Реклама

Календарь записей
Февраль 2013
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Апр    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728  

Способы понижения концентрации автомобильных токсиногенов

Современные легковые автомобили оборудуются системами экологической защиты окружающей среды а обязательном порядке.Есть несколько способов понижения концентрации вредных веществ (токсиногенов), попадающих в атмосферу и окружающую среду при работе автомобиля.1. Применение чистого и «сухого» (обезвоженного) бензина без антидетонационных присадок. Для реализации такого способа в ряде стран начали применять так называемые «экологически безопасные бензины» [7], а использование этилированных и низких сортов бензина было запрещено. Автомобиль, работающий на экологически безопасном бензине, оснащается электронной системой автоматического управления двигателем (ЭСАУ-Д). Эта система обеспечивает программную оптимизвцию режимов работы двигателя на холостом ходу (XX), при пуске и прогреве холодного ДВС (ППД), на принудительном холостом ходу (ПХХ), при частичных (ЧН) и полных (ПН) нагрузках. Для каждого из перечисленных режимов ЭСАУ-Д поддерживает наиболее выгодное значение коэффициента избытка воздуха (а), момента (t„) впрыска и угла (в) опережения зажигания. Этим достигается компромисс между тремя противоречивыми требованиями: топливной экономичностью, максимальной отдачей мощности и минимальным выбросом токсичных веществ с отработавшими газами.2. Уменьшение токсичности отработавших газов путем воздействия на внутренние процессы в двигателе. Способ может быть реализоаан в трех вариантах исполнения:а) управлением системой впрыска топлива по цепи обратной связи от кислородного датчика, при этом понижается концентрация токсичных компонентов СО и СН;б) возаратом (рециркуляцией) части отработавших газов обратно в цилиндры двигателя из выпускного коллектора, чем достигается понижение концентрации NOx и некоторая экономия топлива;в) совместным использованием даух экологических систем (по вариантам «а» и «б») одновременно.3. Нейтрализация токсичных компонентов отработавших газов в выпускном тракте после их эвакуации из цилиндров. Этот способ может быть реализован в четырех исполнениях:а) термической нейтрализацией, при которой отработавшие газы дожигаются в высокотемпературном глушителе при температуре 600…800°С и при интенсивной подаче в него дополнительного воздуха. Такой глушитель называется термическим газо нейтрализатором (ТГН). В ТГН выгорают компоненты СО и СН, и поэтому он относится к двухкомпонент-ным газонейтрализаторам. ТГН требует применения высоконадежной системы зажигания, так как в нем при пропусках зажигания может скапливаться большое количество бензина, что неизбежно приводит к разрушению нейтрализатора и труб глушителя;.б) окислительной нейтрализацией, при которой имеет место дожигание отработавших газов при относительно невысокой температуре (250…600°С) в присутствии катализатора из благородных металлов (платина, палладий, родий). Устройство, реализующее окислительную нейтрализацию называется окислительным газонейтрализатором (ОГН). ОГН, как и ТГН, относится к двухкомпонентным нейтрализаторам (по СО и СН) и так же, как и ТГН, устанав ливается в выпускном тракте сразу за выпускным коллектором;в) восстановительной нейтрализацией. В данном случае в каталитическом нейтрализаторе протекают химические реакции восстановления безвредных веществ (N2, С02) из токсичных компонентов (N0X, СО), Газонейтрализатор, в котором протекают восстановительные химические реакции, называется каталитическим нейтрализатором с восстановительной средой,или восстановительным газонейтрамлзатором (ВГН). ВГН относится к однокомпонентным нейтрализаторам, так как в нем происходит в основном нейтрализация оксидов азота N0X, восстаноаительной средой для которых является угарный газ или водород;г) комбинированной нейтрализацией сразу всех трех токсичных компонентов (СО, СН, N0*). Нейтрализация происходит в двух последовательно включенных друг за другом каталитических газонейтрализаторах, первый из которых восстановительный (ВГН), а второй — окислительный (ОГН). Комбинация этих двух нейтрализаторов в одном общем корпусе представляет собой двухсекционный комбинированный газонейтрализатор (КГН), в который в некоторых случаях необходимо подавать дополнительный воздух между двумя секциями. КГН может эффективно работать только при выжигании в цилиндрах двигателя обогащенной ТВ-смеси (а = 0,9). Ясно, что при этом в угоду требованиям экологии имеет место дополнительный расход бензина.Если комбинированный трехкомпонентный газонейтрализатор (КГН) дооборудовать одним измерительным кислородным датчиком на входе, а другим (датчиком сравнения) на выходе и подключить эти датчики к электронной схеме управления впрыском (рис. 20.3), то экологическая система станет настолько эффективной, что выхлоп всех трех токсичных компонентов значительно сократится (для СО до 7%, для СН до 15%, для N0X до 20%) по сравнению с концентрацией на входе КГН. Двигатель внутреннего сгорания при такой нейтрализации устойчиао работает только на частичных нагрузках и только в так называемом «окне экологической безопасности» (0,99 йа< 1,01), т.е. практически на стехиометри-ческой ТВ-смеси при а = 1 (рис. 20.4). В настоящее время экологическая система с двумя кислородными датчиками считается наиболее совершенной.

Статьи по теме:

  • Экологическая система ЭСН 29.03.2010
    (Нейтрализацию токсичных веществ в выпускном канале после их эвакуации из цилиндров можно реализовать с помощью различных газонейтрализаторов.На современных легковых...)
  • Датчик температуры ДВС 25.02.2010
    (Датчик температуры охлаждающей жидкости ДВС помимо работы в системе впрыска используется для коррекции угла зажигания в сторону опережения. Краевой...)
  • Влияние качества ТВ-смеси 31.03.2010
    (В указанном диапазоне коэффициент избытка воздуха оказывает решающее влияние на эксплуатационные показатели работы ДВС. На рис. 20.2 приведены зависимости...)
  • Система «K-Jetronic» 22.04.2010
    (На рис. 13.6 приведена функциональная схема механической системы «K-Jetronic». Эта система работает по принципу непрерывного впрыска бензина во все...)
  • Токсичные вещества, попадающие в окружающую среду при работе автомобиля 16.02.2010
    (Продуктами полного сгорания стехиометрической ТВ-смеси являются двуокись (диоксид) углерода С02 и пары воды Н20. Эти вещестаа не токсичны. Однако...)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться для отправки комментария.

Поиск по блогу