Выхлопной газ: Из чего «состоят» выхлопные газы автомобиля?

Содержание

Из чего «состоят» выхлопные газы автомобиля?

Таблица Менделеева выхлопных газов

Сейчас, благодаря СМИ, под пристальным вниманием общественности находится тема экологии Планеты, а именно ее насыщение и загрязнение выхлопными газами автомобилей. Особенно внимательно люди отслеживают и обсуждают такой растиражированный в прессе побочный результат повсеместной автомобилизации как «парниковый эффект» и вред выхлопных газов дизельных автомобилей.

 

Однако, как известно выхлопные газы, выхлопным газам – рознь, несмотря на то, что все они опасны для организма человека и других форм жизни на Земле. Так что делает их опасными? И что отличает их друг от друга? Посмотрим под микроскопом из чего состоит сизый смог вылетающий из выхлопной трубы. Углекислый газ, копоть, оксид азота и некоторые другие не менее опасные элементы.

 

Смотрите также: Все что нужно знать при использовании AdBlue в машине

 

Ученные отмечают, что экологическая обстановка во многих промышленно развитых и развивающихся странах значительной улучшилась за последние 25 лет.

В основном это связано с постепенным, но неминуемым ужесточением экологических норм, а также переносом производств на другие континенты и в другие страны, в том числе в Восточную Азию. В России, Украине, и других странах СНГ, большое количество предприятий было закрыто из-за политических и экономических потрясений, что с одной стороны создало чрезвычайно сложную социально-экономическую обстановку, но в значительной мере улучшило экологические показатели этих стран.

 

Тем не менее, по данным ученных-исследователей, наибольшую опасность для нашей зеленой планеты представляют именно автомобили. Даже при поэтапном ужесточении норм выбросов вредных веществ в атмосферу, в связи с ростом количества автомобилей, результаты этой работы, увы, нивелируются.

 

Если сегментировать общую массу разнообразных транспортных средств присутствующих сейчас на планете, наиболее грязными остаются дизельные моторы, особенно опасны автомобили с данным типом топлива превышением по оксиду азота. Несмотря на десятилетия разработок и заверения автопроизводителей о том, что они смогут сделать дизели чище, оксид азота и мелкие частицы сажи по-прежнему остаются главными врагами дизеля.

 

Именно в связи с данными проблемами, связанными с использованием дизельных двигателей, такие крупные немецкие города, как Штутгарт и Мюнхен в настоящее время обсуждают запрет на использование автомобилей, работающих на тяжелом топливе.

Вот исчерпывающий список вредных веществ, входящих в выхлопные газы и вред, наносимый здоровью человека при их вдыхании

 

Выхлопные газы

Отходящие газы – это газообразные отходы, возникающие в процессе преобразования жидкого углеводородного топлива в энергию на которой работает ДВС путем сгорания.

 

Бензол

Бензол содержится в небольших количествах в бензине. Бесцветная, прозрачная, легко подвижная жидкость.

Как только вы заполняете бак своего автомобиля бензином, первое с первым опасным для здоровья веществом, с которым вы будете контактировать, – это именно бензол, испаряющийся из бака. Но наиболее опасен бензол при сгорании топлива.

 

Бензол является одним из тех веществ, которые могут вызывать рак у человека. Тем не менее, решающее сокращение в воздухе опасного бензола было достигнуто много лет назад с помощью трехходового катализатора.

 

Мелкая пыль (твердые частицы)

Этот загрязнитель воздуха является неопределенным веществом. Лучше сказать, что это комплексная смесь веществ, которая может отличаться по происхождению, форме и своему химическому составу.

В автомобилях сверхмелкий абразив присутствует в любых формах эксплуатации, скажем, при износе шин и тормозных дисков. Но наибольшую опасность представляет сажа от выхлопных газов. Ранее этим неприятным моментом в эксплуатации страдали исключительно дизельные двигатели. Благодаря установке фильтров твердых частиц ситуация значительно улучшилась.

 

Теперь схожая проблема появилась и бензиновых моделей, поскольку они все чаще используют системы прямого впрыска топлива, что приводит к побочному производству еще более мелких твердых частиц, чем у дизельных двигателей.

 

Однако, по данным ученных исследующих природу проблемы, всего 15% мелкой пыли, осаждающейся в легких, производят автомобили, источником опасного явления может быть любая деятельность человека, от сельского хозяйства, до лазерных принтеров, каминов и конечно же сигарет.

 

Здоровье жителей мегаполисов

Фактическая нагрузка на организм человека от выхлопных газов зависит от объема трафика и погодных условий. Тот, кто живет на оживленной улице, подвергается воздействию оксидов азота или мелкой пыли значительно сильнее.

Выхлопные газы не одинаково опасны для всех жителей. Здоровые люди практически никак не почувствуют «газовую атаку», хотя интенсивность нагрузки от этого не снизиться, а вот состояние здоровья астматика или человека с сердечно-сосудистыми заболеваниями может значительно ухудшиться ввиду наличия выхлопных газов.

 

Углекислый газ (CO2)

Вредный для всего климата планеты газ неизбежно возникает при сжигании ископаемых видов топлива, таких как дизельное топливо или бензин. С точки зрения CO2 дизельные двигатели немного “чище”, чем бензиновые, потому что они в основном потребляют меньше топлива.

 

Смотрите также: Новая Audi Q5 в деталях

 

Для человека CO2 безвреден, но не является таковым для природы. Парниковый газ CO2 отвечает за большую часть глобального потепления. По данным Федерального Министерства окружающей среды Германии, в 2015 году доля углекислого газа в общем объеме выбросов парниковых газов составила 87,8 процента.

 

С 1990 года выбросы углекислого газа почти непрерывно сокращаются, в общей сложности уменьшившись на 24,3 процента. Однако, несмотря на производство все более экономичных двигателей, рост автомобилизации и увеличение грузового движения нивелирует попытки ученных и инженеров уменьшить вред. Ввиду чего выбросы углекислого газа остаются на высоком уровне.

