Mga problema sa kapaligiran ng panloob na combustion engine. Mga problema sa kapaligiran ng paggamit ng mga heat engine

Pagsusuri sa problema ng pagpapalawig ng mga mekanismo ng Kyoto Protocol pagkatapos ng pagtatapos ng unang panahon ng pangako

graduate na trabaho

2.3 Pagpapasiya ng mga kategorya ng mga pinagmumulan ng emisyon na nauugnay sa pagkasunog ng gasolina para sa mga pangangailangan ng enerhiya

Ipinakilala ng binagong 1996 IPCC Guidelines ang sumusunod na klasipikasyon ng mga pangunahing kategorya ng pinagmulan:

1) Enerhiya. Kasama sa kategoryang ito ang mga thermal power plant at thermal power plant ng RAO UES, at rehiyonal na AO Energos, mga industrial thermal power plant, iba pang power plant, municipal at industrial boiler house na nagsusuplay ng enerhiya sa pampublikong network para sa mga pangangailangan ng supply ng kuryente at init sa rehiyon, gayundin ang mga negosyo sa industriya ng gasolina. Ang pagkonsumo ng gasolina para sa pagbuo ng kuryente at init at para sa sariling mga pangangailangan, pati na rin ang mga pagkalugi ay isinasaalang-alang;

2) Industriya at konstruksyon. Sa kabuuan, ang kategoryang ito ay kinabibilangan ng mga negosyo ng lahat ng industriyang tumatakbo sa rehiyon, kabilang ang ferrous metalurgy, non-ferrous metalurgy, kemikal at petrochemical na industriya, magaan na industriya, pagkain, kagubatan (pagtotroso) at woodworking at pulp at papel, paggawa ng makina, produksyon ng mga materyales sa gusali at konstruksiyon mismo, atbp. Ang pagkonsumo ng gasolina na sinunog para sa lahat ng pangwakas (sariling) pangangailangan ng enerhiya sa lahat ng pangunahing (produksyon) at pantulong na mga tindahan at pasilidad ng mga negosyo (mga organisasyon) ay isinasaalang-alang;

3) Transportasyon. Kasama ang riles, hangin, tubig, kalsada at pipeline. Ang pagkonsumo ng gasolina na direktang sinunog ng mga sasakyan ay isinasaalang-alang, hindi kasama ang on-farm na transportasyon at mga pantulong na pangangailangan ng mga negosyo sa transportasyon;

4) Kasama sa pampublikong sektor ang mga serbisyong panlipunan, ekonomiya ng lungsod, kalakalan, pampublikong pagtutustos ng pagkain at mga serbisyo. Ang pagkonsumo ng gasolina na direktang sinunog ng mga negosyo para sa pangwakas na mga pangangailangan sa enerhiya ay isinasaalang-alang;

5) Populasyon. Ang pagkonsumo ng gasolina na sinunog sa sambahayan para sa iba't ibang pangangailangan ng enerhiya ay isinasaalang-alang;

6) Agrikultura. Ang pagkonsumo ng gasolina na sinunog ng mga nakatigil at mobile na mapagkukunan sa panahon ng iba't ibang mga aktibidad sa agrikultura ng mga organisasyon ng anumang uri ay isinasaalang-alang. Ito ay dahil sa komposisyon ng impormasyon sa pagkonsumo ng gasolina at enerhiya sa agrikultura, na pinagtibay sa mga istatistika ng Russia;

7) Iba pang mga nakatigil at mobile na mapagkukunan. Ang pagkonsumo ng gasolina na sinunog para sa lahat ng iba pang mga pangangailangan ay isinasaalang-alang, kung saan mayroong istatistikal na impormasyon sa pagkonsumo ng gasolina, ngunit hindi malinaw kung aling kategorya ito dapat italaga.

Ang UNFCCC ay mayroon ding ilang mga tampok sa isyu ng pagmamay-ari ng mga GHG emissions, na dapat na espesyal na pansinin.

Ang mga emisyon mula sa pagbuo ng kuryente ay ganap na pagmamay-ari ng taong gumawa (at nagbenta) nito. Ibig sabihin, ang pagtitipid sa kuryente ay pagbabawas lamang ng greenhouse gas emissions kung ang planta ng kuryente ay kasama rin sa proyekto o programa para mabawasan ang mga emisyon at ang pagbabawas ay aktuwal na naobserbahan sa planta.

Ang mga emisyon na nauugnay sa bunker fuel na ibinebenta sa mga barko at sasakyang panghimpapawid na mga internasyonal na sasakyan ay iniulat nang hiwalay at hindi kasama sa mga pambansang emisyon. Ibig sabihin, sa ngayon ay talagang hindi sila kasama sa emission control system dahil sa imposibilidad na magkaroon ng consensus sa isyu ng emission ownership (fuel shipment port, vessel flag, vessel registration, atbp.).

Ang mga emisyon na nauugnay sa pagtatapon at pagproseso ng basura ay hindi nabibilang sa mga negosyo na gumagawa ng basura, ngunit sa mga organisasyong kasangkot sa pagpapatakbo ng mga landfill at mga pasilidad sa paggamot.

Bilang isang patakaran, ang mga greenhouse gas emissions ay tinatantya doon ayon sa kabuuang data sa pagproseso ng solid o likidong basura.

Ang mga emisyon mula sa pagkasunog o pagkabulok ng mga produktong gawa sa kahoy at kahoy, pati na rin ang mga basurang pang-agrikultura (dayami, atbp.), ay ipinapalagay kung saan inani ang kahoy at sa taon ng pag-aani. Mayroong napakahalagang kahihinatnan nito: ang paggamit ng mga produkto o basurang kahoy bilang panggatong ay hindi isang emisyon. Ipinapalagay na ang pag-alis ng kahoy mula sa kagubatan ay isinasaalang-alang na bilang isang emisyon kapag kinakalkula ang kabuuang balanse ng CO 2 sa kagubatan (absorption minus emission).

Mayroong direkta at hindi direktang greenhouse gas emissions.

Ang direktang greenhouse gas emissions ay mga emisyon mula sa mga pinagmumulan na pagmamay-ari o kontrolado ng enterprise na nagsasagawa ng imbentaryo, tulad ng mga emisyon mula sa mga boiler, manufacturing at ventilation installation sa pamamagitan ng factory chimney, emissions mula sa mga sasakyan na pag-aari ng enterprise.

Ang hindi direktang paglabas ng greenhouse gas ay mga emisyon na nangyayari bilang resulta ng aktibidad ng negosyong ito, ngunit sa labas ng kontrol nito, halimbawa: mga emisyon mula sa produksyon ng kuryente na binibili ng negosyo; mga emisyon mula sa paggawa ng mga produktong binili sa ilalim ng mga kontrata; mga emisyon na nauugnay sa paggamit ng mga produktong gawa. Ayon sa pamamaraan ng IPCC, ang imbentaryo ay nagpapahiwatig na isinasaalang-alang lamang ang mga direktang emisyon. Ang mga pamamaraan ng imbentaryo sa antas ng kumpanya, gaya ng GHG Accounting Protocol na binuo ng World Business Council for Sustainable Development, ay nagrerekomenda na isaalang-alang ang mga hindi direktang emisyon sa ilang partikular na kaso. Gayundin, kapag nagpaplano ng mga proyekto upang bawasan ang mga emisyon, ito ay kanais-nais na hindi bababa sa humigit-kumulang na pagtatantya ng mga hindi direktang emisyon, dahil ang kanilang mga pagbabago bilang resulta ng proyekto ay maaaring makabuluhang tumaas o bumaba ang halaga ng proyekto.

Ang pagsipsip ng CO 2 ng mga kagubatan at mga lupang pang-agrikultura ay isang "minus emission".

Sa ilalim ng UNFCCC at ng Kyoto Protocol, ang pagsipsip (tinatawag ding greenhouse gas sinks o removals) ay isinasaalang-alang din, ngunit hiwalay sa mga emisyon. Sa ilang mga kaso, ito ay itinuturing na katumbas ng mga emisyon, halimbawa kapag kinakalkula ang mga pangako sa antas ng bansa para sa unang panahon ng pangako ng Kyoto Protocol. Ngunit sa karamihan ng mga kaso, ang paggamit ng CO2 ng mga kagubatan ay lubos na hindi pantay, na sa ilang sukat ay sumasalamin sa temporality at kawalang-tatag ng naturang pagsipsip, dahil ang mga kagubatan ay hindi maaaring mag-imbak ng carbon magpakailanman, sa dulo ang kahoy ay maaaring mabulok o masunog - at CO 2 ay ibinalik muli. sa kapaligiran. Para dito, ang mga espesyal na yunit ng pagsipsip ay ipinakilala, may mga malakas na paghihigpit sa mga uri ng mga proyekto sa kagubatan, atbp.

Sa mga terminong metodolohikal, ang mga isyu ng absorption accounting ay hindi pa nalutas sa wakas sa internasyonal na antas. Halimbawa, ang pamamaraan ng IPCC ay hindi nagsasama ng isang kabanata sa pagsipsip dahil sa pagbabago ng paggamit ng lupa. Dahil sa malaking kahirapan, napagpasyahan na maghanda ng isang hiwalay na manu-manong pamamaraan, ang gawain kung saan malapit nang matapos.

Dahil ang publikasyong ito ay may pangkalahatang katangiang pang-edukasyon, nang walang pagbibigay-diin sa mga aktibidad sa panggugubat, ang napakaraming problema at kahirapan sa pagsasaalang-alang para sa pagsipsip ng CO 2 ng mga kagubatan ay hindi isinasaalang-alang nang detalyado dito.

Pinapayagan ka ng mga kilalang diskarte sa imbentaryo na lapitan ito nang napaka-flexible. Sila ay halos nagpapahiwatig ng ilang "mga antas" ng detalye at katumpakan sa pagtatantya ng mga outlier. Ang pinakasimpleng antas (antas 1) ay karaniwang nangangailangan ng isang minimum na data at analytical na kakayahan. Ang mas kumplikado (Tier 2) ay batay sa detalyadong data at karaniwang isinasaalang-alang ang mga partikular na feature ng bansa/rehiyon. Ang pinakamataas na antas (Tier 3) ay nagpapahiwatig ng disaggregation ng data sa antas ng mga negosyo at indibidwal na pag-install at direktang pagsukat ng mga emisyon ng karamihan sa mga gas.

Ang obligadong paggamit ng isa o ibang antas ay karaniwang hindi kinokontrol ng internasyonal na pamamaraan, ngunit depende sa mga desisyon sa pambansang antas. Ang mga isyung ito ay tinalakay nang detalyado sa ibaba, sa seksyong metodolohikal.

Sa karamihan ng mga kaso, ang mga emisyon mula sa isang pinagmulan ay hindi sinusukat, ngunit kinakalkula mula sa data sa pagkonsumo ng gasolina at produksyon (kung ang produksyon ay humahantong sa mga greenhouse gas emissions), atbp. Sa pinaka-pangkalahatang anyo, ang pagkalkula ay batay sa scheme:

(data sa ilang aktibidad, gaya ng fuel combustion) x (emission factor) = (emissions)

Water-ecological analysis ng paggamit ng tubig sa lungsod

Ang average na pang-araw-araw na pagkonsumo ng tubig ay tinutukoy ng formula na Qday. average = , m3 / araw, kung saan ang Kn ay isang koepisyent na isinasaalang-alang ang pagkonsumo ng tubig para sa mga pangangailangan ng mga institusyon, organisasyon at negosyo ng mga serbisyong ginagarantiyahan ng lipunan ...

Pagpapasiya ng mga emisyon ng mga pollutant mula sa pagkasunog ng gasolina ng mga sasakyang de-motor

Ang kondisyon ng problema Sa palitan ng kalakal, 5 grado ng karbon ay inaalok sa isang presyo - 1.0 rubles / GJ, kinakailangan upang matukoy (isinasaalang-alang ang mga katangian ng kapaligiran ng iba't ibang uri at grado ng karbon) ang pinaka kumikitang opsyon para sa pagbibigay sa negosyo ng gasolina...

Pagtatasa ng epekto sa kapaligiran ng paggawa ng fiberglass

Kasama sa mga organisadong mapagkukunan sa enterprise ang isang ventilation shaft, ang hindi organisadong mga mapagkukunan ay kinabibilangan ng isang bodega para sa mga natapos na produkto, isang bodega para sa pag-iimbak ng bobbins ng glass bundle, isang platform para sa pumping ng mga hilaw na materyales kapag inihatid ng mga tanker ...

Pag-unlad ng isang proyekto para sa maximum na pinahihintulutang paglabas at pagsubaybay sa kapaligiran ng Oktyabrskaya Hotel

Ang imbentaryo ng mga emisyon (alinsunod sa GOST 17.2.1.04--77) ay isang sistematisasyon ng impormasyon tungkol sa pamamahagi ng mga mapagkukunan sa teritoryo ng negosyo, ang mga parameter ng mga mapagkukunan ng paglabas ...

Pagkalkula ng mga emisyon mula sa isang pabrika ng ceramic jar

Ang boiler house MK-151 ay tumatakbo sa gasolina mula sa Apsatk coal grade SS at karbon mula sa iba pang mga deposito. Ang mga paglabas ng mga pollutant sa atmospera ay ibinibigay sa Talahanayan 1. Talahanayan 1 - Mga paglabas ng mga pollutant mula sa pagkasunog ng gasolina sa mga yunit ng boiler "KVSM-1...

Pagkalkula ng mga paglabas ng alikabok ng karbon

Ang tinantyang pagkonsumo ng gasolina ay kinakalkula bilang mga sumusunod (pormula (7)): , (7) kung saan Вс - tinantyang pagkonsumo ng gasolina, t/taon; B - aktwal na pagkonsumo ng gasolina, 1166.5 tonelada/taon; q4 - pagkawala ng init mula sa mekanikal na hindi kumpletong pagkasunog, 9.8%...

Ang pamamaraan ay idinisenyo upang kalkulahin ang mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap mula sa mga produktong gaseous combustion sa panahon ng pagkasunog ng solid fuels, fuel oil at gas sa mga furnace ng operating pang-industriya at munisipal na mga boiler at domestic heat generators...

Pag-aralan ang nilalaman ng mga inorganic at organic na pollutant (surfactant, dyes, heavy metals, atbp.) sa wastewater ng mga textile enterprise, tukuyin ang mga teknolohikal na solusyon...

