Продукты сгорания топлива. Кроме основных продуктов сгорания топлива - СО2, Н2О, N2 в выхлопных газах содержатся:

Кроме основных продуктов сгорания топлива - СО₂, Н₂О, N₂ в выхлопных газах содержатся:

СО (угарный газ) – образуется, в основном, при сгорании богатых смесей (α<1), а также при диссоциации СО₂ при высоких температурах. Эти условия наиболее характерны для карбюраторных двигателей. В дизелях выброс СО значительно меньше.

NО_х (оксиды азота). Их содержание определяется температурой и наличием свободного О₂ в камере сгорания. Выброс NО_х наиболее высок у дизелей с непосредственным впрыском топлива. Оксиды азота наиболее токсичны, а их содержание в ОГ может достигать 0,5%. При определенных климатических условиях эти оксиды вместе с несгоревшим топливом образуют «смог», поэтому нормы на содержание NО_х в ОГ жестче, чем для СО (таблица!!!!!!).

С (сажа) – имеет малую токсичность, однако на поверхности частиц углерода могут адсорбироваться токсичные и канцерогенные вещества. Особенно опасны мелкие (1 -10 мкм) частицы, проникающие глубоко в легкие.

Дымность ОГ у дизелей больше, чем у бензиновых двигателей, т.к. образование сажи происходит при горении очень богатых смесей (α<0,35). В дизеле α изменяется от 0 до ∞ и всегда имеются условия для образования сажи. Количество сажи зависит от интенсивности ее выгорания в III и IV периодах горения. В бензиновом двигателе при α=0,35 горение практически прекращается из-за нехватки О₂, поэтому выброса сажи почти не наблюдается.

Предельная цикловая подача топлива П_ц, которую нельзя превышать при любой частоте вращения коленчатого вала из-за опасности повышения дымности ОГ, устанавливается для каждой марки дизеля. От П_ц зависят нормативы на на регулировку насосов и форсунок. Однако в процессе эксплуатации недостаток мощности, вызванный износом плунжерных пар и форсунок, а также нарушениями УОВ, обычно компенсируется повышением цикловой подачи П_ц, что при высоких оборотах приводит к недопустимому дымлению.

С_хН_у (несгоревшие углеводороды) обычно образуются у стенок камеры сгорания, где температура ниже, чем в основном объеме камеры сгорания и происходит обрыв цепей реакций окисления. Пристеночная область включает в себя и масляную пленку, а масло это тоже углеводороды, которые состоят из плохо горящих тяжелых фракций.

Содержание С_хН_у в ОГ зависит также от износа ЦПГ. С увеличением зазоров растет и их выброс. На такте сжатия в эти зазоры попадает некоторое количество рабочей смеси. В конце такта расширения, когда сгорание практически заканчивается, давление в цилиндре падает ниже давления за первым поршневым кольцом, из-за чего накопленное топливо попадает в цилиндр. Времени для его сгорания уже нет и температуры достаточно низкие, поэтому оно практически все летит в выпускную трубу.

При богатых смесях, характерных для режимов холостого хода и максимальной мощности, воздуха не хватает для полного сгорания топлива, и оно попадает в ОГ.

Таблица 6.1. Предельно-допустимые концентрации составляющих ОГ.

№	Вещество	Жилая зона, мг/м^3	Промышленная зона, мг/м^3
	СО
	NОх
	Сх Ну

Рисунок 6.1. Токсичность ОГ в зависимости от состава горючей смеси.

Рисунок 6.2. Сравнение токсичности различных типов двигателей: 1 – бензиновые (100%); 2 – двигатели с воспламенением от искры, работающие на сжиженном газе; 3 – дизели с непосредственным впрыском; 4 – предкамерные дизели.

Дата добавления: 2015-07-26