 

Кстати: весь автотранспорт, скажем, Германии несет ответственность “только” за 18 процентов выбросов CO2. Более чем в два раза больше, 37 процентов, уходит на выбросы энергетики. В США картина противоположенная, там наиболее серьезный урон природе наносят именно автомобили.

 

Окись углерода (Co, угарный газ)

Чрезвычайно опасный побочный продукт горения. Монооксид углерода представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха. Соединение углерода и кислорода возникает при неполном сжигании углеродсодержащих веществ и является крайне опасным ядом. Поэтому качественная вентиляция в гаражах и подземных паркингах имеет важное значение для жизни их пользователей.

 

Даже небольшое количество окиси углерода приводит к повреждению организма, несколько минут проведенных в плохо проветриваемом гараже с работающим автомобилем может убить человека. Будьте предельно осторожны! Не прогревайте автомобиль в закрытых боксах и помещениях без вентиляции!

 

Но насколько опасен оксид углерода на открытом воздухе? Проведённый в Баварии эксперимент показал, что в 2016 году средние значения, показанные измерительными станциями, оказались между 0,9-2,4 мг/м3, оказались значительно ниже предельных показателей.

 

Озон

Для обывателя озон не является каким-то опасным или токсичным газом. Однако, в реальности это не так.

 

Под воздействием солнечного света углеводороды и окись азота превращается в озон. Через дыхательные пути озон попадает в организм и приводит к повреждению клеток. Последствия, влияния озона: местное воспаление дыхательных путей, кашель и одышка. При небольших объемах озона никаких проблем с последующим восстановлением клеток организма не возникнет, но при больших концентрациях этот безобидный с виду газ может спокойно убить здорового человека. Не зря в России этот газ отнесен к самому высокому классу опасности.

 

С изменением климата повышается риск появления высоких концентраций озона. Ученые считают, что к 2050 году озоновая нагрузка должна резко возрасти. Для решения проблемы, окислы азота, выбрасываемые транспортом должны быть значительно сокращены. Кроме того, факторов влияния на распространение озона достаточно много, например, растворители в красках и лаках также активно способствуют возникновению проблемы.

 

Двуокись серы (SO2)

Это загрязняющее вещество возникает при сжигании в топливе серы. Она относится к классическим атмосферным загрязнителям, возникающим при процессе горения, на электростанциях и в промышленности. SO2 является одним из самых главных «ингредиентов» загрязняющих веществ образующих смог, также называемый “Лондон смог”.

 

В атмосфере диоксид серы подвергается ряду процессов преобразования, в результате чего могут возникнуть серная кислота, сульфиты и сульфаты. SO2 действует в первую очередь на слизистые оболочки глаза и верхних дыхательных путей. Что касается окружающей среды, диоксид серы может повреждать растения и вызывать окисление почвы.

 

Оксиды Азота (NOx)

Оксиды азота образуются, главным образом, в процессе сгорания в двигателях внутреннего сгорания. Дизельные автомобили считаются основным источником. Введение катализаторов и сажевых фильтров продолжает увеличиваться, так что выбросы будут заметно снижаться, но произойдет это только в будущем.

 

Смотрите также: Что будет если электрокары будут развиваться как компьютеры

 

NO2 является раздражающим газом. Это приводит к раздражению глаз и повреждению слизистой оболочки дыхательного тракта. Благодаря своей бронхо-сужающей характеристике, это особенно проблематично для астматиков и людей с хроническим обструктивным заболеванием легких.

 

Данные замеров показывают, что в среднем в годовом отношении количество NOx было превышено на 57% от нормы. Главными виновниками остается разнообразный транспорт. С 2010 года наблюдается лишь незначительное снижение тренда загрязнения. С 1990 по 2015 год выбросы снизились на 59%.

Выхлопные газы — это… Что такое Выхлопные газы?

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20·10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопная труба легкового автомобиля

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.

Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:

  • 1,2—бензантрацен
  • 1,2,6,7—дибензантрацен
  • 5,10—диметил—1,2—бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгких. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.

Отравления в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах[источник не указан 120 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Законодательное регулирование

  • Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003).
  • В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля.
  • Топливо облагается специальными акцизами.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
    • По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
    • По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москве).

Считается[кем?], что распространение подобных норм и ограничений на территории с нормальной экологической обстановкой создаёт излишние затраты.

См. также

Примечания

Ссылки

Состав выхлопных газов автотранспорта

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопные газы — это… Что такое Выхлопные газы?

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20·10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопная труба легкового автомобиля

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.

Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:

  • 1,2—бензантрацен
  • 1,2,6,7—дибензантрацен
  • 5,10—диметил—1,2—бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгких. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.

Отравления в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах[источник не указан 120 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Законодательное регулирование

  • Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003).
  • В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля.
  • Топливо облагается специальными акцизами.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
    • По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
    • По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москве).

Считается[кем?], что распространение подобных норм и ограничений на территории с нормальной экологической обстановкой создаёт излишние затраты.

См. также

Примечания

Ссылки

Состав выхлопных газов автотранспорта

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопные газы — это… Что такое Выхлопные газы?

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20·10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопная труба легкового автомобиля

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.

Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:

  • 1,2—бензантрацен
  • 1,2,6,7—дибензантрацен
  • 5,10—диметил—1,2—бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгких. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.

Отравления в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах[источник не указан 120 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Законодательное регулирование

  • Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003).
  • В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля.
  • Топливо облагается специальными акцизами.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
    • По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
    • По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москве).

Считается[кем?], что распространение подобных норм и ограничений на территории с нормальной экологической обстановкой создаёт излишние затраты.

См. также

Примечания

Ссылки

Состав выхлопных газов автотранспорта

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопные газы — это… Что такое Выхлопные газы?

Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20·10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Выхлопная труба легкового автомобиля

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.

Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля СО после катализатора обычно менее 0,1 %.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:

  • 1,2—бензантрацен
  • 1,2,6,7—дибензантрацен
  • 5,10—диметил—1,2—бензантрацен

Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгких. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы.

Отравления в замкнутом пространстве

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах[источник не указан 120 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Законодательное регулирование

  • Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003).
  • В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля.
  • Топливо облагается специальными акцизами.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
    • По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
    • По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москве).

Считается[кем?], что распространение подобных норм и ограничений на территории с нормальной экологической обстановкой создаёт излишние затраты.

См. также

Примечания

Ссылки

Состав выхлопных газов автотранспорта

Влияние выхлопных газов на здоровье человека

Соседи прогревают машины под окном? — Повезло пятым-седьмым этажам

Как ни странно, жители первого этажа могут не особо переживать из-за выхлопных газов.

Материалы по теме

Не секрет, что в крупных городах основным загрязнителем воздуха является автомобильный транспорт. Мы дышим плохим воздухом, когда идем по улице, когда сами едем в автомобиле и когда выхлопные газы проникают в наши дома.

Я приведу часть таблицы по предельно допустимой концентрации (ПДК) основных загрязняющих веществ, которые, прежде всего, присутствуют в выхлопных газах автомобилей.

Особенно опасен бенз(а)пирен. Это вещество канцерогенно, оно накапливается в организме человека и в окружающей среде. Обладает мутагенным действием. А образуется оно при сгорании углеводородного топлива с недостатком кислорода в отдельных зонах горения. Типичный пример, когда двигатель только что запущен и еще не прогрелся. Вы же прогреваете машину перед поездкой? Ну хоть немного? И многие так делают. Если это происходит во дворе многоквартирного дома, то жители получают по полной.

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в РФ

Вещество

Класс опасности

ПДК максимальная разовая, мг/м3

ПДК среднесуточная, мг/м3

Оксид углерода (СО)

4

5

3

Диоксид азота (NO2)

3

0,2

0,04

Оксид азота (NO)

3

0,4

0,06

Бензин в пересчете на углерод

4

5

1,5

Бенз(а)пирен

1

нет

0,01

Измерить концентрацию этих веществ самостоятельно не получится. Приборы такого назначения сложны и дороги. По сути, это лабораторное оборудование, в обычном магазине не купишь. Дешевые поделки не сертифицированы, и их показания в расчет никто не примет. Жителям домов, которые считают, что с экологией в их дворе есть проблемы, можно порекомендовать вызвать представителей санэпидемстанции. Мобильная лаборатория исследует качество. При регулярном превышении нормативов можно настаивать на замене окон на герметичные пластиковые и установку дополнительных систем фильтровентиляции за счет бюджета города.

Что говорит закон?

Материалы по теме

Правила дорожного движения запрещают стоять с работающим двигателем во дворе больше 5 минут. Впрочем, у исправных автомобилей, двигатели которых соответствуют эконормам Евро-4 и Евро-5, чрезмерно загрязненный выхлоп наблюдается в течение первых двух-трех минут работы. Конечно, все зависит от температуры воздуха. В лютый мороз все гораздо хуже и дольше. С отдельными владельцами, подолгу и регулярно прогревающими свой автомобиль, есть смысл побороться — например, написать заявление участковому инспектору полиции. А вот с гостями двора, которые долго греют машину под окнами, эффективных и законных методов борьбы, к сожалению, нет: напишете вы заявление, а они больше никогда не заедут в ваш двор.

Нормативов на высотный градиент распространения выхлопных газов не существует. Отчасти потому, что очень сильное влияние на распределение загрязнителей воздуха оказывает направление ветра и его сила. А это переменчивые составляющие. Немалую роль играют и конфигурация двора, и ориентация проходов и проездов между домами к розе ветров. И тем не менее есть некоторые обобщения.

Если автомобили не стоят вплотную к дому, то жителям первого и второго этажа приходится не очень туго. Дело в том, что выхлопные газы — теплые, а потому легче воздуха и довольно быстро поднимаются вверх. Затем они остывают и задерживаются на высоте около 10 метров от земли. Так что хуже всего приходится жителям третьих этажей. Выше газы, конечно, тоже попадают, особенно самые летучие вещества, но разбавление чистым воздухом становится все больше и больше. На высоте более 15–20 метров (этажи с пятого по седьмой) над уровнем земли концентрация становится примерно втрое меньше.

Концентрация загрязняющих веществ, присутствующих в выхлопных газах автомобиля

Материалы по теме

Другое дело, если дом очень высокий, П-образный. Тогда он становится ловушкой для промышленных выхлопных газов, которые выбрасываются из труб заводов, ГРЭС и ТЭЦ. Получается, что оптимальны с точки зрения чистоты воздуха квартиры, расположенные на 5-м — 7-м этажах.

А вот если окна выходят не во двор, а на оживленный проспект, то не только выхлопные газы, но и частицы сажи, резины, асфальта, тормозных колодок могут подниматься вплоть до десятого этажа. Тут дело в более интенсивном вихревом потоке от быстро проезжающих автомобилей.

Поэтому прошу и призываю: следите за исправностью автомобилей, не удаляйте каталитические нейтрализаторы — это сильно ухудшает качество выхлопа. И старайтесь не прогревать машину во дворе жилого дома.

Выхлопные газы автомобилей – так ли страшен газ, как его малюют?

Они сопровождают нас практически повсюду – залетают к нам на кухню через форточку, преследуют в салоне автомобиля, на пешеходном переходе, в общественном транспорте… Выхлопные газы автомобилей – действительно ли они настолько опасны для человека, как это преподносят СМИ?