Mga modernong geoecological na problema ng industriya ng tela

Ang mga negosyo sa industriya ng karbon ay may malaking negatibong epekto sa yamang tubig at lupa. Ang pangunahing pinagmumulan ng mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran ay pang-industriya ...

Ang pagtatasa ng ekolohiya ng pinagmumulan ng mga paglabas ng soot at pentane mula sa boiler house ng cargo-passenger port at pagtukoy ng polusyon ng surface layer ng atmosphere na may soot

Alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST 17.2.302.78, para sa isang mapagkukunan ng paglabas (nakatigil o mobile), ang maximum na pinapayagang paglabas ng bawat nakakapinsalang sangkap sa kapaligiran (MPI) ay nakatakda, na isinasaalang-alang ...

Upang kalkulahin ang dami ng mga pollutant na inilabas sa panahon ng galvanic treatment, ang tiyak na indicator q, na tinutukoy sa surface area ng galvanic bath, ay pinagtibay (tingnan ang Talahanayan 2.21). Sa kasong ito, ang dami ng pollutant (g/s)...

Ang pagbibigay-katwiran sa kapaligiran ng idinisenyong pasilidad na pang-industriya

Sa konteksto ng mga negatibong pagbabago sa husay na komposisyon ng hangin sa atmospera sa ilalim ng impluwensya ng mga anthropogenic na kadahilanan, ang pinakamahalagang gawain ay upang lubos na isaalang-alang ang mga pollutant emissions at masuri ang kanilang epekto sa kapaligiran...

Polusyon sa enerhiya

Gumagamit ang mga thermal power plant ng karbon, langis at mga produktong langis, natural na gas, at mas madalas na kahoy at pit bilang panggatong. Ang mga pangunahing bahagi ng mga nasusunog na materyales ay carbon, hydrogen at oxygen...

Ang heat engine ay isang aparato na may kakayahang i-convert ang dami ng init na natanggap sa mekanikal na gawain. Ang mekanikal na gawain sa mga makina ng init ay isinasagawa sa proseso ng pagpapalawak ng isang tiyak na sangkap, na tinatawag na working fluid. Bilang isang gumaganang likido, ang mga gas na sangkap (mga singaw ng gasolina, hangin, singaw ng tubig) ay karaniwang ginagamit. Ang nagtatrabaho na katawan ay tumatanggap (o nagbibigay) ng thermal energy sa proseso ng pagpapalitan ng init sa mga katawan na may malaking supply ng panloob na enerhiya.

ECOLOGICAL CRISIS, paglabag sa mga ugnayan sa loob ng ecosystem o hindi maibabalik na phenomena sa biosphere na dulot ng mga aktibidad na anthropogenic at pagbabanta sa pagkakaroon ng tao bilang isang species. Ayon sa antas ng banta sa natural na buhay ng isang tao at pag-unlad ng lipunan, ang isang hindi kanais-nais na sitwasyon sa ekolohiya, isang ekolohikal na sakuna at isang ekolohikal na sakuna ay nakikilala.

Polusyon mula sa mga heat engine:

1. Kemikal.

2. Radyoaktibo.

3. Thermal.

Kahusayan ng mga makina ng init< 40%, в следствии чего больше 60% теплоты двигатель отдаёт холодильнику.

Kapag sinunog ang gasolina, ginagamit ang oxygen mula sa atmospera, bilang isang resulta kung saan ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay unti-unting bumababa.

Ang pagkasunog ng gasolina ay sinamahan ng paglabas ng carbon dioxide, nitrogen, sulfur at iba pang mga compound sa kapaligiran.

Mga Hakbang sa Pag-iwas sa Polusyon:

1.Pagbawas ng mga nakakapinsalang emisyon.

2. Exhaust gas control, pagbabago ng filter.

3. Paghahambing ng kahusayan at pagkamagiliw sa kapaligiran ng iba't ibang uri ng gasolina, ang paglipat ng transportasyon sa gasolina ng gas.

Kabilang sa mga pangunahing nakakalason na emisyon ng sasakyan ang: mga gas na tambutso, mga gas ng crankcase at mga usok ng gasolina. Ang mga maubos na gas na ibinubuga ng makina ay naglalaman ng carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen oxides, benzapyrene, aldehydes at soot.Sa karaniwan, sa isang kotse na tumatakbo ng 15 libong km sa isang taon, ito ay sumusunog ng higit sa 2 tonelada ng gasolina at kumonsumo ng humigit-kumulang 30 tonelada ng hangin . Kasabay nito, humigit-kumulang 700 kg ng carbon monoxide (CO), 400 kg ng nitrogen dioxide, 230 kg ng hydrocarbons at iba pang mga pollutant ay ibinubuga sa kapaligiran, ang kabuuang bilang nito ay higit sa 200 mga item. Bawat taon, humigit-kumulang 1 milyong tonelada ng mga pollutant ang ibinubuga sa hangin sa atmospera na may mga maubos na gas mula sa mga mobile na mapagkukunan.

Ang ilan sa mga sangkap na ito, tulad ng mga mabibigat na metal at ilang mga organochlorine compound, ang patuloy na mga organikong pollutant ay naiipon sa natural na kapaligiran at nagdudulot ng malubhang banta sa kapaligiran at kalusugan ng tao. Habang pinapanatili ang kasalukuyang rate ng paglago ng paradahan ng sasakyan, hinuhulaan na sa 2015 ang dami ng mga pollutant emissions sa hangin sa atmospera ay tataas sa 10% o higit pa.

Ang isang de-koryenteng sasakyan ay maaaring radikal na malutas ang problema ng polusyon sa hangin sa pamamagitan ng transportasyon. Ngayon, ang mga de-koryenteng lokomotibo ay pinaka-malawak na ginagamit sa transportasyon ng tren.

2. Mula sa isang kapaligirang pananaw, ang hydrogen ay ang pinakamahusay na gasolina para sa mga kotse, na, bilang karagdagan, ay ang pinaka-calorific

3. Sinusubukang lumikha ng mga makina gamit ang hangin, alkohol, biofuel, atbp. bilang panggatong. Ngunit, sa kasamaang-palad, sa ngayon ang lahat ng mga makinang ito ay maaaring tawaging mga eksperimentong modelo. Ngunit ang agham ay hindi tumitigil, umaasa tayo na ang proseso ng paglikha ng isang environment friendly na kotse ay hindi malayo
Mga sanhi ng polusyon sa hangin mula sa mga maubos na gas
mga sasakyan.

Ang pangunahing sanhi ng polusyon sa hangin ay ang hindi kumpleto at hindi pantay na pagkasunog ng gasolina. 15% lamang nito ang ginugol sa paggalaw ng kotse, at 85% ay "lumilipad sa hangin." Bilang karagdagan, ang mga combustion chamber ng isang makina ng sasakyan ay isang uri ng chemical reactor na nag-synthesize ng mga nakakalason na sangkap at naglalabas ng mga ito sa atmospera. Kahit na ang inosenteng nitrogen mula sa atmospera, na pumapasok sa silid ng pagkasunog, ay nagiging mga nakakalason na nitrogen oxide.
Ang mga maubos na gas ng isang panloob na combustion engine (ICE) ay naglalaman ng higit sa 170 nakakapinsalang mga bahagi, kung saan ang tungkol sa 160 ay mga derivatives ng hydrocarbons, na direkta dahil sa hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina sa makina. Ang pagkakaroon ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga maubos na gas ay sa huli ay tinutukoy ng uri at kondisyon ng pagkasunog ng gasolina.
Ang mga maubos na gas, mga produkto ng pagsusuot ng mga mekanikal na bahagi at gulong ng sasakyan, pati na rin ang mga ibabaw ng kalsada, ay bumubuo ng halos kalahati ng mga emisyon sa atmospera na pinagmulan ng anthropogenic. Ang pinaka-pinag-aralan ay ang mga emisyon mula sa makina at crankcase ng isang kotse. Ang komposisyon ng mga paglabas na ito, bilang karagdagan sa nitrogen, oxygen, carbon dioxide at tubig, ay kinabibilangan ng mga nakakapinsalang sangkap tulad ng oxide. Ang paglipat sa bilis na 80-90 km / h sa karaniwan, ang isang kotse ay nagko-convert ng mas maraming oxygen sa carbon dioxide bilang 300-350 katao. Ngunit ito ay hindi lamang carbon dioxide. Ang taunang tambutso ng isang kotse ay 800 kg ng carbon monoxide, 40 kg ng nitrogen oxides at higit sa 200 kg ng iba't ibang hydrocarbon. Sa set na ito, ang carbon monoxide ay napaka-insidious. Dahil sa mataas na toxicity nito, ang pinapayagang konsentrasyon nito sa hangin sa atmospera ay hindi dapat lumampas sa 1 mg/m3. May mga kaso ng kalunos-lunos na pagkamatay ng mga taong nagsimula ng mga makina ng sasakyan nang sarado ang mga pintuan ng garahe. Sa isang solong upuan na garahe, ang isang nakamamatay na konsentrasyon ng carbon monoxide ay nangyayari sa loob ng 2-3 minuto pagkatapos i-on ang starter. Sa malamig na panahon, humihinto para sa gabi sa gilid ng kalsada, kung minsan ay binubuksan ng mga walang karanasan na driver ang makina upang painitin ang kotse. Dahil sa pagtagos ng carbon monoxide sa cabin, maaaring ang huling magdamag na pamamalagi.
Ang mga nitrogen oxide ay nakakalason sa mga tao at, bilang karagdagan, ay may nakakainis na epekto. Ang isang partikular na mapanganib na bahagi ng mga gas na tambutso ay mga carcinogenic hydrocarbon, na matatagpuan pangunahin sa mga intersection sa mga traffic light (hanggang 6.4 µg/100 m3, na 3 beses na mas mataas kaysa sa gitna ng quarter).
Kapag gumagamit ng lead na gasolina, ang makina ng kotse ay naglalabas ng mga lead compound. Ang tingga ay mapanganib dahil maaari itong maipon kapwa sa panlabas na kapaligiran at sa katawan ng tao.
Ang antas ng kontaminasyon ng gas ng mga highway at sa mga pangunahing teritoryo ay nakasalalay sa tindi ng trapiko ng sasakyan, ang lapad at topograpiya ng kalye, bilis ng hangin, ang bahagi ng mga trak at bus sa kabuuang daloy, at iba pang mga kadahilanan. Sa intensity ng trapiko na 500 mga sasakyan kada oras, ang konsentrasyon ng carbon monoxide sa isang bukas na lugar sa layo na 30-40 m mula sa highway ay bumababa ng 3 beses at umabot sa pamantayan. Kahirapan sa pagpapakalat ng mga emisyon ng sasakyan sa masikip na kalye. Dahil dito, halos lahat ng residente ng lungsod ay nakakaranas ng masasamang epekto ng maruming hangin.
Sa mga metal compound na bumubuo sa solid emissions ng mga sasakyan, ang pinaka-pinag-aralan ay lead compounds. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga lead compound, na pumapasok sa katawan ng tao at mga hayop na may mainit na dugo na may tubig, hangin at pagkain, ay may pinakamasamang epekto dito. Hanggang sa 50% ng pang-araw-araw na paggamit ng lead sa katawan ay nahuhulog sa hangin, kung saan ang isang makabuluhang proporsyon ay ang mga maubos na gas ng mga kotse.
Ang paglabas ng mga hydrocarbon sa hangin sa atmospera ay nangyayari hindi lamang sa panahon ng pagpapatakbo ng mga kotse, kundi pati na rin sa panahon ng spill ng gasolina. Ayon sa mga Amerikanong mananaliksik sa Los Angeles, humigit-kumulang 350 tonelada ng gasolina ang sumingaw sa hangin kada araw. At hindi ang kotse ang dapat sisihin dito, kundi ang tao mismo. Bahagyang natapon ang mga ito kapag nagbuhos ng gasolina sa isang tangke, nakalimutang isara nang mahigpit ang takip sa panahon ng transportasyon, tumalsik sa lupa kapag nagre-refuel sa isang gasolinahan, at iba't ibang hydrocarbon ang iginuhit sa hangin.
Alam ng bawat motorista: halos imposible na ibuhos ang lahat ng gasolina sa tangke mula sa hose, ang ilang bahagi nito mula sa bariles ng "pistol" ay kinakailangang mag-splash sa lupa. Medyo. Ngunit gaano karaming mga kotse ang mayroon tayo ngayon? At bawat taon ay tataas ang kanilang bilang, na nangangahulugan na ang mga nakakapinsalang usok sa kapaligiran ay tataas din. Tanging 300 g ng gasolina ang natapon habang nagpapagasolina sa isang kotse ang nagpaparumi sa 200,000 cubic meters ng hangin. Ang pinakamadaling paraan upang malutas ang problema ay ang lumikha ng isang bagong disenyo ng mga filling machine na hindi nagpapahintulot ng kahit isang patak ng gasolina na tumapon sa lupa.

Konklusyon

Masasabi nang walang pagmamalabis na ang mga heat engine ay kasalukuyang pangunahing nagko-convert ng gasolina sa iba pang mga uri ng enerhiya, at kung wala ang mga ito ay magiging imposible ang pag-unlad sa pag-unlad ng modernong sibilisasyon. Gayunpaman, ang lahat ng uri ng mga heat engine ay pinagmumulan ng polusyon sa kapaligiran. (Kostryukov Denis)

INTERNAL COMBUSTION ENGINE AT EKOLOHIYA.

1.3. Mga alternatibong panggatong

1.5. Neutralisasyon

Bibliograpiya

INTERNAL COMBUSTION ENGINE AT EKOLOHIYA

1.1. Mapanganib na mga emisyon sa komposisyon ng mga maubos na gas at ang epekto nito sa wildlife

Sa kumpletong pagkasunog ng mga hydrocarbon, ang mga huling produkto ay carbon dioxide at tubig. Gayunpaman, ang kumpletong pagkasunog sa reciprocating internal combustion engine ay teknikal na imposibleng makamit. Ngayon, humigit-kumulang 60% ng kabuuang halaga ng mga nakakapinsalang sangkap na ibinubuga sa kapaligiran ng malalaking lungsod ay binibilang ng transportasyon sa kalsada.

