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
Группа сверстников как институт социализации
Разрушение озонового слоя Земли хлорфторуглеводородами
Судебная власть
«Царская невеста» операсы


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