От общего к частному – загрязнение воздуха выхлопными газами

Периодически в крупных городах из-за нависшего смога не видно даже неба. Власти Парижа, например, в такие дни пытаются ограничить выезд автомобилей – сегодня едут владельцы машин с четными номерами, а завтра с нечетными… Но как только подует свежий ветер и разнесет скопившиеся газы, на дорогу снова выпускают всех,  пока новая волна смога не накроет город так, что туристы не разглядят Эйфелеву башню. Во многих крупных городах именно автомобили являются главными загрязнителями воздуха, хотя в глобальном плане уступают лидерство промышленности. Только сфера производства энергии из нефтепродуктов и органики выбрасывает в атмосферу в два раза больше углекислого газа, чем все автомобили, вместе взятые.

Плюс ко всему, по подсчетам экологов, человечество вырубает ежегодно столько леса, сколько хватило бы на переработку всего СО2, попадающего в атмосферу из выхлопной трубы.

То есть, как ни крути, но загрязнение атмосферы выхлопными газами автомобилей – в глобальном масштабе лишь одно из звеньев губительной для нашей планеты системы потребления. Однако попробуем перейти от общего к частному – что ближе к нам, какой-то завод на краю географии, или автомобиль? «Железный конь» – по большому счету, наш персональный генератор выхлопных «прелестей», который вот здесь и сейчас продолжает это делать. Причем вредит он, прежде всего, нам самим. Многие водители жалуются на сонливость и ищут способ, как не уснуть за рулем, даже не подозревая, что нехватка сил и бодрости происходит из-за вдыхания выхлопов!

Вред выхлопных газов – все настолько плохо?

Всего в выхлопных газах содержится более 200 разных химических формул. Это и безвредные для организма азот, кислород, вода и тот же углекислый газ, и токсичные канцерогены, увеличивающие риск заболевания серьезными недугами вплоть до образования злокачественных опухолей. Однако это в перспективе, самым же опасным веществом, которое способно повлиять на наше здоровье здесь и сейчас, является угарный газ CO, продукт неполного сгорания топлива. Этот газ мы не можем ощутить своими рецепторами, и он неслышно и невидимо создает нашему организму маленький Освенцим – яд ограничивает доступ кислорода к клеткам организма, что в свою очередь может вызвать как обычную головную боль, так и более серьезные симптомы отравления, вплоть до потери сознания и летального исхода.

Самое ужасное состоит в том, что наибольшему отравлению подвергаются именно дети – как раз на уровне их вдоха концентрируется наибольшее количество яда. Проводимые эксперименты, в которых учитывались всевозможные факторы, выявили закономерность – дети, регулярно подверженные воздействию угарного газа и прочих продуктов «выхлопа», попросту тупеют, не говоря уже об ослабленном иммунитете и «мелких» заболеваниях вроде частой простуды. И это только верхушка айсберга – стоит ли описывать воздействие на наш организм формальдегида, бензопирена и еще 190 различных соединений? Прагматичные британцы подсчитали, что выхлопные газы ежегодно убивают больше людей, чем гибнет в автомобильных авариях!

Выхлопные газы автомобилей – как с ними бороться?

И снова перейдем от общего к частному – можно сколько угодно обвинять мировые правительства в бездеятельности, ругать промышленных магнатов всякий раз, когда вы или члены вашей семьи болеют, но вы и только вы можете сделать что-либо пусть не для полного отказа от автомобиля, но хотя бы для уменьшения выбросов. Конечно, все мы ограничены возможностями своего кошелька, однако из перечисленных в этой статье действий, наверняка, найдется хотя бы одно, которое подойдет к исполнению вам. Только давайте договоримся – исполнять вы начнете прямо сейчас, не откладывая на призрачное завтра.

Вполне возможно, что вы можете позволить себе переход на газобаллонные двигатели – сделайте это! Если нет такой возможности, отрегулируйте двигатель, проведите ремонт выхлопной системы. Если с двигателем все в порядке, старайтесь выбирать наиболее рациональный режим его работы. Готово? Идем дальше – используйте нейтрализаторы отработанных газов! Не позволяет кошелек? Так сэкономьте на бензине деньги – почаще гуляйте пешком, ездите в магазин на велосипеде.

Стоимость топлива настолько высока, что всего за несколько недель такой экономии вы сможете позволить себе самый лучший нейтрализатор! Оптимизируйте поездки – старайтесь выполнять как можно больше дел за один заезд, совмещайте поездки с вашими соседями или коллегами. Действуя таким образом, выполняя хотя бы одно из перечисленных условий, вы лично можете быть собой довольны – загрязнение воздуха выхлопными газами благодаря вам уменьшилось! И не думайте, что это не результат – ваши действия подобны маленьким камешкам, которые влекут за собой лавину.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Выхлопные газы – обзор

Датчик кислорода в выхлопных газах

Вспомните из главы 4, что количество кислорода в выхлопных газах используется в качестве косвенного измерения соотношения воздух/топливо на впуске. В результате одним из наиболее важных датчиков автомобильных двигателей, используемых сегодня, является датчик кислорода в выхлопных газах (EGO). Этот датчик часто называют лямбда-зондом от греческой буквы лямбда ( λ ), которая обычно используется для обозначения коэффициента эквивалентности (как определено в главе 4):

(5.61)λ=воздух/топливо(воздух/топливо@стехиометрия)

Всякий раз, когда соотношение воздух/топливо находится на стехиометрическом уровне, значение для λ равно 1. Когда топливовоздушная смесь бедная, условие представлено как λ  > 1. И наоборот, когда топливовоздушная смесь богатая, условие представлено ( λ  < 1).

Два типа используемых датчиков EGO основаны на использовании активных оксидов двух типов материалов. В одном используется диоксид циркония (ZrO 2 ), а в другом — диоксид титана (TiO 2 ).Первый традиционно является наиболее часто используемым типом. На рис. 5.22А представлена ​​фотография традиционного датчика EGO из ZrO 2 . На рис. 5.22В схематически изображен монтаж датчика на выхлопной системе. На рис. 5.22C схематически показана структура отдельных компонентов и способ воздействия выхлопных газов на датчик EGO.

