Реферат: Системы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе ДВС
Введение
Загрязнение воздуха вредными выбросами автомобилей в конце ХХ века стало одной из глобальных экологических проблем. Путь ее решения только один - автомобиль должен стать экологически чистым. Важное место здесь принадлежит системам нейтрализации, способным в несколько раз снизить токсичность выхлопных газов.
Всего в отработавших газах обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработавших газах, подразделяются на несколько групп:
СОСТАВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ | ||
Компоненты |
Концентрация, % | |
Бензиновый |
Дизель | |
Азот | 74-77 | 74-78 |
Кислород | 0,3-8,0 | 2,0-18 |
Водяной пар | 2,0-5,5 | 0,5-9,0 |
Оксиды углерода | 0,5-12 | 0,005-0,4 |
Оксиды азота | 0,01-0,8 | 0,004-0,6 |
Диоксид серы | - | 0,002-0,02 |
Углеводороды | 0,2-3,0 | 0,01-0,3 |
Альдегиды | 0-0,2 | 0,001-0,009 |
Сажа, г/мз | 0-0,04 | 0,01-1,1 и более |
Таблица 1 – Состав отработавших газов бензиновых и дизельных двигателей |
1.нетоксичные : азот, кислород, водород, водяные пары, а также диоксид углерода;
2.токсичные : оксид углерода, оксиды азота, многочисленная группа углеводородов, альдегиды, сажа. Причем сажа сама по себе нетоксична, но она адсорбирует на поверхности частиц канцерогенные полициклические углеводороды, в том числе наиболее вредный и токсичный бенз(а)пирен. При сгорании сернистых топлив образуются неорганические газы - диоксиды серы и сероводород.
Токсичные компоненты составляют 0,2–5% от объема отработавших газов, в зависимости от типа двигателя и режима его работы.
ЕВРОПЕЙСКИЕ И КАЛИФОРНИЙСКИЕ (LEV, ULEV, SULEV) СТАНДАРТЫ | |||||||
Нормы | Бензиновый двигатель | Дизельный двигатель | |||||
CO | CH | NOx | CO | NOx | CH+NOx | Сажа | |
Евро III, с 2000 г. | 2,3 | 0,2 | 0,15 | 0,64 | 0,5 | 0,56 | 0,05 |
Евро IV, с 2005 г. | 1,0 | 0,1 | 0,08 | 0,5 | 0,25 | 0,30 | 0,025 |
LEV | 2,1 | 0,2 | 0,15 | - | - | - | - |
ULEV | 1,0 | 0,02 | 0,03 | - | - | - | - |
SULEV, с 2004 г. | 0,62 | 0,006 | 0,0125 | - | - | - | 0,006 |
Таблица 2 – Европейские и американские нормы токсичности отработавших газов |
За долгое время существования проблемы автомобильных выбросов и загрязнения ими атмосферного воздуха было разработано множество методов и способов, позволяющих уменьшить количества выхлопов или снизить их токсичность. В настоящее время разрабатываются и претворяются в жизнь мероприятия по снижению загрязнения атмосферы выбросами автомобильных двигателей, включающие в себя: