Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Системы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе ДВС



 Другие рефераты
Синоптическая метеорология Система платежей за природные ресурсы Слива - плодовая культура Смог. Виды смога

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
            ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
                      КАФЕДРА ТЕПЛОТЕХНИКИ И ГИДРАВЛИКИ



                      РЕФЕРАТ ПО ТРАНСПОРТНОЙ ЭКОЛОГИИ

             СИСТЕМЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ
                  ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ В ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЕ


                                    [pic]



                      ВЫПОЛНИЛ: студент группы АТ-312
                                 Литвинов Александр Владимирович
                      ПРОВЕРИЛ: Захаров Евгений Александрович



                               ВОЛГОГРАД 2004

                                 СОДЕРЖАНИЕ:

|   |Введение                                                          |3   |
|1. |Способы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе      |4   |
|2. |Нейтрализация отработавших газов в выпускной системе бензиновых   |4   |
|   |двигателей                                                        |    |
|   |Эволюция каталитических нейтрализаторов                           |4   |
|   |Устройство и принцип действия каталитических нейтрализаторов      |5   |
|   |Разогрев каталитических нейтрализаторов                           |6   |
|   |Обратная связь                                                    |7   |
|   |Кислородные датчики                                               |8   |
|   |Условия нормальной работы каталитических нейтрализаторов          |10  |
|3. |Нейтрализация отработавших газов в выпускной системе дизельных    |11  |
|   |двигателей                                                        |    |
|   |Комплексная очистка отработавших газов дизеля                     |11  |
|   |Сажевые фильтры                                                   |11  |
|   |Система DRNR (TOYOTA)                                             |12  |
|   |Плазменный нейтрализатор                                          |13  |
|   |Обратная связь дизеля                                             |14  |
|   |Система SCR (MERCEDES–BENZ)                                       |15  |
|   |Заключение                                                        |16  |



    Введение
    Загрязнение воздуха вредными выбросами  автомобилей  в  конце  ХХ  века
стало одной из глобальных экологических  проблем.  Путь  ее  решения  только
один - автомобиль должен  стать  экологически  чистым.  Важное  место  здесь
принадлежит  системам  нейтрализации,  способным  в  несколько  раз  снизить
токсичность выхлопных газов.
    Всего в отработавших газах обнаружено около 280 компонентов.  По  своим
химическим свойствам, характеру воздействия на организм  человека  вещества,
содержащиеся в отработавших газах, подразделяются на несколько групп:
|СОСТАВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ             |
|БЕНЗИНОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ДИЗЕЛЕЙ       |
|Компоненты   |Концентрация, %        |
|отработавших |                       |
|газов        |                       |
|             |Бензиновый|Дизель      |
|             |          |            |
|             |двигатель |            |
|Азот         |74-77     |74-78       |
|Кислород     |0,3-8,0   |2,0-18      |
|Водяной пар  |2,0-5,5   |0,5-9,0     |
|Оксиды       |0,5-12    |0,005-0,4   |
|углерода     |          |            |
|Оксиды азота |0,01-0,8  |0,004-0,6   |
|Диоксид серы |-         |0,002-0,02  |
|Углеводороды |0,2-3,0   |0,01-0,3    |
|Альдегиды    |0-0,2     |0,001-0,009 |
|Сажа, г/мз   |0-0,04    |0,01-1,1 и  |
|             |          |более       |


Таблица 1 – Состав отработавших газов бензиновых и дизельных двигателей
    1.нетоксичные: азот, кислород, водород, водяные пары, а  также  диоксид
углерода;
    2.токсичные:  оксид  углерода,  оксиды  азота,  многочисленная   группа
углеводородов, альдегиды, сажа. Причем сажа сама по себе нетоксична, но  она
адсорбирует   на   поверхности    частиц    канцерогенные    полициклические
углеводороды, в том числе наиболее вредный  и  токсичный  бенз(а)пирен.  При
сгорании сернистых топлив образуются неорганические газы - диоксиды  серы  и
сероводород.     
    Токсичные компоненты составляют 0,2–5% от объема отработавших газов,  в
зависимости от типа двигателя и режима его работы.
|ЕВРОПЕЙСКИЕ И КАЛИФОРНИЙСКИЕ (LEV, ULEV,     |
|SULEV) СТАНДАРТЫ                             |
|Нормы     |Бензиновый   |Дизельный          |
|токсичност|двигатель    |двигатель          |
|и         |             |                   |