Рис. 5.22. Иллюстрация датчика EGO. (A) Изображение примерного датчика EGO; (B) иллюстративная установка; и (C) Воздействие выхлопных газов.

По сути, датчик EGO состоит из наперсткообразной секции ZrO 2 с тонкими платиновыми электродами внутри и снаружи ZrO 2 . Внутренний электрод подвергается воздействию воздуха, а внешний электрод подвергается воздействию выхлопных газов через пористое защитное покрытие.

Упрощенное объяснение работы датчика EGO основано на распределении ионов кислорода. Ионы кислорода имеют два избыточных электрона, поэтому ионы заряжены отрицательно. ZrO 2 имеет тенденцию притягивать ионы кислорода, которые накапливаются на поверхности ZrO 2 непосредственно внутри платиновых электродов.

Платиновая пластина на стороне воздуха ZrO 2 подвергается воздействию гораздо более высокой концентрации ионов кислорода, чем сторона выхлопных газов. Эталонная сторона воздуха становится электрически более отрицательной, чем сторона выхлопных газов; поэтому в материале ZrO 2 существует электрическое поле, и в результате возникает напряжение В o . Полярность этого напряжения положительная на стороне выхлопных газов и отрицательная на стороне эталонного воздуха ZrO 2 .Величина этого напряжения зависит от концентрации кислорода в выхлопных газах и от температуры датчика.

Количество кислорода в отработавших газах определяется парциальным давлением кислорода. По сути, это парциальное давление представляет собой часть общего давления выхлопных газов, немного превышающую (но почти атмосферное давление), которая обусловлена ​​​​концентрацией кислорода в составных выхлопных газах. Парциальное давление кислорода в отработавших газах для богатой смеси изменяется в диапазоне 10 − 16 –10 − 32 атмосферного давления.Парциальное давление кислорода для обедненной смеси составляет примерно 10 –2 атм. Следовательно, для богатой смеси имеет место относительно низкая концентрация кислорода в выхлопных газах и более высокое выходное напряжение датчика EGO. Для полностью прогретого датчика EGO выходное напряжение составляет около 1 В для богатой смеси и около 0,1 В для обедненной смеси.

Желательные характеристики EGO

Характеристики датчика EGO, которые желательны для типа системы управления подачей топлива с ограничением цикла, который обсуждался в главе 4, следующие:

1.

Резкое изменение напряжения при стехиометрии

2.

Быстрое переключение выходного напряжения в ответ на изменение содержания кислорода в выхлопных газах

4.

Стабильное напряжение в зависимости от температуры выхлопных газов

Характеристики переключения

Время переключения датчика EGO также необходимо учитывать в приложениях управления.Идеальная характеристика регулятора предельного цикла показана на рис. 5.23. Стрелка, указывающая вниз, указывает на изменение V o при изменении соотношения воздух/топливо от богатого до обедненного. Стрелка вверх указывает на изменение V o при изменении соотношения воздух/топливо от обедненного до богатого. Обратите внимание, что этот датчик EGO имеет характеристики переключения с гистерезисом. Модель идеального датчика EGO использовалась в главе 4 для объяснения управления подачей топлива с обратной связью, в которой гистерезис считался незначительным.

Рис. 5.23. Характеристики переключения идеального датчика ЭГО.

На рис. 5.24 показаны фактические характеристики отношения напряжение/эквивалентность датчика для стандартного имеющегося в продаже (полностью прогретого) датчика EGO. Сравнение характеристик этого датчика с характеристиками идеального датчика показывает, что падение напряжения от богатой смеси к обедненной имеет конечный наклон и происходит на обедненной стороне стехиометрии. Кроме того, напряжение на клеммах датчика EGO представляет собой непрерывную функцию λ .Это напряжение также является непрерывной функцией λ для перехода от бедной смеси к богатой, но имеет очень крутой наклон при λ  = 1.

Рис. 5.24. Напряжение коммерческого датчика ЭГО в сравнении с λ .

Температура влияет на время переключения и выходное напряжение. Времена переключения при двух температурах показаны на рис. 5.25. Обратите внимание, что время на деление в два раза больше для отображения при 350°C, чем при 800°C. Это означает, что время переключения составляет примерно 0,1 с при 350 °C, тогда как при 800 °C оно составляет около 0.05 с. Это изменение времени переключения 2:1 из-за изменения температуры.

Рис. 5.25. Переходные процессы переключения датчика EGO. (А) при 350°С и (Б) при 800°С.

Температурная зависимость выходного напряжения датчика EGO очень важна. График на рис. 5.26 показывает температурную зависимость выходного напряжения датчика EGO для обедненной и богатой смесей и для двух различных сопротивлений нагрузки 5 и 0,83 МОм. Выходное напряжение датчика ЭГО для богатой смеси находится в диапазоне примерно 0,80–1.0 В для диапазона температур выхлопных газов 350–800°C. Для обедненной смеси это напряжение находится примерно в диапазоне 0,05–0,07 В для того же диапазона температур.

Рис. 5.26. Температурные характеристики датчика ЭГО.

При определенных условиях контроль топлива с помощью датчика EGO будет работать в режиме разомкнутого контура, а в других условиях он будет работать в режиме замкнутого контура (как будет объяснено в главе 6). Датчик EGO не следует использовать для управления при температурах ниже примерно 300°C, поскольку разница между богатым и бедным напряжениями быстро уменьшается с температурой в этой области.Это важное свойство датчика частично обуславливает необходимость работы системы управления подачей топлива в разомкнутом режиме при низких температурах выхлопных газов. Работа по замкнутому контуру с выходным напряжением EGO, используемым в качестве входа ошибки, не может начаться до тех пор, пока температура датчика EGO не превысит примерно 300°C. Работа в режиме разомкнутого контура нежелательна, поскольку регулирование выбросов отработавших газов не так надежно, как работа в замкнутом контуре, особенно по мере старения транспортного средства и изменения параметров двигателя. Хотя важно ускорить переход от работы с разомкнутым контуром к режиму с замкнутым контуром (особенно при запуске холодного двигателя), напряжение датчика EGO должно быть достаточным для работы с замкнутым контуром.