Ang komposisyon ng mga maubos na gas ng mga panloob na combustion engine ay may kasamang higit sa 200 iba't ibang mga kemikal. Sa kanila:

  • mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog sa anyo ng carbon monoxide, aldehydes, ketones, hydrocarbons, hydrogen, peroxide compound, soot;
  • mga produkto ng thermal reaksyon ng nitrogen na may oxygen - nitrogen oxides;
  • mga compound ng mga inorganikong sangkap na bahagi ng gasolina - tingga at iba pang mabibigat na metal, sulfur dioxide, atbp.;
  • labis na oxygen.

Ang dami at komposisyon ng mga maubos na gas ay tinutukoy ng mga tampok ng disenyo ng mga makina, ang kanilang operating mode, teknikal na kondisyon, kalidad ng mga ibabaw ng kalsada, mga kondisyon ng panahon. Sa fig. Ipinapakita ng 1.1 ang mga dependences ng nilalaman ng mga pangunahing sangkap sa komposisyon ng mga maubos na gas.

Sa mesa. Ang 1.1 ay nagpapakita ng mga katangian ng urban na ritmo ng kotse at ang average na halaga ng mga emisyon bilang isang porsyento ng kanilang kabuuang halaga para sa isang buong ikot ng maginoo na trapiko sa lunsod.

Ang carbon monoxide (CO) ay nabuo sa mga makina sa panahon ng pagkasunog ng mga pinaghalong air-fuel, gayundin dahil sa paghihiwalay ng carbon dioxide, sa mataas na temperatura. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang CO ay isang walang kulay, walang amoy na gas. Ang nakakalason na epekto ng CO ay nakasalalay sa kakayahang i-convert ang bahagi ng hemoglobin sa dugo sa carbo-xyhemoglobin, na nagiging sanhi ng paglabag sa paghinga ng tissue. Kasama nito, ang CO ay may direktang epekto sa mga proseso ng biochemical ng tissue, na nagreresulta sa isang paglabag sa metabolismo ng taba at karbohidrat, balanse ng bitamina, atbp. Ang nakakalason na epekto ng CO ay nauugnay din sa direktang epekto nito sa mga selula ng central nervous system. Kapag nalantad sa isang tao, ang CO ay nagdudulot ng sakit ng ulo, pagkahilo, pagkapagod, pagkamayamutin, antok, at pananakit sa rehiyon ng puso. Ang matinding pagkalason ay sinusunod kapag ang hangin ay nilalanghap na may CO na konsentrasyon na higit sa 2.5 mg / l sa loob ng 1 oras.

Talahanayan 1.1

Mga katangian ng urban na ritmo ng kotse

Ang mga nitrogen oxide sa mga maubos na gas ay nabuo bilang isang resulta ng nababaligtad na oksihenasyon ng nitrogen na may atmospheric oxygen sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura at presyon. Habang ang mga gas na tambutso ay lumalamig at natunaw ang mga ito ng oxygen sa atmospera, ang nitrogen oxide ay nagiging dioxide. Ang nitric oxide (NO) ay isang walang kulay na gas, ang nitrogen dioxide (NO 2) ay isang pulang kayumanggi na gas na may katangian na amoy. Ang mga nitrogen oxide, kapag natutunaw, ay pinagsama sa tubig. Kasabay nito, bumubuo sila ng mga compound ng nitric at nitrous acid sa respiratory tract. Ang mga nitrogen oxide ay nakakairita sa mauhog na lamad ng mga mata, ilong, at bibig. Ang pagkakalantad sa NO 2 ay nakakatulong sa pag-unlad ng mga sakit sa baga. Ang mga sintomas ng pagkalason ay lilitaw lamang pagkatapos ng 6 na oras sa anyo ng pag-ubo, inis, at pagtaas ng pulmonary edema ay posible. Ang NOX ay kasangkot din sa pagbuo ng acid rain.

Ang mga nitrogen oxide at hydrocarbon ay mas mabigat kaysa sa hangin at maaaring maipon malapit sa mga kalsada at kalye. Sa kanila, sa ilalim ng impluwensya ng sikat ng araw, ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal ay nagaganap. Ang agnas ng nitrogen oxides ay humahantong sa pagbuo ng ozone (O 3). Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang ozone ay hindi matatag at mabilis na nabubulok, ngunit sa pagkakaroon ng mga hydrocarbon, ang proseso ng pagkabulok nito ay bumagal. Ito ay aktibong tumutugon sa mga particle ng kahalumigmigan at iba pang mga compound, na bumubuo ng smog. Bilang karagdagan, sinisira ng ozone ang mga mata at baga.

Ang mga indibidwal na hydrocarbons CH (benzapyrene) ay ang pinakamalakas na carcinogens, ang mga carrier nito ay maaaring mga particle ng soot.

Kapag ang makina ay tumatakbo sa lead na gasolina, ang mga particle ng solid lead oxide ay nabuo dahil sa pagkabulok ng tetraethyl lead. Sa mga maubos na gas, ang mga ito ay nakapaloob sa anyo ng mga maliliit na particle na may sukat na 1-5 microns, na nananatili sa kapaligiran sa loob ng mahabang panahon. Ang pagkakaroon ng lead sa hangin ay nagdudulot ng malubhang pinsala sa mga digestive organ, central at peripheral nervous system. Ang epekto ng tingga sa dugo ay ipinahayag sa isang pagbawas sa dami ng hemoglobin at ang pagkasira ng mga pulang selula ng dugo.

Ang komposisyon ng mga maubos na gas ng mga makinang diesel ay naiiba sa mga makina ng gasolina (Talahanayan 10.2). Sa isang makinang diesel, ang pagkasunog ng gasolina ay mas kumpleto. Gumagawa ito ng mas kaunting carbon monoxide at hindi nasusunog na mga hydrocarbon. Ngunit, sa parehong oras, dahil sa labis na hangin sa diesel engine, ang isang mas malaking halaga ng nitrogen oxides ay nabuo.

Bilang karagdagan, ang pagpapatakbo ng mga diesel engine sa ilang mga mode ay nailalarawan sa pamamagitan ng usok. Ang itim na usok ay isang produkto ng hindi kumpletong pagkasunog at binubuo ng mga carbon particle (soot) na 0.1–0.3 µm ang laki. Ang puting usok, na pangunahing nagagawa kapag ang makina ay idling, ay pangunahing binubuo ng mga nakakainis na aldehydes, singaw na mga particle ng gasolina at mga patak ng tubig. Ang asul na usok ay nabuo kapag ang mga maubos na gas ay pinalamig sa hangin. Binubuo ito ng mga droplet ng likidong hydrocarbon.

Ang isang tampok ng mga maubos na gas ng mga makinang diesel ay ang nilalaman ng mga carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons, kung saan ang dioxin (cyclic ether) at benzapyrene ay ang pinaka nakakapinsala. Ang huli, tulad ng tingga, ay kabilang sa unang klase ng peligro ng mga pollutant. Ang mga dioxin at mga kaugnay na compound ay maraming beses na mas nakakalason kaysa sa mga lason tulad ng curare at potassium cyanide.

Talahanayan 1.2

Ang dami ng mga nakakalason na bahagi (sa g),

nabuo sa panahon ng pagkasunog ng 1 kg ng gasolina

Natagpuan din ang Acreolin sa mga gas na tambutso (lalo na kapag ang mga makinang diesel ay tumatakbo). Mayroon itong amoy ng mga nasusunog na taba at, sa mga antas na higit sa 0.004 mg/l, nagiging sanhi ng pangangati ng upper respiratory tract, pati na rin ang pamamaga ng mauhog lamad ng mga mata.

Ang mga sangkap na nakapaloob sa mga gas na tambutso ng sasakyan ay maaaring magdulot ng progresibong pinsala sa central nervous system, atay, bato, utak, genital organ, lethargy, Parkinson's syndrome, pneumonia, endemic ataxia, gout, bronchial cancer, dermatitis, pagkalasing, allergy, respiratory at iba pang sakit. .. Ang posibilidad ng paglitaw ng mga sakit ay tumataas habang ang oras ng pagkakalantad sa mga nakakapinsalang sangkap at ang kanilang konsentrasyon ay tumataas.

1.2. Mga pambatasang paghihigpit sa mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap

Ang mga unang hakbang upang limitahan ang dami ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga maubos na gas ay ginawa sa Estados Unidos, kung saan ang problema ng polusyon sa gas sa malalaking lungsod ay naging pinaka-kagyat pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Noong huling bahagi ng dekada 60, nang magsimulang malagutan ng hininga ang mga megacity ng Amerika at Japan mula sa smog, ang mga komisyon ng gobyerno ng mga bansang ito ay nagkusa. Ang mga batas na batas sa mandatoryong pagbawas ng mga nakakalason na emisyon mula sa mga bagong kotse ay nagpilit sa mga tagagawa na pahusayin ang mga makina at bumuo ng mga sistema ng neutralisasyon.

Noong 1970, isang batas ang ipinasa sa Estados Unidos, ayon sa kung saan ang antas ng mga nakakalason na bahagi sa mga gas na tambutso ng 1975 model year na mga kotse ay mas mababa kaysa sa 1960 na mga kotse: CH - ng 87%, CO - ng 82% at NOx - ng 24%. Ang mga katulad na kinakailangan ay ginawang legal sa Japan at sa Europa.

Ang pagbuo ng mga pan-European na panuntunan, regulasyon at pamantayan sa larangan ng automotive ecology ay isinasagawa ng Inland Transport Committee sa loob ng balangkas ng United Nations Economic Commission for Europe (UNECE). Ang mga dokumentong inilabas nito ay tinatawag na UNECE Rules at obligado para sa mga bansang kalahok ng 1958 Geneva Agreement, kung saan sumali rin ang Russia.

Ayon sa mga patakarang ito, ang pinahihintulutang paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap mula noong 1993 ay limitado: para sa carbon monoxide mula 15 g/km noong 1991 hanggang 2.2 g/km noong 1996, at para sa kabuuan ng mga hydrocarbon at nitrogen oxide mula 5.1 g/km noong 1991 hanggang 0.5 g/km noong 1996. Noong 2000, mas mahigpit na pamantayan ang ipinakilala (Larawan 1.2). Ang isang matalim na paghihigpit ng mga pamantayan ay ibinibigay din para sa mga trak ng diesel (Larawan 1.3).

kanin. 1.2. Mga dynamic na limitasyon ng emisyon

para sa mga sasakyang tumitimbang ng hanggang 3.5 tonelada (gasolina)

Ang mga pamantayang ipinakilala para sa mga kotse noong 1993 ay tinawag na EBPO-I, noong 1996 - EURO-II, noong 2000 - EURO-III. Ang pagpapakilala ng naturang mga pamantayan ay nagdala ng mga regulasyon sa Europa sa antas ng mga pamantayan ng US.

Kasabay ng quantitative tightening ng mga norms, nagaganap din ang kanilang qualitative change. Sa halip na mga paghihigpit sa usok, ang pagrarasyon ng mga solidong particle ay ipinakilala, sa ibabaw kung saan ang mga aromatic hydrocarbons na mapanganib sa kalusugan ng tao, sa partikular na benzapyrene, ay na-adsorbed.

Nililimitahan ng regulasyon ng particulate emission ang dami ng particulate matter sa mas malaking lawak kaysa sa smoke limiting, na nagpapahintulot lamang sa ganoong dami ng particulate matter na matantya na ginagawang nakikita ang mga maubos na gas.

kanin. 1.3. Ang dinamika ng mga nakakapinsalang limitasyon sa paglabas para sa mga trak ng diesel na may kabuuang timbang na higit sa 3.5 tonelada na itinatag ng EEC

Upang limitahan ang paglabas ng mga nakakalason na hydrocarbon, ang mga pamantayan ay ipinakilala para sa nilalaman ng methane-free na grupo ng mga hydrocarbon sa mga maubos na gas. Ito ay binalak na ipakilala ang mga paghihigpit sa pagpapalabas ng formaldehyde. Ang limitasyon ng pagsingaw ng gasolina mula sa sistema ng supply ng kuryente ng mga kotse na may mga makina ng gasolina ay ibinigay.

Parehong sa USA at sa Mga Panuntunan ng UNECE, ang mileage ng mga kotse (80 libo at 160 libong km) ay kinokontrol, kung saan dapat silang sumunod sa itinatag na mga pamantayan ng toxicity.

Sa Russia, ang mga pamantayan na naglilimita sa paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap ng mga sasakyang de-motor ay nagsimulang ipakilala noong 70s: GOST 21393-75 "Mga kotse na may mga makinang diesel. Usok ng tambutso. Mga pamantayan at pamamaraan ng pagsukat. Mga kinakailangan sa kaligtasan" at GOST 17.2.1.02-76 "Proteksyon sa kalikasan. Atmospera. Mga emisyon mula sa mga makina ng mga kotse, traktora, self-propelled agricultural at road-building machine. Mga Tuntunin at Kahulugan".

Noong dekada otsenta, GOST 17.2.2.03-87 "Proteksyon ng Kalikasan. Atmospera. Mga pamantayan at pamamaraan para sa pagsukat ng nilalaman ng carbon monoxide at hydrocarbons sa mga maubos na gas ng mga sasakyan na may mga makina ng gasolina. Mga kinakailangan sa kaligtasan" at GOST 17.2.2.01-84 "Proteksyon sa kalikasan. Atmospera. Ang mga diesel ay sasakyan. Usok ng tambutso. Mga pamantayan at pamamaraan ng pagsukat".

Ang mga pamantayan, alinsunod sa paglaki ng fleet at ang oryentasyon patungo sa katulad na Mga Regulasyon ng UNECE, ay unti-unting hinigpitan. Gayunpaman, mula sa simula ng 90s, ang mga pamantayang Ruso sa mga tuntunin ng katigasan ay nagsimulang maging mas mababa sa mga pamantayang ipinakilala ng UNECE.

Ang mga dahilan para sa backlog ay ang hindi kahandaan ng imprastraktura para sa pagpapatakbo ng automotive at tractor equipment. Para sa pag-iwas, pagkumpuni at pagpapanatili ng mga sasakyan na nilagyan ng electronics at neutralization system, kinakailangan ang isang binuo na network ng mga istasyon ng serbisyo na may mga kwalipikadong tauhan, modernong kagamitan sa pagkumpuni at kagamitan sa pagsukat, kabilang ang sa larangan.

Ang GOST 2084-77 ay may bisa, na nagbibigay para sa produksyon sa Russia ng mga gasolina na naglalaman ng lead tetraethylene. Ang transportasyon at pag-iimbak ng gasolina ay hindi ginagarantiya na ang mga nalalabi na may tingga ay hindi mapupunta sa gasolinang walang tingga. Walang mga kondisyon kung saan ang mga may-ari ng mga kotse na may mga sistema ng neutralisasyon ay magagarantiyahan laban sa pag-refueling gamit ang gasolina na may mga lead additives.