  |CO |CH |NOx |CO |NOx |CH+NOx |Сажа | |Евро III, с 2000 г. |2,3 |0,2 |0,15
   |0,64 |0,5 |0,56 |0,05 | |Евро IV, с 2005 г. |1,0 |0,1 |0,08 |0,5 |0,25
 |0,30 |0,025 | |LEV |2,1 |0,2 |0,15 |- |- |- |- | |ULEV |1,0 |0,02 |0,03 |-
|- |- |- | |SULEV, с 2004  г.  |0,62  |0,006  |0,0125  |-  |-  |-  |0,006  |
|Таблица 2 –  Европейские  и  американские  нормы  токсичности  отработавших
газов
    За  долгое  время  существования  проблемы  автомобильных  выбросов   и
загрязнения ими атмосферного воздуха было разработано  множество  методов  и
способов,  позволяющих  уменьшить  количества  выхлопов   или   снизить   их
токсичность. В  настоящее  время  разрабатываются  и  претворяются  в  жизнь
мероприятия  по  снижению  загрязнения  атмосферы  выбросами   автомобильных
двигателей, включающие в себя:
    1.усовершенствование  конструкций  двигателей   и   повышение   качеств
изготовления;
    2.поиск новых видов топлива, применение различных присадок к нему;
    3.создание  энергосиловых  установок  для  автомобилей,   выбрасывающих
меньшее количество вредных веществ;
    4.разработка устройств,  снижающих  содержание  вредных  компонентов  в
отработавших газах.
    Практика показала, что при этом достичь уровня токсичности отработавших
газов, требуемого законодательством развитых стран, первыми тремя  способами
нельзя. Поэтому получила широкое распространение нейтрализация  отработавших
газов  в  системе  выпуска.  В  этом  случае  токсичные  пары,  вышедшие  из
цилиндров двигателя, нейтрализуются до выброса их в атмосферу.
    1. Способы нейтрализации отработавших газов в выпускной системе
    Существует  несколько  способов  нейтрализации  отработавших  газов   в
выпускной системе автомобиля:
    1.Окисление отработавших  газов  путем  подачи  к  ним  дополнительного
воздуха в  термических  реакторах.  Термические  реакторы  устанавливают  на
многих японских и американских двигателях. Термический реактор  представляет
собой  теплоизолированный  объем   со   специальной   организацией   течения
отходящих  газов,  устанавливаемый   в   выпускной   системе   двигателя   и
осуществляющий  термическое  доокисление  токсичных  компонентов   за   счет
собственного тепла отходящих газов. Термическая нейтрализация не зависит  от
вида  сжигаемого  топлива,  наличия  присадок  и  позволяет  использовать  в
двигателях этилированный бензин. Повысить температуру отработавших  газов  в
реакторе  можно,   уменьшив   теплопотери   применением   проставок-экранов,
теплоизоляцией корпуса реактора, использованием тепла реакции  окисления,  а
также  кратковременным  уменьшением  угла  опережения  зажигания.   Реакторы
особенно эффективны на режимах  богатой  смеси  при  больших  нагрузках,  не
выходят из строя со временем, однако не дают полного окисления СО и СН и  не
восстанавливают  NOx,  поэтому  применяются  как  дополнительные  устройства
перед каталитическим нейтрализатором.
    2.Поглощение   токсичных    компонентов    жидкостью    в    жидкостных
нейтрализаторах. Этот  способ  не  получил  широкого  распространения  из-за
малой эффективности и необходимости частой замены жидкости.
    3.Применение каталитических  нейтрализаторов  и  сажевых  фильтров  (на
автомобилях  с  дизельными  двигателями)  –  в  настоящее   время   наиболее
актуальный.
    2. Нейтрализации отработавших  газов  в  выпускной  системе  бензиновых
двигателей
    Эволюция каталитических нейтрализаторов
    В конце 60-х годов, когда мегаполисы Америки и Японии  стали  буквально
задыхаться от смога, инициативу взяли на  себя  правительственные  комиссии.
Именно  законодательные  акты  об  обязательном  снижении  уровня  токсичных
выхлопов  новых  автомобилей   вынудили   промышленников   усовершенствовать
двигатели и разрабатывать системы нейтрализации.
    В 1970 году в Соединенных Штатах был принят  закон,  в  соответствии  с
которым уровень токсичных выхлопов автомобилей 1975 модельного  года  должен
был быть в среднем наполовину меньше, чем у машин 1960 года  выпуска:  СН  —
на 87%, СО — на 82% и NOх — на 24%.
    Аналогичные требования были узаконены в Японии и в Европе.

Первым  делом  инженеры  бросились  совершенствовать   системы   питания   и
зажигания. Но было очевидно,  что  добиться  столь  существенного  улучшения
ситуации с  токсичностью  без  применения  дополнительных  устройств  просто
невозможно.
    В 1975 году на американских  машинах  появились  первые  каталитические
нейтрализаторы  отработавших  газов  —  тогда  еще   двухкомпонентные,   так
называемого окислительного типа. Двухкомпонентными  они  назывались  потому,
что могли  нейтрализовать  только  два  токсичных  компонента  —  СО  и  СН.
Окислительными — потому, что  происходившие  реакции  представляли  из  себя
окисление (то есть фактически дожигание) молекул  СО  и  СН  с  образованием
углекислого газа СО2 и воды Н2О.
    На американских автомобилях 1975 года появились  транзисторные  системы
зажигания  с  высокой  энергией  искры  и   свечи   с   медным   сердечником
центрального  электрода  —  это  свело  к  минимуму  пропуски  зажигания   и
последующие вспышки несгоревшего топлива в  нейтрализаторе,  которые  грозят
оплавлением керамики.
    В 1977-м к нему добавили "противоазотную" секцию, а еще через пару  лет
объединили   все   в   едином    корпусе,    дав    неправильное   
12345
скачать работу


 Другие рефераты
Скоморохи на Древней Руси
Блеск Петербурга
Психоанализ детства
История Хорватии


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