рівня викидів токсичних речовин з випускними газами двигунів можна досягти такими способами:

1. Правильною організацією робочого процесу, у першу чергу процесів сумішоутворення і згоряння.

2. Оснащення двигуна системами нейтралізації випускних газів.

3. Застосуванням палив, у продуктах згоряння яких міститься мінімальна кількість токсичних речовин.

Застосовувані в даний час способи впливу на робочий процес приводять найчастіше до зниження потужності двигунів і збільшенню витрати палива.

У термічних і каталітичних нейтралізаторах відбуваються хімічні реакції, у результаті чого зменшується концентрація газових компонентів токсичних речовин. Механічні і водяні очисники застосовують для очищення випускних газів від механічних часток (сажі) і крапельок масла (як правило, у стаціонарних двигунах).

Термічний нейтралізатор являє собою камеру згоряння, що розміщається у випускному тракті для допалювання продуктів неповного згоряння палива (C_nH_m і СО). Він може встановлюватися на місці випускного трубопроводу і виконувати його функції. Реакції окислювання СО і C_nH_m протікають при температурах понад 830^оС і при наявності кисню. Термічні нейтралізатори застосовують на двигунах із примусовим запаленням. Висока температура газів у цих двигунів забезпечує догорання частини C_nH_m і СО, концентрація яких вище, ніж у дизелів. Викиди СО і C_nH_m знижуються на 60...80%. Власне кажучи, термічний нейтралізатор являє собою жарову трубу, у якій організований процес інтенсивного вихроутворення з подачею додаткового повітря.

У каталітичних окисних нейтралізаторах з каталізаторами з платини, родію, палладія висока швидкість окислювання CO і C_nH_m забезпечується при температурах 300...580^оС. Каталізатор наносять на поверхню керамічних кульок чи ін. тіл і поміщають у корпус, яким може бути навіть глушитель шуму випуску. Вдається окислити до 80% CO, C_nH_m і відновити NO_x. На жаль, застосування этилованих бензинів приводить до виходу каталізаторів з ладу.

Для зменшення викидів шкідливих речовин з картерними газами застосовують закриті системи вентиляції картера, у яких гази, що прориваються з камери згоряння, направляються у впускний трубопровід двигуна.

Зниження забруднення навколишнього середовища можливо і при використанні як паливо етилового чи метилового спирту. Застосування їх у двигунах із примусовим запаленням знижує викиди NO_x, CO, C_nH_m. При цьому трохи зростає викид альдегідів.