Gayunpaman, isinasagawa ang trabaho upang higpitan ang mga kinakailangan sa kapaligiran. Ang Decree of the State Standard of the Russian Federation na may petsang Abril 1, 1998 No. 19 ay inaprubahan ang "Mga Panuntunan para sa pagsasagawa ng trabaho sa sistema ng sertipikasyon ng mga sasakyang de-motor at mga trailer", na tumutukoy sa pansamantalang pamamaraan para sa aplikasyon sa Russia ng UNECE Mga Panuntunan Blg. 834 at Blg. 495.

Noong Enero 1, 1999, GOST R 51105.97 "Mga gasolina para sa mga panloob na engine ng pagkasunog. Gasolinang unleaded. Mga Pagtutukoy”. Noong Mayo 1999, pinagtibay ng Gosstandart ang isang resolusyon sa pagsasabatas ng mga pamantayan ng estado na naglilimita sa paglabas ng mga pollutant ng mga sasakyan. Ang mga pamantayan ay naglalaman ng tunay na teksto na may UNECE Regulations No. 49 at No. 83 at magkakabisa noong Hulyo 1, 2000. Sa parehong taon, ang standard GOST R 51832-2001 “Gasoline-powered positive-ignition internal combustion engine at mga sasakyang de-motor " ay pinagtibay. na may kabuuang timbang na higit sa 3.5 tonelada, nilagyan ng mga makinang ito. Mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap. Mga teknikal na kinakailangan at pamamaraan ng pagsubok". Noong Enero 1, 2004, GOST R 52033-2003 "Mga sasakyan na may mga makina ng gasolina. Mga emisyon ng mga pollutant na may mga maubos na gas. Mga pamantayan at pamamaraan ng kontrol sa pagtatasa ng teknikal na kondisyon".

Upang makasunod sa lalong mahigpit na mga pamantayan para sa paglabas ng mga pollutant, ang mga tagagawa ng mga kagamitan sa sasakyan ay nagpapahusay ng mga sistema ng kuryente at pag-aapoy, gamit ang mga alternatibong panggatong, pag-neutralize ng mga gas na tambutso, at pagbuo ng pinagsamang mga planta ng kuryente.

1.3. Mga alternatibong panggatong

Sa buong mundo, maraming pansin ang binabayaran sa pagpapalit ng mga likidong petrolyo na panggatong ng liquefied hydrocarbon gas (propane-butane mixture) at compressed natural gas (methane), gayundin ang mga mixture na naglalaman ng alkohol. Sa mesa. Ang 1.3 ay nagpapakita ng mga paghahambing na tagapagpahiwatig ng mga paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa panahon ng pagpapatakbo ng mga panloob na makina ng pagkasunog sa iba't ibang mga gasolina.

Talahanayan 1.3

Ang mga bentahe ng gas fuel ay isang mataas na numero ng oktano at ang posibilidad ng paggamit ng mga converter. Gayunpaman, kapag ginagamit ang mga ito, bumababa ang lakas ng makina, at ang malaking masa at sukat ng kagamitan sa gasolina ay nagpapababa sa pagganap ng sasakyan. Kasama rin sa mga disadvantage ng mga gaseous fuel ang mataas na sensitivity sa mga pagsasaayos ng kagamitan sa gasolina. Sa hindi kasiya-siyang kalidad ng pagmamanupaktura ng kagamitan sa gasolina at may mababang kultura ng pagpapatakbo, ang toxicity ng mga maubos na gas ng isang makina na tumatakbo sa gas fuel ay maaaring lumampas sa mga halaga ng bersyon ng gasolina.

Sa mga bansang may mainit na klima, naging laganap ang mga sasakyang may mga makinang naka-alkohol (methanol at ethanol). Ang paggamit ng mga alkohol ay binabawasan ang paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap ng 20-25%. Ang mga disadvantages ng alcohol fuels ay kinabibilangan ng isang makabuluhang pagkasira sa mga panimulang katangian ng engine at ang mataas na corrosiveness at toxicity ng methanol mismo. Sa Russia, ang mga panggatong ng alkohol para sa mga kotse ay kasalukuyang hindi ginagamit.

Ang pagtaas ng pansin, kapwa sa ating bansa at sa ibang bansa, ay binabayaran sa ideya ng paggamit ng hydrogen. Ang mga prospect ng gasolina na ito ay natutukoy sa pamamagitan ng pagiging friendly nito sa kapaligiran (para sa mga kotse na tumatakbo sa gasolina na ito, ang paglabas ng carbon monoxide ay nabawasan ng 30-50 beses, nitrogen oxides sa pamamagitan ng 3-5 beses, at hydrocarbons sa pamamagitan ng 2-2.5 beses), unlimitedness at renewability ng mga hilaw na materyales. Gayunpaman, ang pagpapakilala ng hydrogen fuel ay napipigilan sa pamamagitan ng paglikha ng mga energy-intensive hydrogen storage system sa sasakyan. Ang kasalukuyang ginagamit na mga metal hydride na baterya, methanol decomposition reactor at iba pang mga sistema ay napakasalimuot at mahal. Isinasaalang-alang din ang mga paghihirap na nauugnay sa mga kinakailangan ng isang compact at ligtas na henerasyon at pag-iimbak ng hydrogen sa isang sasakyan, ang mga kotse na may hydrogen engine ay wala pang anumang kapansin-pansing praktikal na aplikasyon.

Bilang alternatibo sa mga internal combustion engine, ang mga electric power plant na gumagamit ng electrochemical energy sources, baterya at electrochemical generators ay may malaking interes. Ang mga de-koryenteng sasakyan ay nakikilala sa pamamagitan ng mahusay na kakayahang umangkop sa mga variable na mode ng trapiko sa lunsod, kadalian ng pagpapanatili at pagiging magiliw sa kapaligiran. Gayunpaman, ang kanilang praktikal na aplikasyon ay nananatiling may problema. Una, walang maaasahan, magaan at sapat na enerhiya-intensive electrochemical kasalukuyang pinagkukunan. Pangalawa, ang paglipat ng fleet ng kotse sa pagpapagana ng mga electrochemical na baterya ay hahantong sa paggasta ng malaking halaga ng enerhiya sa kanilang recharging. Karamihan sa enerhiya na ito ay nabuo sa mga thermal power plant. Kasabay nito, dahil sa maraming conversion ng enerhiya (kemikal - thermal - elektrikal - kemikal - elektrikal - mekanikal), ang pangkalahatang kahusayan ng sistema ay napakababa at ang polusyon sa kapaligiran ng mga lugar sa paligid ng mga planta ng kuryente ay lalampas nang maraming beses. ang kasalukuyang mga halaga.

1.4. Pagpapabuti ng mga sistema ng kapangyarihan at pag-aapoy

Ang isa sa mga disadvantages ng carburetor power system ay ang hindi pantay na pamamahagi ng gasolina sa mga cylinder ng engine. Nagdudulot ito ng hindi pantay na operasyon ng panloob na combustion engine at ang imposibilidad ng pag-ubos ng mga pagsasaayos ng carburetor dahil sa labis na pagkaubos ng pinaghalong at ang pagtigil ng pagkasunog sa mga indibidwal na cylinders (isang pagtaas sa CH) na may pinayaman na timpla sa iba (isang mataas na nilalaman ng CO sa mga maubos na gas). Upang maalis ang pagkukulang na ito, ang pagkakasunud-sunod ng pagpapatakbo ng mga cylinder ay binago mula 1-2-4-3 hanggang 1-3-4-2 at ang hugis ng mga pipeline ng intake ay na-optimize, halimbawa, ang paggamit ng mga receiver sa intake. sari-sari. Bilang karagdagan, ang iba't ibang mga divider ay na-install sa ilalim ng mga carburetor, na nagdidirekta sa daloy, at ang pipeline ng paggamit ay pinainit. Sa USSR, isang autonomous idle system (XX) ang binuo at ipinakilala sa mass production. Ang mga hakbang na ito ay naging posible upang matugunan ang mga kinakailangan para sa XX na mga rehimen.

Tulad ng nabanggit sa itaas, sa panahon ng urban cycle hanggang sa 40% ng oras, ang kotse ay nagpapatakbo sa sapilitang idle mode (PHX) - engine braking. Kasabay nito, sa ilalim ng throttle valve, ang vacuum ay mas mataas kaysa sa XX mode, na nagiging sanhi ng muling pagpapayaman ng air-fuel mixture at ang pagtigil ng pagkasunog nito sa mga cylinders ng engine, at ang dami ng mga nakakapinsalang emisyon. nadadagdagan. Upang bawasan ang mga emisyon sa mga PHH mode, binuo ang mga throttle damping system (openers) at EPHH forced idle economizer. Ang mga unang sistema, sa pamamagitan ng bahagyang pagbubukas ng throttle, ay binabawasan ang vacuum sa ilalim nito, sa gayon ay pinipigilan ang labis na pagpapayaman ng pinaghalong. Hinaharang ng huli ang daloy ng gasolina sa mga cylinder ng engine sa mga PXC mode. Maaaring bawasan ng mga sistema ng PECH ang dami ng mga mapaminsalang emisyon ng hanggang 20% ​​at pataasin ang kahusayan ng gasolina ng hanggang 5% sa operasyon sa lunsod.

Ang mga emisyon ng nitrogen oxide na NOx ay nilalabanan sa pamamagitan ng pagpapababa ng temperatura ng pagkasunog ng nasusunog na pinaghalong. Para sa mga ito, ang mga sistema ng kapangyarihan ng parehong mga gasolina at diesel na makina ay nilagyan ng mga aparatong recirculation ng tambutso. Ang system, sa ilang partikular na mga mode ng pagpapatakbo ng engine, ay nagpasa ng bahagi ng mga gas na tambutso mula sa tambutso patungo sa pipeline ng intake.

Ang pagkawalang-galaw ng mga sistema ng dosing ng gasolina ay hindi nagpapahintulot sa paglikha ng isang disenyo ng karburetor na ganap na nakakatugon sa lahat ng mga kinakailangan para sa katumpakan ng dosing para sa lahat ng mga mode ng pagpapatakbo ng engine, lalo na ang mga lumilipas. Upang malampasan ang mga pagkukulang ng carburetor, ang tinatawag na "injection" na mga sistema ng kuryente ay binuo.

Sa una, ang mga ito ay mga mekanikal na sistema na may patuloy na supply ng gasolina sa lugar ng intake valve. Ginawang posible ng mga sistemang ito na matugunan ang mga paunang kinakailangan sa kapaligiran. Sa kasalukuyan, ang mga ito ay mga electronic-mechanical system na may phrased injection at feedback.

Noong 1970s, ang pangunahing paraan upang mabawasan ang mga nakakapinsalang emisyon ay ang paggamit ng mas payat na air-fuel mixtures. Para sa kanilang walang tigil na pag-aapoy, kinakailangan na pagbutihin ang mga sistema ng pag-aapoy upang mapataas ang lakas ng spark. Ang pumipigil na fakir dito ay ang mekanikal na break ng pangunahing circuit at ang mekanikal na pamamahagi ng mataas na boltahe na enerhiya. Upang malampasan ang pagkukulang na ito, ang mga contact-transistor at non-contact system ay binuo.

Ngayon, ang mga non-contact ignition system na may static na pamamahagi ng mataas na boltahe na enerhiya sa ilalim ng kontrol ng isang elektronikong yunit, na sabay-sabay na nag-o-optimize ng supply ng gasolina at timing ng pag-aapoy, ay nagiging mas karaniwan.

Sa mga makinang diesel, ang pangunahing direksyon ng pagpapabuti ng sistema ng kuryente ay ang pagtaas ng presyon ng iniksyon. Ngayon, ang pamantayan ay ang presyon ng iniksyon na halos 120 MPa, para sa mga promising engine hanggang 250 MPa. Pinapayagan nito ang mas kumpletong pagkasunog ng gasolina, na binabawasan ang nilalaman ng CH at particulate matter sa mga maubos na gas. Pati na rin para sa gasolina, para sa mga diesel power system, ang mga electronic engine control system ay binuo na hindi pinapayagan ang mga makina na pumasok sa mga smoke mode.

Ang iba't ibang mga sistema ng aftertreatment ng maubos na gas ay ginagawa. Halimbawa, ang isang sistema ay binuo na may isang filter sa exhaust tract, na nagpapanatili ng particulate matter. Pagkatapos ng isang tiyak na oras ng pagpapatakbo, ang elektronikong yunit ay nagbibigay ng utos na dagdagan ang suplay ng gasolina. Ito ay humahantong sa isang pagtaas sa temperatura ng mga maubos na gas, na, naman, ay humahantong sa pagsunog ng uling at pagbabagong-buhay ng filter.

1.5. Neutralisasyon

Sa parehong 70s, naging malinaw na imposibleng makamit ang isang makabuluhang pagpapabuti sa sitwasyon na may toxicity nang walang paggamit ng mga karagdagang device, dahil ang pagbawas sa isang parameter ay nangangailangan ng pagtaas sa iba. Samakatuwid, sila ay aktibong nakikibahagi sa pagpapabuti ng mga sistema ng aftertreatment ng maubos na gas.

Ang mga sistema ng neutralisasyon ay ginamit sa nakaraan para sa mga kagamitan sa sasakyan at traktor na tumatakbo sa mga espesyal na kondisyon, tulad ng pag-tunnel at pag-unlad ng minahan.

Mayroong dalawang pangunahing mga prinsipyo para sa pagbuo ng mga converter - thermal at catalytic.

Thermal converter ay isang combustion chamber, na matatagpuan sa exhaust tract ng engine para sa afterburning ng mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina - CH at CO. Maaari itong mai-install sa lugar ng pipeline ng tambutso at gawin ang mga function nito. Ang mga reaksyon ng oksihenasyon ng CO at CH ay nagpapatuloy nang mabilis sa mga temperatura sa itaas ng 830 °C at sa pagkakaroon ng hindi nakatali na oxygen sa zone ng reaksyon. Ang mga thermal converter ay ginagamit sa mga makina na may positibong pag-aapoy, kung saan ang temperatura na kinakailangan para sa epektibong daloy ng mga reaksyon ng thermal oxidation ay ibinibigay nang walang supply ng karagdagang gasolina. Ang mataas na temperatura ng tambutso ng gas ng mga makinang ito ay tumataas sa zone ng reaksyon bilang resulta ng pagkasunog ng bahagi ng CH at CO, ang konsentrasyon nito ay mas mataas kaysa sa mga makinang diesel.