Выбросы выхлопных газов автомобилей | Что выходит из выхлопа автомобиля?

Автомобили выбрасывают мощную смесь выхлопных газов, многие из которых имеют вредные последствия. К ним относятся:

  • Двуокись углерода (CO2) – CO2 является парниковым газом, который считается основным фактором, способствующим изменению климата. Хотя технически он не токсичен, чрезмерные объемы способствуют закислению океана.
  • Угарный газ (CO) – Этот невидимый газ является результатом неполного сгорания топлива и очень токсичен для человека.Большинство современных двигателей производят его лишь в незначительном количестве благодаря эффективным процессам сгорания, но старые двигатели являются более серьезными нарушителями.
  • Оксиды азота (NOx) – Оксиды азота образуются в любом процессе горения. Они очень реакционноспособны и могут способствовать образованию смога при контакте с другими химическими веществами в воздухе. Некоторые производители, как известно, обманывают тесты NOx.
  • Диоксид серы (SO2) – это бесцветный газ с запахом жженых спичек, который естественным образом содержится в сырой нефти, используемой для очистки бензина и дизельного топлива.При сгорании образует кислоты, что приводит к коррозии двигателя и образованию смога.
  • Углеводороды (УВ) – УВ выделяются из выхлопных газов в виде несгоревшего топлива из-за неполного сгорания. Они также испаряются из топливного бака и форсунки, когда вы заправляетесь на заправочной станции.
  • Бензол (C6H6) – содержится в бензине и дизельном топливе в очень небольших количествах, а также выделяется из выхлопных газов автомобилей в виде несгоревшего топлива. Бензол является канцерогенным веществом, и его вдыхание в больших количествах может нанести серьезный вред здоровью человека.
  • Твердые частицы – Дизельные двигатели выбрасывают в воздух частицы черной сажи и металла, известные как твердые частицы. Современные автомобили оснащены сажевыми фильтрами (DPF), чтобы эти вредные частицы не попадали в атмосферу.

 

Загрязнения от автомобилей могут вызывать целый ряд проблем со здоровьем, от аллергии и раздражения кожи до сердечных и респираторных заболеваний, таких как астма. По данным Всемирной организации здравоохранения, длительное многократное воздействие выхлопных газов дизельных двигателей также может увеличить риск рака легких.

Засорение выхлопной трубы может привести к отравлению угарным газом. Вдыхание CO может вызвать головные боли, проблемы с дыханием и даже смерть при вдыхании в больших количествах. Это особенно опасно для детей и людей, страдающих сердечными заболеваниями.

Количество выхлопных газов, воздействию которых люди подвергаются, сильно различается, но люди, живущие в густонаселенных городских районах, больше всего подвержены риску развития проблем со здоровьем, связанных с загрязнением окружающей среды.

Благодаря достижениям в области технологий и политике, направленной на борьбу с изменением климата, выбросы CO2 и других загрязняющих веществ от автомобилей в последние годы значительно сократились.

Производители автомобилей сокращают выбросы выхлопных газов за счет улучшения конструкции, а каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры теперь входят в стандартную комплектацию всех новых бензиновых и дизельных автомобилей. Правительство также пообещало запретить продажу новых дизельных и бензиновых автомобилей к 2030 году, чтобы побудить людей перейти на электромобили.

Многие города по всему миру ввели зоны чистого воздуха, чтобы препятствовать въезду в них наиболее загрязняющих транспортных средств. Лондон ввел свою зону сверхнизких выбросов, и теперь вам нужна наклейка с чистым воздухом Crit’Air, чтобы ездить в самых оживленных городах Франции.

 

С 1993 г. производители автомобилей обязаны соблюдать ряд европейских стандартов по выбросам, устанавливающих максимальные пределы выбросов вредных веществ в атмосферу новыми автомобилями.

Стандарты, отличающиеся для бензиновых и дизельных автомобилей, со временем становятся все более строгими. В стандарте Евро-1 для всех автомобилей были введены каталитические нейтрализаторы и неэтилированный бензин. Сейчас мы находимся на Евро-6, который вступил в силу в 2014 году и снижает разрешенный уровень NOx для дизелей.

Большинство автомобилей также проходят проверку на выбросы выхлопных газов в рамках технического осмотра и не пройдут проверку, если обнаружится, что они выделяют слишком много вредных газов. Когда в мае прошлого года были введены новые правила ТО, для дизельных автомобилей были введены более строгие требования, что усложнило их прохождение.

Атмосферу загрязняют не только выхлопные газы. Тормоза и шины также вносят вклад в вредные выбросы.

Каждый раз, когда вы ведете автомобиль, крошечные частицы твердых частиц, таких как пыль, выбрасываются в воздух в результате износа тормозов и шин, а также с дорожного покрытия.Эти частицы попадают в воздушный поток и могут оказывать вредное воздействие на здоровье людей. Частицы пластика из шин также могут нанести вред морской фауне, если они попадут в воду через канализацию.

Правительство хочет принять закон для улучшения стандартов после того, как в недавнем отчете Экспертной группы по качеству воздуха говорится, что пыль от автомобильных тормозов и шин по-прежнему загрязняет воздух, даже когда автомобили полностью электрические.

Сообщается, что из некоммерческих транспортных средств больше всего нарушают климатические изменения пожирающие бензин спортивные автомобили и некоторые внедорожники.Владельцы этих транспортных средств обычно платят больше ЖНВЛП из-за того, что их двигатели имеют более мощный двигатель и выделяют более высокий уровень CO2.

Их транспортным средствам может быть даже запрещен въезд в определенные города Европы, если они время от времени ездят на особенно старых и загрязняющих окружающую среду моделях, поэтому перед поездкой обязательно узнайте стандарт выбросов вашего автомобиля и не пострадает ли он. На другом конце спектра нет VED, чтобы платить за полностью электрические автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Один из лучших способов сократить выбросы — повысить эффективность использования топлива.Это связано с тем, что количество CO2, производимого транспортным средством, напрямую связано с тем, сколько топлива оно потребляет.