Ang thermal neutralizer (Fig. 1.4) ay binubuo ng isang pabahay na may mga inlet (outlet) pipe at isa o dalawang flame tube insert na gawa sa heat-resistant sheet steel. Ang mahusay na paghahalo ng karagdagang hangin na kinakailangan para sa oksihenasyon ng CH at CO sa mga tambutso na gas ay nakakamit sa pamamagitan ng matinding vortex formation at turbulence ng mga gas habang dumadaloy sila sa mga butas sa mga tubo at bilang resulta ng pagbabago ng direksyon ng kanilang paggalaw sa pamamagitan ng isang sistema ng baffle. Para sa epektibong afterburning ng CO at CH, kinakailangan ang isang sapat na mahabang panahon, kaya't ang bilis ng mga gas sa converter ay nakatakdang mababa, bilang isang resulta kung saan ang dami nito ay medyo malaki.

kanin. 1.4. Thermal converter

Upang maiwasan ang pagbaba sa temperatura ng mga gas na tambutso bilang resulta ng paglipat ng init sa mga dingding, ang pipeline ng tambutso at ang converter ay natatakpan ng thermal insulation, ang mga heat shield ay naka-install sa mga tambutso, at ang converter ay inilalagay nang malapit sa posible sa makina. Sa kabila nito, nangangailangan ng malaking tagal ng oras upang mapainit ang thermal converter pagkatapos simulan ang makina. Upang bawasan ang oras na ito, ang temperatura ng mga gas na tambutso ay tumaas, na nakakamit sa pamamagitan ng pagpapayaman sa nasusunog na halo at pagbabawas ng timing ng pag-aapoy, bagaman ang parehong mga ito ay nagpapataas ng pagkonsumo ng gasolina. Ang ganitong mga hakbang ay ginawa upang mapanatili ang isang matatag na apoy sa panahon ng lumilipas na operasyon ng makina. Ang pagpasok ng apoy ay nag-aambag din sa pagbawas sa oras hanggang sa magsimula ang epektibong oksihenasyon ng CH at CO.

mga catalytic converter– mga device na naglalaman ng mga substance na nagpapabilis ng mga reaksyon, – mga catalyst . Ang mga catalytic converter ay maaaring "single-way", "two-way" at "three-way".

One-component at two-component oxidizing-type neutralizers afterburn (re-oxidize) CO (one-component) at CH (two-component).

2CO + O 2 \u003d 2CO 2(sa 250–300°C).

C m H n + (m + n/4) O 2 \u003d mCO 2 + n / 2H 2 O(higit sa 400°C).

Ang catalytic converter ay isang stainless steel housing na kasama sa exhaust system. Ang bloke ng carrier ng aktibong elemento ay matatagpuan sa pabahay. Ang mga unang neutralizer ay napuno ng mga bolang metal na pinahiran ng manipis na layer ng katalista (tingnan ang Fig. 1.5).

kanin. 1.5. Catalytic converter device

Bilang mga aktibong sangkap ay ginamit: aluminyo, tanso, kromo, nikel. Ang mga pangunahing disadvantages ng mga neutralizer ng unang henerasyon ay mababang kahusayan at maikling buhay ng serbisyo. Ang mga catalytic converter batay sa mga marangal na metal - platinum at palladium - ay napatunayang ang pinaka-lumalaban sa "nakakalason" na mga epekto ng sulfur, organosilicon at iba pang mga compound na nabuo bilang isang resulta ng pagkasunog ng gasolina at langis na nakapaloob sa silindro ng makina.

Ang carrier ng aktibong sangkap sa naturang mga neutralizer ay mga espesyal na keramika - isang monolith na may maraming mga longitudinal honeycombs. Ang isang espesyal na magaspang na substrate ay inilalapat sa ibabaw ng mga pulot-pukyutan. Ginagawa nitong posible na madagdagan ang epektibong lugar ng pakikipag-ugnay ng patong na may mga maubos na gas hanggang sa ~20 thousand m 2. Ang halaga ng mga mahalagang metal na idineposito sa substrate sa lugar na ito ay 2-3 gramo, na ginagawang posible upang ayusin ang mass production ng medyo murang mga produkto.

Ang mga keramika ay maaaring makatiis ng mga temperatura hanggang sa 800–850 °C. Ang mga malfunctions ng power supply system (mahirap na pagsisimula) at matagal na operasyon sa isang re-enriched working mixture ay humantong sa ang katunayan na ang labis na gasolina ay masusunog sa converter. Ito ay humahantong sa pagkatunaw ng mga selula at pagkabigo ng converter. Ngayon, ang mga metal honeycomb ay ginagamit bilang mga carrier ng catalytic layer. Ginagawa nitong posible na dagdagan ang lugar ng gumaganang ibabaw, makakuha ng mas kaunting presyon sa likod, mapabilis ang pag-init ng converter sa operating temperatura, at palawakin ang hanay ng temperatura sa 1000–1050 °C.

Pagbawas ng mga media catalytic converter, o tatlong paraan na neutralizer, ay ginagamit sa mga sistema ng tambutso, kapwa upang bawasan ang mga paglabas ng CO at CH, at upang bawasan ang mga emisyon ng mga nitrogen oxide. Ang catalytic layer ng converter ay naglalaman, bilang karagdagan sa platinum at palladium, ang rare earth element rhodium. Bilang resulta ng mga reaksiyong kemikal sa ibabaw ng isang katalista na pinainit sa 600-800 ° C, CO, CH, NOx na nakapaloob sa mga maubos na gas ay na-convert sa H 2 O, CO 2, N 2:

2NO + 2CO \u003d N 2 + 2CO 2.

2NO + 2H 2 \u003d N 2 + 2H 2 O.

Ang kahusayan ng isang three-way catalytic converter ay umabot sa 90% sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng operating, ngunit sa kondisyon lamang na ang komposisyon ng nasusunog na pinaghalong naiiba mula sa stoichiometric isa nang hindi hihigit sa 1%.

Dahil sa mga pagbabago sa mga parameter ng engine dahil sa pagsusuot nito, pagpapatakbo sa hindi nakatigil na mga mode, pag-anod ng mga setting ng power system, hindi posible na mapanatili ang stoichiometric na komposisyon ng nasusunog na halo dahil lamang sa disenyo ng mga carburetor o injector. Kinakailangan ang feedback na susuriin ang komposisyon ng pinaghalong air-fuel na pumapasok sa mga cylinder ng engine.

Sa ngayon, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit na sistema ng feedback gamit ang tinatawag na sensor ng oxygen(lambda probe) batay sa zirconium ceramics ZrO 2 (Fig. 1.6).

Ang sensitibong elemento ng lambda probe ay isang zirconium cap 2 . Ang panloob at panlabas na ibabaw ng takip ay natatakpan ng manipis na mga layer ng platinum-rhodium alloy, na kumikilos bilang panlabas 3 at panloob 4 mga electrodes. May sinulid na bahagi 1 ang sensor ay naka-install sa exhaust tract. Sa kasong ito, ang panlabas na elektrod ay hugasan ng mga naprosesong gas, at ang panloob - sa pamamagitan ng hangin sa atmospera.

kanin. 1.6. Ang disenyo ng oxygen sensor

Ang zirconium dioxide sa mga temperatura na higit sa 350°C ay nakakakuha ng pag-aari ng isang electrolyte, at ang sensor ay nagiging isang galvanic cell. Ang halaga ng EMF sa mga electrodes ng sensor ay tinutukoy ng ratio ng mga partial pressure ng oxygen sa panloob at panlabas na mga gilid ng elemento ng sensing. Sa pagkakaroon ng libreng oxygen sa mga gas na tambutso, ang sensor ay bumubuo ng isang EMF ng pagkakasunud-sunod ng 0.1 V. Sa kawalan ng libreng oxygen sa mga gas na tambutso, ang EMF ay tumataas nang halos biglang sa 0.9 V.

Ang komposisyon ng pinaghalong ay kinokontrol pagkatapos na ang sensor ay uminit sa operating temperatura. Ang komposisyon ng halo ay pinananatili sa pamamagitan ng pagbabago ng dami ng gasolina na ibinibigay sa mga cylinder ng engine sa hangganan ng paglipat ng probe EMF mula sa mababa hanggang sa mataas na antas ng boltahe. Upang bawasan ang oras upang maabot ang operating mode, ginagamit ang mga electrically heated sensor.

Ang mga pangunahing disadvantages ng mga system na may feedback at isang three-way catalytic converter ay: ang imposibilidad ng pagpapatakbo ng engine sa lead na gasolina, isang medyo mababang mapagkukunan ng converter at lambda probe (mga 80,000 km) at isang pagtaas sa paglaban ng tambutso. sistema.

Bibliograpiya

  1. Vyrubov D.N. Internal combustion engine: teorya ng reciprocating at pinagsamang mga makina / D.N. Vyrubov et al. M.: Mashinostroenie, 1983.
  2. Mga makina ng sasakyan at traktor. (Teorya, mga sistema ng kapangyarihan, mga disenyo at pagkalkula) / Ed. I. M. Lenin. M.: Mas mataas. paaralan, 1969.
  3. Automotive at tractor engine: Sa 2 oras Disenyo at pagkalkula ng mga makina / Ed. I. M. Lenin. 2nd ed., idagdag. at muling ginawa. M.: Mas mataas. paaralan, 1976.
  4. Panloob na combustion engine: Disenyo at pagpapatakbo ng reciprocating at pinagsamang mga makina / Ed. A. S. Orlin, M. G. Kruglov. 3rd ed., binago. at karagdagang M.: Mashinostroenie, 1980.
  5. Arkhangelsky V. M. Mga makina ng sasakyan / V. M. Arkhangelsky. M.: Mashinostroenie, 1973.
  6. Kolchin A. I. Pagkalkula ng mga makina ng sasakyan at traktor / A. I. Kolchin, V. P. Demidov. M.: Mas mataas. paaralan, 1971.
  7. Panloob na combustion engine / Ed. tech. Sciences prof. V. N. Lukanin. M.: Mas mataas. paaralan, 1985.
  8. Khachiyan A.S. Internal combustion engine / A.S. Khachiyan et al. M.: Vyssh. paaralan, 1985.
  9. Ross Tweg. Mga sistema ng iniksyon ng gasolina. Device, maintenance, repair: Prakt. allowance / Ross Tweg. M.: Publishing house na "Behind the wheel", 1998.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga mag-aaral, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru/

Ministri ng Agham ng Russian Federation

Samara State Aerospace University na ipinangalan sa Academician S.P. Reyna

Kagawaran ng Ekolohiya

Mga problema sa kapaligiran ng mga internal combustion engine at mga paraan upang malutas ang mga ito

Mag-aaral R.A. Ignatenko, gr. 233

Guro V.N. Vyakin

Samara 2004

Panimula

Mga kagamitan sa paggamot ng gasolina

Aminin ang panloob na combustion engine

Ang kakaibang salitang "hybrid"

dimethyl eter

Konklusyon

Panimula

hydrocarbon diesel na panggatong ng sasakyang de-motor

Ngayon, ang isa sa mga kagyat na problema sa kapaligiran ay ang problema sa transportasyon ng motor, dahil ang mga panloob na makina ng pagkasunog na tumatakbo sa mga pinong produkto ay may pinakamalaking epekto sa anthropogenic sa kapaligiran. Bawat taon, 250 milyong tonelada ng pinong aerosol ang ibinubuga sa atmospera ng Earth. Ngayon ang biosphere ay naglalaman ng humigit-kumulang 3 milyong mga kemikal na compound na hindi pa kailanman natagpuan sa kalikasan.

Ang problema ng kaligtasan sa kapaligiran sa pagpapatakbo ng mga panloob na engine ng pagkasunog ay nangangailangan ng pag-unlad ng mga kapaligiran na friendly na mga gasolina ng motor.

Mga problema sa kapaligiran ng paggamit ng mga hydrocarbon fuel

Ang mga maubos na gas ng mga internal combustion engine ay pinagmumulan ng mga organikong nakakalason tulad ng phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, chrysene, dibenzpyrilene, atbp., na may malakas na aktibidad ng carcinogenic, pati na rin ang nanggagalit sa balat at mauhog na lamad ng respiratory tract.

Ang isang pagsusuri sa mga mekanismo ng mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa loob ng makina sa panahon ng pagkasunog ng gasolina ay nagpakita na ang pangunahing dahilan para sa pagbuo ng mga organikong nakakalason ay ang hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina:

sa proseso ng pagkasunog ng gasolina, ang mga metal na bumubuo sa haluang metal ng makina ay mga katalista para sa maraming mga proseso ng kemikal na humahantong sa pagbuo ng mga condensing aromatic compound at ang kanilang mga derivatives;

ang pagbuo ng soot sa panahon ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina ay nag-aambag sa aromatization ng hydrocarbons;

ang kemikal na komposisyon ng gasolina ay makabuluhang tinutukoy ang konsentrasyon ng mga condensed compound na nabuo.

Ang pinakamalaking panganib ay ang catalytic reforming na gasolina, dahil sa mataas na unsaturation ng mga constituent hydrocarbons nito at ang mataas na nilalaman ng aromatic hydrocarbons.

Hindi gaanong mapanganib ang catalytic cracking gasoline, bagama't mayroon itong mas mababang calorific value.

Ang mga emisyon ng mga organikong nakakalason na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng mga gatong ng hydrocarbon ay maaaring mabawasan sa maraming paraan:

dagdagan ang supply ng oxygen sa fuel combustion chamber, na magpapataas ng porsyento ng combustion ng organic substances;

upang sugpuin ang catalytic na aktibidad ng nickel at iron, na bahagi ng istraktura ng haluang metal ng combustion chamber, sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang maliit na halaga ng metal na tingga, na isang catalytic poison para sa mga metal na ito;

gumamit ng gasolina, na pinangungunahan ng saturated hydrocarbons, natural gas, petroleum ether, synthetic na gasolina.

Mga modernong pamamaraan para sa pagpapabuti ng kalidad ng mga diesel fuel

Ang pagkuha ng mga diesel fuel na nakakatugon sa mga modernong kinakailangan ay posible sa pamamagitan ng pagpapabuti ng kalidad ng pagdadalisay ng langis at pagpapakilala ng isang pakete ng mga additives para sa iba't ibang layunin.

Ang pangunahing bentahe ng mga makina ng diesel kumpara sa iba pang mga panloob na makina ng pagkasunog ay ang kahusayan at paghahambing na mura ng gasolina, kaya ang kanilang paggamit ay patuloy na lumalawak. Ang dieselization ng mga kotse at trak, na lumalaki sa buong mundo, kabilang ang Russia, ay nangangailangan ng isang kagyat na solusyon sa mga isyu ng pagpapabuti ng kalidad ng mga gasolina, dahil ang mga maubos na gas ng mga panloob na combustion engine ay naging pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa hangin.

Ang mga pamahalaan ng mga industriyalisadong bansa at isang bilang ng mga internasyonal na organisasyon ay nagsagawa ng mga pangunahing pag-aaral upang matukoy ang impluwensya ng pinakamahalagang mga kadahilanan ng kalidad ng mga diesel fuel (DF) sa pagganap ng mga makina at polusyon sa kapaligiran ng mga produkto ng pagkasunog. Ang mga gawaing ito ay nagtapos sa pagpapatibay ng mga bagong pamantayan para sa diesel fuel. Sa partikular, ang World Fuel Charter at ang European standard EN 590, na, hindi katulad ng kasalukuyang Russian GOST 305-82, ay mahigpit na nililimitahan ang nilalaman ng sulfur, aromatic at polyaromatic hydrocarbons sa gasolina, nagpapakilala ng isang bagong tagapagpahiwatig na "fuel lubricity" at itakda isang makabuluhang mas mataas na antas ng cetane number.

Ang mga sasakyan ang pangunahing sanhi ng smog sa malalaking lungsod. Ang bahagi ng mga maubos na gas ay umabot sa 4/5 ng kabuuang halaga ng mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran.

Ang GOST 305-82 ay tumigil upang matugunan ang mga modernong kinakailangan para sa mga tagapagpahiwatig na nakalista sa itaas, na nakakaapekto na sa estado ng air basin at kalusugan ng mga Ruso. May pangangailangang magpatibay ng bago, ipinag-uutos, pamantayang Ruso, marahil ay mas mahigpit kaysa sa European. Ang pag-unlad na ito ay tila hindi maiiwasan. Bagaman ang paggawa ng bagong gasolina ay nangangailangan ng makabuluhang pagsisikap mula sa mga refiner, higit na malulutas nito ang mga problema sa kaligtasan sa kapaligiran at mataas na kalidad na operasyon ng mga makinang diesel.

Kung ngayon ang karamihan ng domestic diesel fuel, sa katunayan, ay isang produkto ng atmospheric distillation ng langis na na-hydrotreated sa isang sulfur na nilalaman na 0.2%, kung gayon ang pagkuha ng modernong environment friendly na diesel fuel ay isang teknolohikal na mas mahirap na gawain, at pagkamit ng mga naturang tagapagpahiwatig bilang cetane number , lubricity, pour point ngayon imposible nang walang pagpapakilala ng naaangkop na mga additives.

Ang isa sa mga pangunahing tagapagpahiwatig ng kalidad ng diesel fuel ay ang cetane number (CN), na nagsisilbing criterion para sa self-ignition ng gasolina, tinutukoy ang tibay at kahusayan ng makina, ang pagkakumpleto ng fuel combustion at, sa marami. paggalang, ang usok at komposisyon ng mga maubos na gas.

Ang pakikibaka upang mabawasan ang mga paglabas ng sasakyan ng pinaka-mapanganib na pollutant - sulfur dioxide, ay humantong sa paglitaw sa merkado ng malalim na hydrotreated na low-sulphur diesel fuel. Gayunpaman, sa pagsasagawa ito ay lumabas na ang kanilang paggamit ay mabilis na hindi pinapagana ang mga kagamitan sa diesel fuel (fuel pump, injector), dahil. na may pagbaba sa nilalaman ng asupre sa ibaba 0.1% bilang isang resulta ng hydrotreatment, ang mga katangian ng lubricating ng gasolina, dahil sa mga natural na heteroatomic na organikong compound na naroroon dito, ay bumaba nang husto. Sa pagsasagawa, ang lubricity ng diesel fuel ay tinutukoy ng diameter ng wear scar sa isang espesyal na ball friction machine o bilang resulta ng mga bench test sa mga full-scale na unit o direkta sa mga makina. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay kapansin-pansing lumalala kapag ang ilang mga cetane-boosting at depressant additives ay ipinakilala sa diesel fuel dahil sa mga kakaiba ng kanilang kemikal na istraktura.

Ang pagpapabuti ng pagganap sa kapaligiran ng diesel fuel ay posible rin sa tulong ng mga anti-smoke additives, na binabawasan ang dami ng isa sa mga pinaka-nakakalason na bahagi ng mga maubos na gas ng mga diesel engine - soot na may carcinogenic polyaromatic compounds adsorbed dito. Ang pagiging epektibo ng mga anti-smoke additives ay nakasalalay sa uri ng makina at sa mode ng operasyon nito. Ang domestic range ng mga anti-smoke additives ay pangunahing kinakatawan ng fuel-soluble barium compounds: IHP-702, IHP-706, EFAP-B, ECO-1. Ginagamit ang mga ito sa konsentrasyon na 0.05-0.2%, posibleng kasama ng cetane-enhancing additives (CPP) o iba pang additives. Sa ibang bansa, kamakailan lamang ay tumanggi silang gumamit ng mga additives na naglalaman ng barium dahil sa isang tiyak na toxicity ng natupad na barium oxide.

Ang application ay natagpuan ng tinatawag na. combustion modifiers (catalysts), na mga kumplikadong natutunaw sa gasolina ng mga transition metal (pangunahin ang bakal), na binabawasan hindi lamang ang nilalaman ng soot, nakakalason na carbon at nitrogen oxide sa mga maubos na gas, kundi pati na rin ang pagkonsumo ng gasolina. Sa Russia, ang mga additives para sa mga diesel fuel na FK-4, Angarad-2401 at "0010" batay sa mga kumplikadong compound ng bakal ay naaprubahan para sa paggamit.

Ang isang pagsusuri sa mga pangunahing uso sa pag-unlad ng pagdadalisay ng langis ay nagpapakita na ang isa sa mga pinaka-epektibong paraan upang makakuha ng modernong kapaligiran na friendly na mga diesel fuel, kasama ang malalim na hydrotreating, ay ang paggamit ng iba't ibang magkatugma na mga additives ng pinakabagong henerasyon, bilang panuntunan, bilang bahagi ng isang pakete.

Mga kagamitan sa paggamot ng gasolina

Maaari mong regular na suriin at ayusin ang "tambutso" sa mga istasyon ng serbisyo.

Sa loob ng maraming taon, ang mga siyentipikong Ruso ay nagtatrabaho sa problema ng pagpapabuti ng pagiging kabaitan sa kapaligiran ng mga panloob na makina ng pagkasunog gamit ang mga produktong petrolyo (gasolina, diesel fuel, fuel oil, kerosene) bilang gasolina. Sa maraming pag-aaral, napansin ng mga siyentipiko na ang gasolina ay nagbabago sa mga katangian nito sa ilalim ng impluwensya ng isang electric field. Ang mga resulta ng pagsubok ng "binagong" gasolina ay nagpakita na ito ay makabuluhang bawasan ang nilalaman ng mga nakakapinsalang sangkap sa mga maubos na gas - at hindi lamang. Ang mga karagdagang pagsusuri ay nagpakita na ang pang-eksperimentong gasolina ay may ilang iba pang positibong katangian: binabawasan nito ang pagkonsumo ng gasolina, pinatataas ang lakas ng makina, binabawasan ang ingay ng makina at ginagawang mas madaling magsimula sa malamig na panahon, nililinis ang mga silid ng pagkasunog at pinatataas ang buhay ng yunit ng kuryente.

Matapos ma-patent ang teknolohiya, ang kumpanya ng Russia na A.M.B. Ang Sphere" ay nakabuo ng mga pang-industriya na sample ng isang bagong aparato sa pagpoproseso ng gasolina, na matagumpay na nakapasa sa mga independiyenteng bangko at mga pagsubok sa pagpapatakbo sa mga nangungunang institusyong pananaliksik sa Russia at mga kalapit na bansa. Pagkatapos nito, ang mga device, na nakatanggap ng brand name na "Sphere 2000", ay nasubok sa mga tunay na kondisyon sa mga kotse kapag nagmamaneho sa iba't ibang mga cycle (urban, suburban at mixed). Ang mga pagsubok ay nagsasangkot ng mga bago at ginamit na mga trak at kotse na ginawa ng pinakamalaking domestic at dayuhang automaker: MAZ, VAZ, GAZ, KamAZ, Ikarus, Mercerdes-Benz, Nissan, atbp.

Siyempre, walang inaasahan ang mga kahanga-hangang resulta, ngunit ang mga ipinakitang katangian ay nagpapahintulot sa amin na magsalita tungkol sa tunay na kahusayan ng Sfera 2000 fuel treatment device:

pagbawas sa pagkonsumo ng gasolina para sa mga makina ng gasolina ng 2-7%, para sa mga makina ng diesel - ng 5-15%;

pagtaas ng lakas ng engine hanggang 5%;

pagbabawas ng toxicity ng maubos na gas sa mga makina ng gasolina CO ng 20-60%, CH ng 40-50%, sa mga makinang diesel CO hanggang 48%, CH hanggang 50% at NOx hanggang 17%.

Aminin ang panloob na combustion engine

Gayunpaman, ang paggawa ng isang kotse na "berde" ay hindi napakadali. Kunin, halimbawa, ang internal combustion engine - ang pangunahing pinagmumulan ng mga problema sa kapaligiran ng automotive. Tila, sa kabila ng lahat ng mga pagtatangka, hindi posible na makahanap ng katumbas na kapalit para sa kanya sa malapit na hinaharap. At nangangahulugan ito na upang lumikha ng isang "friendly" na kotse, kailangan mong lumikha, una sa lahat, isang "friendly" panloob na combustion engine. Sa paghusga sa kung ano ang makikita sa Frankfurt, ang nangungunang mga automaker sa mundo ay nagtatrabaho - at hindi walang tagumpay - sa direksyon na ito. Ang modernong teknolohiya ay nagbibigay-daan sa iyo na gawing mas malakas, matipid at palakaibigan ang mga makina ng kotse. Nalalapat ito sa parehong mga makina ng gasolina at diesel. Ang isang halimbawa nito ay ang HDi na pamilya ng mga diesel engine na binuo ng Peugeot-Citroen at mga GDI series na gasolina engine ng Mitsubishi, na makabuluhang binabawasan ang pagkonsumo ng gasolina at pinapabuti ang mga parameter ng kapaligiran ng kotse.

Ang ilang mga tagagawa ay lumayo pa, pinapalitan ang mga likidong panggatong ng tunaw o naka-compress na gas. Halimbawa, ang BMW, at maraming iba pang kumpanya ay gumagawa na ng mga naturang kotse. Ngunit, una, ang gas ay isang hindi maaaring palitan na mapagkukunan, at, pangalawa, imposibleng ganap na maiwasan ang polusyon sa kapaligiran, bagaman, siyempre, ang isang gas engine ay "mas malinis" kaysa sa isang gasolina o diesel engine. Tulad ng makikita mo, ang mga unang hakbang tungo sa pagpigil sa "mandaragit" ay nagawa na. Gayunpaman, kahit paano mo pakainin ang lobo, tumitingin pa rin siya sa kagubatan, at malinaw sa lahat na halos imposible na ganap na iwanan ang paggamit ng natural na gasolina sa mga panloob na makina ng pagkasunog o gawing ganap na hindi nakakapinsala ang mga tambutso nito. At kung gayon, dapat nating aminin na ang paglikha ng isang "friendly" na panloob na combustion engine ay hindi nangangahulugang isang solusyon sa problema sa kabuuan, ngunit isang pagkaantala lamang, higit pa o hindi gaanong makabuluhan.

Ngayon ay naka-istilong makipag-usap at magsulat tungkol sa mga alternatibong makina. Ang isa sa kanila ay tradisyonal na itinuturing na electric. Ngunit kahit dito ang lahat ay malayo sa pagiging malinaw na tila sa unang tingin. Sa katunayan, ang de-koryenteng motor mismo ay hindi nagpaparumi sa kapaligiran, at bukod pa, ginagawang posible ng paggamit nito na maiwasan ang maraming puro problema sa engineering na nauugnay sa pagpapatakbo ng mga sasakyan. Ngunit ang gayong motor, sa kasamaang-palad, ay hindi maaaring radikal na malutas ang mga problema sa kapaligiran. Sapat na alalahanin na ang pagbuo ng kuryente ngayon ay isang medyo "marumi" na negosyo. Ang produksyon ng mga baterya ay nauugnay din sa paggamit ng hindi mapapalitang mga mapagkukunan at polusyon - at magkano! -- Kapaligiran. Kung idaragdag natin dito ang abala na nauugnay sa limitadong kapasidad ng kasalukuyang umiiral na mga baterya, ang mga problema sa muling pagkarga sa mga ito, pati na rin ang pag-recycle ng mga baterya na nagsilbi sa kanilang oras, magiging malinaw na ang de-koryenteng motor ay sa katunayan walang alternatibo, ngunit isa pang pampakalma. Siyempre, ang mga kotse na nilagyan ng mga de-koryenteng motor ay lilitaw nang mas madalas sa malapit na hinaharap, ngunit malamang na sakupin lamang nila ang isang tiyak at medyo makitid na angkop na lugar. Sa partikular, ang mga de-koryenteng sasakyan ay angkop sa papel ng transportasyon sa lunsod. Sa Frankfurt, halimbawa, ipinakita ng mga Japanese automaker ang urban electric concept car na Carro sa publiko. Ang pangunahing mga mamimili nito ay dapat na mga may kapansanan at matatanda, na hindi makagamit ng isang maginoo na sasakyan. Ang kapangyarihan ng de-koryenteng motor ng Kappo ay 0.6 kW lamang, na hindi pinapayagan ang makina na maabot ang mataas na bilis, kaya nagbibigay ng karagdagang mga hakbang sa seguridad.