Имеет смысл выбрать автомобиль, наиболее подходящий для ваших индивидуальных потребностей вождения. Например, если вы в основном ездите на короткие расстояния по городу, а иногда и на более длинные расстояния, идеальным вариантом будет подключаемый гибрид, тогда как если вы совершаете различные поездки, бензиновый автомобиль все же может быть вашим лучшим вариантом.

В конечном счете, переход на более экологичный автомобиль может сэкономить сотни фунтов стерлингов в год на ЖНВЛП и топливо.И чем новее ваша машина, тем лучше она для планеты.

Выбросы выхлопных газов автомобилей | Что выходит из выхлопа автомобиля?

Автомобили выбрасывают мощную смесь выхлопных газов, многие из которых имеют вредные последствия. К ним относятся:

  • Двуокись углерода (CO2) – CO2 является парниковым газом, который считается основным фактором, способствующим изменению климата. Хотя технически он не токсичен, чрезмерные объемы способствуют закислению океана.
  • Угарный газ (CO) – Этот невидимый газ является результатом неполного сгорания топлива и очень токсичен для человека.Большинство современных двигателей производят его лишь в незначительном количестве благодаря эффективным процессам сгорания, но старые двигатели являются более серьезными нарушителями.
  • Оксиды азота (NOx) – Оксиды азота образуются в любом процессе горения. Они очень реакционноспособны и могут способствовать образованию смога при контакте с другими химическими веществами в воздухе. Некоторые производители, как известно, обманывают тесты NOx.
  • Диоксид серы (SO2) – это бесцветный газ с запахом жженых спичек, который естественным образом содержится в сырой нефти, используемой для очистки бензина и дизельного топлива.При сгорании образует кислоты, что приводит к коррозии двигателя и образованию смога.
  • Углеводороды (УВ) – УВ выделяются из выхлопных газов в виде несгоревшего топлива из-за неполного сгорания. Они также испаряются из топливного бака и форсунки, когда вы заправляетесь на заправочной станции.
  • Бензол (C6H6) – содержится в бензине и дизельном топливе в очень небольших количествах, а также выделяется из выхлопных газов автомобилей в виде несгоревшего топлива. Бензол является канцерогенным веществом, и его вдыхание в больших количествах может нанести серьезный вред здоровью человека.
  • Твердые частицы – Дизельные двигатели выбрасывают в воздух частицы черной сажи и металла, известные как твердые частицы. Современные автомобили оснащены сажевыми фильтрами (DPF), чтобы эти вредные частицы не попадали в атмосферу.

 

Загрязнения от автомобилей могут вызывать целый ряд проблем со здоровьем, от аллергии и раздражения кожи до сердечных и респираторных заболеваний, таких как астма. По данным Всемирной организации здравоохранения, длительное многократное воздействие выхлопных газов дизельных двигателей также может увеличить риск рака легких.

Засорение выхлопной трубы может привести к отравлению угарным газом. Вдыхание CO может вызвать головные боли, проблемы с дыханием и даже смерть при вдыхании в больших количествах. Это особенно опасно для детей и людей, страдающих сердечными заболеваниями.

Количество выхлопных газов, воздействию которых люди подвергаются, сильно различается, но люди, живущие в густонаселенных городских районах, больше всего подвержены риску развития проблем со здоровьем, связанных с загрязнением окружающей среды.

Благодаря достижениям в области технологий и политике, направленной на борьбу с изменением климата, выбросы CO2 и других загрязняющих веществ от автомобилей в последние годы значительно сократились.

Производители автомобилей сокращают выбросы выхлопных газов за счет улучшения конструкции, а каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры теперь входят в стандартную комплектацию всех новых бензиновых и дизельных автомобилей. Правительство также пообещало запретить продажу новых дизельных и бензиновых автомобилей к 2030 году, чтобы побудить людей перейти на электромобили.

Многие города по всему миру ввели зоны чистого воздуха, чтобы препятствовать въезду в них наиболее загрязняющих транспортных средств. Лондон ввел свою зону сверхнизких выбросов, и теперь вам нужна наклейка с чистым воздухом Crit’Air, чтобы ездить в самых оживленных городах Франции.

 

С 1993 г. производители автомобилей обязаны соблюдать ряд европейских стандартов по выбросам, устанавливающих максимальные пределы выбросов вредных веществ в атмосферу новыми автомобилями.

Стандарты, отличающиеся для бензиновых и дизельных автомобилей, со временем становятся все более строгими. В стандарте Евро-1 для всех автомобилей были введены каталитические нейтрализаторы и неэтилированный бензин. Сейчас мы находимся на Евро-6, который вступил в силу в 2014 году и снижает разрешенный уровень NOx для дизелей.

Большинство автомобилей также проходят проверку на выбросы выхлопных газов в рамках технического осмотра и не пройдут проверку, если обнаружится, что они выделяют слишком много вредных газов. Когда в мае прошлого года были введены новые правила ТО, для дизельных автомобилей были введены более строгие требования, что усложнило их прохождение.

Атмосферу загрязняют не только выхлопные газы. Тормоза и шины также вносят вклад в вредные выбросы.

Каждый раз, когда вы ведете автомобиль, крошечные частицы твердых частиц, таких как пыль, выбрасываются в воздух в результате износа тормозов и шин, а также с дорожного покрытия.Эти частицы попадают в воздушный поток и могут оказывать вредное воздействие на здоровье людей. Частицы пластика из шин также могут нанести вред морской фауне, если они попадут в воду через канализацию.

Правительство хочет принять закон для улучшения стандартов после того, как в недавнем отчете Экспертной группы по качеству воздуха говорится, что пыль от автомобильных тормозов и шин по-прежнему загрязняет воздух, даже когда автомобили полностью электрические.