Ang kakaibang salitang "hybrid"

Ang tinatawag na "hybrid" o "mixed" na mga planta ng kuryente ay higit na inilaan upang gawing "katutubo at malapit" ang kotse. Ang ideyang ito ay hindi na bago. Sa simula ng siglo, matagumpay na nagtrabaho ang batang Ferdinand Porsche sa naturang makina sa Lohner. Ang prinsipyo ng "hybrid" ay ang makina mismo ay hinihimok ng isang de-koryenteng motor, at ang enerhiya para dito ay nabuo ng isang generator na hinimok ng isang panloob na engine ng pagkasunog. Posible rin ang pangalawang opsyon - ang parehong mga motor ay gumagana upang itakda ang paggalaw ng kotse. Tila, kung ano ang pakinabang doon: ang mga pagkukulang ng motor na de koryente ay dumarami sa mga disadvantages ng internal combustion engine. Gayunpaman, huwag magmadali sa mga konklusyon. Dito, tulad ng sa matematika, ang pagpaparami ng "minus" sa "minus" ay nagbibigay ng plus. Ang katotohanan ay ang panloob na engine ng pagkasunog na nagtutulak sa electric generator ay nagpapatakbo sa lahat ng oras sa parehong mode, at, tulad ng alam mo, ito ay mga pagbabago sa mode ng pagpapatakbo ng engine na humahantong sa isang pagtaas sa pagkonsumo ng gasolina at paglabas ng mga nakakapinsalang sangkap sa ang kapaligiran. Bilang karagdagan, ang ICE, tulad ng nakita na natin, ay maaaring maging medyo matipid at palakaibigan sa kapaligiran. Kaya ang "hybrids" ay isa ring hakbang pasulong. Ang ilang mga bagong bagay sa Frankfurt ay nilagyan ng ganoong mga power plant. Sapat na banggitin ang hybrid concept car na Mitsubishi SUW Advance, na kumukonsumo lamang ng 3.6 litro ng gasolina bawat 100 kilometro. (Isipin kung gaano karaming mga emisyon ang nabawasan!) Naakit ang atensyon ng mga bisita at ang bagong Honda Insight, at espesyal na inihanda para sa Europa, ang unang serial "hybrid" na Toyota Prius sa mundo, na, sa pamamagitan ng paraan, ay nakakuha na ng pagkilala sa sariling bayan.

Tulad ng para sa Honda Insight, ang kotse na ito ay ipinagbibili sa pagtatapos ng nakaraang taon. Ang kotse ay nilagyan ng isang-litro na tatlong-silindro na makina na kumokonsumo lamang ng 3.4 litro ng gasolina bawat 100 km. Ayon sa isang kinatawan ng kumpanya, ito ang pinakamababang pagkonsumo ng gasolina ng mass-produced mass-produced engine. Kasabay nito, ang paglabas ng carbon dioxide sa atmospera ay 80 g bawat kilometro, na isa ring talaan. At ang bilis ng Insight ay medyo disente - hanggang sa 180 km / h.

Ngunit ang pinakakaakit-akit na bagay ay ang sabay-sabay na alisin ang pagkonsumo ng fossil fuels at ganap na alisin ang mga nakakapinsalang emisyon. Upang gawin ito, kailangan mo lamang gumamit ng oxygen-hydrogen mixture sa panloob na combustion engine. Pagkatapos ay gumagana nang mahusay ang makina, at ang hindi nakakapinsalang singaw ng tubig ay inilabas sa kapaligiran. Ang isang sapat na dami ng mga kinakailangang gas ay maaaring makuha sa pamamagitan ng electrolysis, na nabubulok ang tubig sa mga bahagi nito. Ngunit ang enerhiya para sa electrolysis ay dapat na perpektong ibigay ng mga solar panel. Sa pamamagitan ng paraan, maraming mga nakatayo sa mga eksposisyon ng Daimler-Benz at BMW ang nakatuon sa problemang ito sa Frankfurt. Ang mga kumpanyang ito ay nakagawa na ng mga "oxygen-hydrogen" na mga kotse, na matagumpay na sinusubok.

Buweno, ang huling "tumikhim" sa paglaban para sa isang "malinis" na kotse, siyempre, ay mga fuel cell, o, bilang tinatawag din sa Ingles na paraan, mga fuel cell. Ayon sa mga eksperto, ito ay isang hindi kapani-paniwalang promising na mapagkukunan ng enerhiya - isang uri ng maliit na laki ng kemikal na planta ng kuryente, kung saan ang kuryente ay ginawa bilang resulta ng pagkabulok ng methanol sa oxygen at hydrogen. Ang proseso ay napaka-kumplikado, na nangangailangan ng paggamit ng mga pinaka-modernong teknolohiya at materyales, at samakatuwid ay medyo mahal. Ngunit ang laro, tulad ng sinasabi nila, ay nagkakahalaga ng kandila, dahil bilang isang resulta ng paggamit ng mga cell ng gasolina, ang mga paglabas ng carbon dioxide sa kapaligiran ay nahahati, at ang mga nitrogen oxide ay hindi ibinubuga sa lahat sa mga reaksyon ng ganitong uri.

Ang problema ng mga emisyon ng sasakyan sa mga kapaligiran sa lunsod at mga aspeto ng paglutas ng problemang ito

Ang estado ng ekolohiya ay isa sa pinakamahalagang problema sa ating panahon. Bilang resulta ng aktibidad ng buhay nito, ang sangkatauhan ay patuloy na lumalabag sa balanse ng ekolohiya, nangyayari ito sa panahon ng pagkuha ng mga mineral, sa paggawa ng mga mapagkukunan ng materyal at enerhiya. Ang sitwasyon ay pinalala ng katotohanan na ang isang makabuluhang proporsyon ng mga pollutant at CO ay ibinubuga sa atmospera sa panahon ng pagpapatakbo ng mga internal combustion engine na ginagamit sa lahat ng larangan ng ating buhay.

Sa mga bansang EEC, ang transportasyon ng motor ay umabot ng hanggang 70% ng carbon monoxide emissions, hanggang 50% ng nitrogen oxides, hanggang 45% ng hydrocarbons at hanggang sa 90% ng lead, at ito ay may mahigpit na mga kinakailangan sa kapaligiran para sa transportasyon at mga panggatong na ginamit (Euro 1-4) .

Sa Russia, ang transportasyon ng motor ay nagkakahalaga ng higit sa kalahati ng lahat ng mga nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran, na sa malalaking lungsod ay ang pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa hangin. Ang mga maubos na gas ng mga makina ay naglalaman ng mga 280 na bahagi. Sa karaniwan, na may takbo ng 15 libong km bawat taon, ang bawat kotse ay nagsusunog ng 2 toneladang gasolina at humigit-kumulang 20-30 tonelada ng hangin, kabilang ang 4.5 tonelada ng oxygen. Kasabay nito, ang kotse ay naglalabas sa kapaligiran (kg / t): carbon monoxide - 700, nitrogen dioxide - 40, hindi nasusunog na hydrocarbons - 230 at solids - 2-5. Bilang karagdagan, dahil sa paggamit ng lead na gasolina, maraming lead compound na lubhang mapanganib sa kalusugan ang ibinubuga; sa mga bansang EEC, ang iba pang mga antiknock agent ay idinagdag sa mga high-octane na gasolina upang malutas ang problemang ito.

Ang sitwasyon sa ating bansa ay pinalala ng katotohanan na ang malaking bahagi ng transportasyon na pinamamahalaan ng mga negosyo ay may matinding pisikal na pagkasira. Para sa isang bilang ng mga layunin na kadahilanan, walang moral na pag-renew ng rolling stock. Ito ay dahil, una sa lahat, sa pang-ekonomiyang sitwasyon ng mga negosyo, ang katotohanan na ang domestic car ferry ay gumagawa ng mga lumang modelo na hindi kumikinang nang may kahusayan, kaligtasan sa kapaligiran at sanitary, at ang mga dayuhang tatak ay hindi magagamit dahil sa presyo.

Ang isang de-kuryenteng kotse ay hindi isang luho, ngunit isang paraan ng kaligtasan

Ang de-kuryenteng sasakyan ay isang sasakyan na ang mga gulong sa pagmamaneho ay pinapatakbo ng de-koryenteng motor na pinapagana ng mga baterya. Ito ay unang lumitaw sa England at France noong unang bahagi ng 80s ng ikalabinsiyam na siglo, iyon ay, bago ang mga kotse na may panloob na combustion engine. Ang traction motor sa naturang mga makina ay pinalakas ng mga lead-acid na baterya na may kapasidad ng enerhiya na 20 watt-hours lamang bawat kilo. Sa pangkalahatan, para mapagana ang makina na may lakas na 20 kilowatts sa loob ng isang oras, kinakailangan ang lead battery na tumitimbang ng 1 tonelada. Samakatuwid, sa pag-imbento ng panloob na combustion engine, ang produksyon ng mga kotse ay nagsimulang mabilis na makakuha ng momentum, at ang mga de-koryenteng sasakyan ay nakalimutan hanggang sa lumitaw ang mga malubhang problema sa kapaligiran. Una, ang pag-unlad ng epekto ng greenhouse na may kasunod na hindi maibabalik na pagbabago ng klima at, pangalawa, ang pagbawas sa kaligtasan sa sakit ng maraming tao dahil sa paglabag sa mga pundasyon ng genetic heredity.

Ang mga problemang ito ay pinukaw ng mga nakakalason na sangkap, na nakapaloob sa sapat na malalaking dami sa mga maubos na gas ng isang panloob na makina ng pagkasunog. Ang solusyon sa mga problema ay upang bawasan ang antas ng toxicity ng mga maubos na gas, lalo na ang carbon monoxide at carbon dioxide, sa kabila ng katotohanan na ang dami ng produksyon ng sasakyan ay lumalaki.

Ang mga siyentipiko, na nagsagawa ng isang serye ng mga pag-aaral, ay nagbalangkas ng ilang mga direksyon para sa paglutas ng mga problemang ito, isa na rito ang paggawa ng mga de-kuryenteng sasakyan. Ito ay, sa katunayan, ang unang teknolohiya na opisyal na nakamit ang zero emission status at nasa merkado na.

Isa ang Concern General Motors sa mga unang nagsimulang magbenta ng mass-produced mass-produced electric vehicles. Ang impetus para dito ay ang batas ng California, ayon sa kung saan ang mga automaker na nagnanais na naroroon sa merkado ng California ay dapat magbigay ng 2% ng mga kotse na walang emisyon.

Sa ating bansa, ang Volga Automobile Plant ay pangunahing nakikibahagi sa pagbuo ng mga de-koryenteng sasakyan, hindi binibilang ang mga kumpanya ng disenyo. Sa kanyang arsenal ay ang VAZ-2109E, VAZ-2131E, Elf, Rapan, at ang pamilya ng Golf ng mga de-kuryenteng sasakyan. Dapat sabihin na ang mga gastos sa pagpapatakbo sa isang de-koryenteng kotse ay makabuluhang mas mababa kaysa sa isang karaniwang kotse, na nangangailangan ng gastos sa pagpapanatili ng mga sistema ng paglamig, kapangyarihan, at tambutso. Ang tibay ng de-koryenteng motor ay humigit-kumulang sampung libong oras.

Kaya, ang bilang ng mga operasyon para sa pagpapanatili ng de-koryenteng motor ay nabawasan sa isang minimum. Halimbawa, ang isang DC motor ay nangangailangan lamang ng panaka-nakang pagbabago ng brush, habang ang isang mas modernong three-phase na motor at isang AC synchronous na motor ay halos hindi nangangailangan ng pagpapanatili.

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga de-koryenteng sasakyan ng paggawa ng VAZ, kung gayon ang dalawang DC motor ay ginagamit bilang isang yunit ng kuryente: isang kapangyarihan na 25 kW na may metalikang kuwintas na 110 N * m at isang lakas ng 40 kW na may metalikang kuwintas na 190 N * m. Ang mga makina ng unang uri, bilang panuntunan, ay naka-install sa mga magaan na de-koryenteng sasakyan, tulad ng Golf, Oka Electro, Elf, at mas makapangyarihan sa mga kotse ng VAZ-2108, VAZ-2109, at mga pamilyang Niva.

Bakit, sa kabila ng katahimikan, kadalian ng pagpapatakbo at zero emissions, ang de-kuryenteng sasakyan ay hindi naging isang malawakang paraan ng transportasyon? Ang pangunahing problema ay ang di-kasakdalan ng mga baterya: mababang agwat ng mga milya mula sa isang singil, mahabang cycle ng recharge at mataas na presyo. Sa kasalukuyan, umaasa sila sa nickel-metal hydride at lithium-ion na mga baterya. Sinimulan na ng Russia ang paggawa ng mga pilot batch ng nickel-metal hydride na mga baterya, ngunit sa ngayon ay isinasagawa lamang ang eksperimentong gawain gamit ang mga lithium-ion na baterya.

Sa kabila ng mga pagkukulang na ito, naniniwala ang mga Europeo sa mga de-kuryenteng sasakyan bilang isang paraan upang linisin ang mga maruruming kalsada. Kung ang electric car ay magiging isang tunay na alternatibo sa kotse ay isa pang tanong. Ngunit ang paggamit nito sa mga megacities, resort, parke, iyon ay, sa mga lugar na may tumaas na mga kinakailangan sa kapaligiran, ay ganap na makatwiran.

dimethyl eter

Ang isa sa mga pinaka-talamak na problema sa kapaligiran ng mga malalaking lungsod ay ang progresibong polusyon ng kanilang air basin sa pamamagitan ng mga nakakapinsalang emisyon mula sa mga internal combustion engine (sa Moscow noong 1986 - 870 libong tonelada, noong 1995 - 1.7 milyong tonelada). Ang mga kilalang pamamaraan para sa pagbabawas ng toxicity ng mga makina, tulad ng paggamit ng catalytic treatment ng mga maubos na gas, ang paggamit ng mga alternatibong fuel tulad ng methanol, ethanol, natural gas ay hindi humahantong sa isang radikal na solusyon sa problemang ito.

Ang isa sa mga solusyon ay maaaring ang adaptasyon ng mga makina upang gumana sa isang bagong alternatibong gasolina - dimethyl ether (DME). Ang kanais-nais na mga parameter ng physico-kemikal nito ay nakakatulong sa kumpletong pag-aalis ng usok ng tambutso at bawasan ang kanilang toxicity (pati na rin ang ingay).

Ang dimethyl ether (CH3-O-CH3) ay may napakahalagang mga katangian - ito ay puno ng gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon at ang mga molekula nito ay walang mga carbon-carbon na chemical bond na nag-aambag sa pagbuo ng soot sa panahon ng pagkasunog. Sa kasalukuyan, ang DME ay pangunahing ginagamit bilang isang propellant sa mga lata ng aerosol.

Sa kasalukuyan, ang mga paraan ng pag-angkop ng mga makina upang gumana sa DME ay ginagawa sa ilang mga bansa. Halimbawa, sa Denmark, isinasagawa na ang mga operational test ng mga city bus na inangkop para magtrabaho sa DME. Sa ating bansa, ang gawain sa pag-convert ng mga diesel engine sa DME ay isinasagawa sa isang inisyatiba na batayan mula noong 1996 sa NIID, na may maraming mga taon ng karanasan sa paglikha ng mga espesyal na layunin na diesel engine. Inaasahan na bilang resulta ng gawaing ito, ang isang radikal na pagbawas sa toxicity ng mga makina ng sasakyan sa antas ng mga dayuhang pamantayan para sa 2000 ay masisiguro.

Upang lumikha ng isang environment friendly na kotse, ginamit ang "AMO ZIL" 5301 ("Bull") na may isang D-245.12 diesel engine na ginawa ng Minsk Motor Plant. Ang makina na nilagyan ng turbocharger ay may rate na kapangyarihan na 80 kW sa bilis na 2400 rpm.

Mga pamantayan sa toxicity ng maubos na gas ayon sa Regulasyon 49 ng UNECE:

Pangalan

CO, g/kWh

CH, g/kWh

NOx, g/kWh

PT (mga particle), g/kWh

Petsa ng pagpapakilala

Mga tagapagpahiwatig ng emisyon kapag nagtatrabaho ayon sa panlabas na katangian:

Ang kapangyarihan at kahusayan (sa katumbas ng enerhiya) ng makina kapag pinalakas ng DME at diesel fuel ay naging halos pareho. Sa lahat ng mga mode, kabilang ang start-up at idle, ang makina ay matatag na gumagana sa DME na may ganap na walang usok na tambutso (optical density coefficient K = 0), habang kapag nagpapatakbo sa diesel fuel, ang isang tipikal na antas ng usok ng diesel ng mga maubos na gas ay sinusunod, na tumutugma sa K = 17 ...28%.

Ang antas ng ganap at tiyak na mapaminsalang emisyon sa panahon ng operasyon sa DME, na tinatantya ayon sa pamamaraan ng UNECE Regulation No. 49-02, ay may mga sumusunod na tampok:

Ang antas ng mga emisyon ng nitrogen oxides (NOx) sa lahat ng mga mode ay makabuluhang mas mababa kaysa sa diesel fuel. Ang isang partikular na makabuluhang pagkakaiba - isang pagbaba ng 2 ... 3 beses - ay na-obserbahan sa pinaka-load na mga mode Ne = 50 ... 100%.

Sa load Ne=50...100% sa maximum torque mode (n=1600 rpm), ang antas ng emissions ng hindi nasunog na hydrocarbons (CH) ay bumaba ng 20...70% kumpara sa diesel fuel, at sa low load modes (Ne =10...20%) makabuluhang lumampas sa antas sa diesel fuel, umabot sa 2000...3000 ppm.

Ang antas ng carbon monoxide (CO) emissions sa panahon ng operasyon sa DME sa lahat ng mga mode ay lumampas sa kaukulang mga halaga sa diesel fuel, na umaabot sa 1000 ppm.

Kung ikukumpara sa natural na gas, ang pagpapatakbo ng makina sa mga panlabas na katangian na mga mode sa DME ay nagbigay ng pagbawas sa mga paglabas ng NOx - ng 2.5 ... 3.0 beses, CO - ng 5 ... 6 na beses, at CH - ng 3.0 ... 3.5 beses.

Ang natural na gas bilang isang gasolina para sa isang transport engine (nang walang paggamit ng isang converter) ay may mga pakinabang lamang kumpara sa gasolina. Samakatuwid, ang mga programa para sa pag-convert ng mga makina at paglipat sa gas fuel ay nagbibigay para sa paggamit ng 3-stage catalytic converter, halimbawa, ni J. Matthey na may antas ng paglilinis ng gas: mula sa NOx - 35 ... 80%, mula sa CO - 85 ... 95%, mula sa CH - 50...80%. At sa kasong ito lamang, ang antas ng mga nakakapinsalang emisyon ay lumalapit na nakamit kapag nagtatrabaho sa DME nang walang karagdagang paglilinis ng mga maubos na gas.

Ang pagbawas sa mga CO at CH emissions na naitala sa mga eksperimento sa DME sa mababang load ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pag-optimize ng fuel at air supply. Ang paggamit ng catalytic converter kapag ang makina ay tumatakbo sa DME ay hahantong sa halos kumpletong pag-aalis ng mga nakakapinsalang emisyon.

Sa mga tuntunin ng mga unang hakbang upang mapabuti ang proseso ng pagtatrabaho sa mga mode ng mababang load, kung saan ang isang pagtaas ng antas ng CO at CH emissions ay sinusunod, isang eksperimentong disenyo ng ruta ng tambutso ng makina ay inihanda para sa pagsubok, na lumalampas sa bahagi ng mga gas na tambutso lampas sa turbocharger. Bilang karagdagan, ang sistema ng gasolina ng trak ay higit na pinapabuti.

Ang mga isinagawang pag-aaral ay nagpakita na ang pinakamahirap na problema sa kapaligiran ng makabuluhang pagbabawas ng nitrogen oxide emissions at usok sa paglipat ng isang diesel engine upang gumana sa DME ay ganap na nalutas. Naniniwala ang mga eksperto na ang bagong mahigpit na mga pamantayan ng tambutso ng gas (ULEV, EURO-3) ay hindi makakamit nang walang paggamit ng DME.

Konklusyon

Sa ngayon, ang malalaking lungsod ng Russia, lalo na ang mga metropolitan na lugar tulad ng Moscow, St. Petersburg, Yekaterinburg at iba pa, ay nabubulok sa amoy ng mga gas na tambutso na ibinubuga ng mga kotse at trak. Paano malutas ang problemang ito? Ang mga radikal na hakbang - isang kumpletong pagbabawal sa paggalaw ng mga sasakyan - ay hahantong sa isang paglabag sa pang-industriya at kultural na ugnayan ng mga lungsod at samakatuwid ay hindi katanggap-tanggap. Isa sa mga paraan out ay ang paglikha ng kapaligiran friendly urban transportasyon.

Ang posibilidad na malampasan ang hindi pagkakasundo sa pamamagitan ng paglipat ng fleet ng lungsod sa electric traction ay hindi solusyon sa problema, dahil ang pangkalahatang koepisyent ng pagganap (COP) ng isang de-koryenteng sasakyan (kung bibilangin natin ito mula sa sandaling natanggap ang kuryente hanggang sa katotohanan na electric transport moves) ay halos kalahati ng kahusayan ng isang modernong kotse na nilagyan ng panloob na combustion engine. Kaya, upang paganahin ang paggalaw ng urban na transportasyon batay sa mga de-koryenteng sasakyan, kakailanganing magsunog ng dalawang beses na mas maraming fossil fuel kaysa sa kinakailangan upang paganahin ang paggalaw ng isang modernong fleet ng mga sasakyan. Sa ngayon, ang tanging makatwirang paraan upang malutas ang kasalukuyang problema ay ang paglikha ng mga makina na may panloob na combustion engine na tumatakbo sa mode ng pinakamababang posibleng pagkonsumo ng gasolina na may kaunting toxicity ng tambutso. Kasabay nito, siyempre, ang lahat ng kinakailangang mga tagapagpahiwatig ng pagganap ng yunit ng transportasyon ay dapat na mapanatili, maging ito ay isang pampasaherong taxi o isang mabigat na trak.

Upang malutas ang problema sa kapaligiran ng transportasyon, kinakailangan upang lumikha ng isang planta ng kuryente (PP), kabilang ang isang panloob na combustion engine (ICE) at tinitiyak ang kakayahan ng panloob na combustion engine na gumana sa isang pare-parehong mode ng minimum na tiyak na pagkonsumo ng gasolina na may pinakamababa toxicity ng tambutso. Ang mga tradisyunal na sasakyan na may sunud-sunod na paglipat ng enerhiya mula sa planta ng kuryente hanggang sa mga gulong sa pagmamaneho ay hindi maaaring lutasin ang problema sa panimula, dahil ang kontrol ng bilis ng naturang mga sasakyan ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglipat ng panloob na combustion engine sa mga bahagyang mode na may obligadong pag-alis mula sa lugar ng trabaho na may kaunting pagkonsumo ng gasolina at kaunting toxicity ng tambutso. Karamihan sa mga patuloy na variable na pagpapadala na ginagamit ay hindi rin nakakalutas ng problema. Ang pinaka-kilala sa engineering practice hydromechanical transmission, pati na rin ang mekanikal, ay nagbibigay ng kontrol sa bilis ng sasakyan sa pamamagitan ng paglipat ng internal combustion engine sa mga partial mode na may pag-alis mula sa zone ng pinakamababang pagkonsumo ng gasolina at pinakamababang toxicity. Bilang karagdagan, ang medyo mas mababang kahusayan ng naturang mga pagpapadala ay humahantong sa isang bahagyang pagtaas sa pagkonsumo ng gasolina kumpara sa isang stepped mechanical transmission.

Listahan ng mga mapagkukunang ginamit

1. Spectrophotometric na pagtukoy ng mga bakas na halaga ng lead (II) sa mga emisyon ng aerosol mula sa mga sasakyang de-motor at mga deposito sa tabing daan, G.I. Saveko, N.M. Malakhov, A.N. Chebotarev, M.G. Torosyan, N.Kh. Kopyt, A.I. Struchaev / Bulletin ng Engineering Academy of Ukraine, 1998. Espesyal na isyu "Inzhstrategiya-97". - pp.76-78.

2. Sablina Z.A., Gureev A.A. Mga additives para sa mga gasolina ng motor. - M.: Chemistry, 1988.- 472 p.

3. Malakhova N.M., Nikipelova E.M., Savenko G.I. Photometric na pagtukoy ng lead (II) sa mga natural na bagay kasama ang paunang konsentrasyon ng sorption nito // Chemistry at teknolohiya ng tubig. - 1990. -T. 12, blg. 7. - S. 627 - 629.

4. Pinakamataas na pinahihintulutang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa hangin at tubig. - L .: Chemistry, 1985.-456s.

Naka-host sa Allbest.ru

Mga Katulad na Dokumento

    Mga paraan upang malutas ang mga problema sa kapaligiran ng lungsod: mga problema sa kapaligiran at polusyon ng hangin, lupa, radiation, tubig ng teritoryo. Paglutas ng mga problema sa kapaligiran: pagdadala sa mga pamantayan sa kalinisan, pagbabawas ng mga emisyon, pag-recycle.

    abstract, idinagdag 10/30/2012

    Ano ang ekolohiya. Bakit lumalala ang ekolohikal na kalagayan ng kapaligiran. Ang mga pangunahing problema sa kapaligiran sa ating panahon. Ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng rehiyon. Paano malutas ang mga problema sa kapaligiran at maiwasan ang polusyon sa kapaligiran.

    term paper, idinagdag noong 09/28/2014

    Ang kahusayan ng paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig sa Volga basin. Ang mga modernong problema sa kapaligiran ng polusyon sa tubig sa Volga basin at mga paraan upang malutas ang mga ito. Mga problemang geoecological sa paggamit ng mga mapagkukunan ng maliliit na ilog at ang baha ng Volga-Akhtuba.

    abstract, idinagdag 08/30/2009

    Mga katangian ng mga problema sa kapaligiran sa ating panahon. Ang mga pangunahing problema sa kapaligiran ng lugar ng pag-aaral. Pagsusuri ng mga peryodiko sa suliranin ng pananaliksik. Mga paraan upang maiwasan ang polusyon sa kapaligiran: hangin, tubig, lupa. Problema sa basura.

    term paper, idinagdag noong 10/06/2014

    Isinasaalang-alang ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermal four-stroke internal combustion engine, ang mga natatanging tampok ng carburetor at diesel engine. Paglalarawan ng kemikal na komposisyon ng mga maubos na gas at ang epekto ng mga emisyon sa kapaligiran.

    pagtatanghal, idinagdag noong 05/13/2011

    Ang pangangailangan na i-standardize ang pagganap sa kapaligiran ng mga internal combustion engine. Geneva Agreement, mga pamantayan sa kapaligiran ng iba't ibang bansa sa mundo. Mga kinakailangan para sa automotive fuel, sertipikasyon ng mga internal combustion engine sa Russia. Mga paraan upang mabawasan ang mga emisyon at toxicity.

    term paper, idinagdag noong 04/09/2012

    Pangunahing problema sa kapaligiran: pagkasira ng natural na kapaligiran, polusyon sa kapaligiran, lupa at tubig. Ang problema ng ozone layer, acid precipitation, ang greenhouse effect at overpopulation ng planeta. Mga paraan upang malutas ang kakulangan ng enerhiya at hilaw na materyales.

    pagtatanghal, idinagdag noong 03/06/2015

    Ang mga pangunahing problema sa kapaligiran sa ating panahon. Impluwensya ng mga gawaing pang-ekonomiya ng mga tao sa likas na kapaligiran. Mga paraan upang malutas ang mga problema sa kapaligiran sa loob ng mga rehiyon ng mga estado. Pagkasira ng ozone layer, greenhouse effect, polusyon sa kapaligiran.

    abstract, idinagdag 08/26/2014

    Nuclear power plant at mga problema sa kapaligiran na nagmumula sa panahon ng operasyon. Pagtatasa ng panganib ng nuclear power plant. Populasyon at kalusugan sa nuclear power plant zone. Tinitiyak ang kaligtasan ng radiation. Ang kapalaran ng ginugol na nuclear fuel. Mga kahihinatnan ng aksidente sa Chernobyl nuclear power plant.

    abstract, idinagdag noong 01/18/2009

    Mga problema sa kapaligiran ng Dagat Caspian at ang mga sanhi nito, mga paraan upang malutas ang mga problema sa kapaligiran. Ang Dagat Caspian ay isang natatanging anyong tubig, ang mga mapagkukunan ng hydrocarbon at biological na kayamanan nito ay walang mga analogue sa mundo. Pag-unlad ng mga mapagkukunan ng langis at gas ng rehiyon.