Сообщается, что из некоммерческих транспортных средств больше всего нарушают климатические изменения пожирающие бензин спортивные автомобили и некоторые внедорожники.Владельцы этих транспортных средств обычно платят больше ЖНВЛП из-за того, что их двигатели имеют более мощный двигатель и выделяют более высокий уровень CO2.

Их транспортным средствам может быть даже запрещен въезд в определенные города Европы, если они время от времени ездят на особенно старых и загрязняющих окружающую среду моделях, поэтому перед поездкой обязательно узнайте стандарт выбросов вашего автомобиля и не пострадает ли он. На другом конце спектра нет VED, чтобы платить за полностью электрические автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Один из лучших способов сократить выбросы — повысить эффективность использования топлива.Это связано с тем, что количество CO2, производимого транспортным средством, напрямую связано с тем, сколько топлива оно потребляет.

Имеет смысл выбрать автомобиль, наиболее подходящий для ваших индивидуальных потребностей вождения. Например, если вы в основном ездите на короткие расстояния по городу, а иногда и на более длинные расстояния, идеальным вариантом будет подключаемый гибрид, тогда как если вы совершаете различные поездки, бензиновый автомобиль все же может быть вашим лучшим вариантом.

В конечном счете, переход на более экологичный автомобиль может сэкономить сотни фунтов стерлингов в год на ЖНВЛП и топливо.И чем новее ваша машина, тем лучше она для планеты.

Выбросы выхлопных газов автомобилей | Что выходит из выхлопа автомобиля?

Автомобили выбрасывают мощную смесь выхлопных газов, многие из которых имеют вредные последствия. К ним относятся:

  • Двуокись углерода (CO2) – CO2 является парниковым газом, который считается основным фактором, способствующим изменению климата. Хотя технически он не токсичен, чрезмерные объемы способствуют закислению океана.
  • Угарный газ (CO) – Этот невидимый газ является результатом неполного сгорания топлива и очень токсичен для человека.Большинство современных двигателей производят его лишь в незначительном количестве благодаря эффективным процессам сгорания, но старые двигатели являются более серьезными нарушителями.
  • Оксиды азота (NOx) – Оксиды азота образуются в любом процессе горения. Они очень реакционноспособны и могут способствовать образованию смога при контакте с другими химическими веществами в воздухе. Некоторые производители, как известно, обманывают тесты NOx.
  • Диоксид серы (SO2) – это бесцветный газ с запахом жженых спичек, который естественным образом содержится в сырой нефти, используемой для очистки бензина и дизельного топлива.При сгорании образует кислоты, что приводит к коррозии двигателя и образованию смога.
  • Углеводороды (УВ) – УВ выделяются из выхлопных газов в виде несгоревшего топлива из-за неполного сгорания. Они также испаряются из топливного бака и форсунки, когда вы заправляетесь на заправочной станции.
  • Бензол (C6H6) – содержится в бензине и дизельном топливе в очень небольших количествах, а также выделяется из выхлопных газов автомобилей в виде несгоревшего топлива. Бензол является канцерогенным веществом, и его вдыхание в больших количествах может нанести серьезный вред здоровью человека.
  • Твердые частицы – Дизельные двигатели выбрасывают в воздух частицы черной сажи и металла, известные как твердые частицы. Современные автомобили оснащены сажевыми фильтрами (DPF), чтобы эти вредные частицы не попадали в атмосферу.

 

Загрязнения от автомобилей могут вызывать целый ряд проблем со здоровьем, от аллергии и раздражения кожи до сердечных и респираторных заболеваний, таких как астма. По данным Всемирной организации здравоохранения, длительное многократное воздействие выхлопных газов дизельных двигателей также может увеличить риск рака легких.

Засорение выхлопной трубы может привести к отравлению угарным газом. Вдыхание CO может вызвать головные боли, проблемы с дыханием и даже смерть при вдыхании в больших количествах. Это особенно опасно для детей и людей, страдающих сердечными заболеваниями.

Количество выхлопных газов, воздействию которых люди подвергаются, сильно различается, но люди, живущие в густонаселенных городских районах, больше всего подвержены риску развития проблем со здоровьем, связанных с загрязнением окружающей среды.

Благодаря достижениям в области технологий и политике, направленной на борьбу с изменением климата, выбросы CO2 и других загрязняющих веществ от автомобилей в последние годы значительно сократились.

Производители автомобилей сокращают выбросы выхлопных газов за счет улучшения конструкции, а каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры теперь входят в стандартную комплектацию всех новых бензиновых и дизельных автомобилей. Правительство также пообещало запретить продажу новых дизельных и бензиновых автомобилей к 2030 году, чтобы побудить людей перейти на электромобили.

Многие города по всему миру ввели зоны чистого воздуха, чтобы препятствовать въезду в них наиболее загрязняющих транспортных средств. Лондон ввел свою зону сверхнизких выбросов, и теперь вам нужна наклейка с чистым воздухом Crit’Air, чтобы ездить в самых оживленных городах Франции.

 

С 1993 г. производители автомобилей обязаны соблюдать ряд европейских стандартов по выбросам, устанавливающих максимальные пределы выбросов вредных веществ в атмосферу новыми автомобилями.

Стандарты, отличающиеся для бензиновых и дизельных автомобилей, со временем становятся все более строгими. В стандарте Евро-1 для всех автомобилей были введены каталитические нейтрализаторы и неэтилированный бензин. Сейчас мы находимся на Евро-6, который вступил в силу в 2014 году и снижает разрешенный уровень NOx для дизелей.

Большинство автомобилей также проходят проверку на выбросы выхлопных газов в рамках технического осмотра и не пройдут проверку, если обнаружится, что они выделяют слишком много вредных газов. Когда в мае прошлого года были введены новые правила ТО, для дизельных автомобилей были введены более строгие требования, что усложнило их прохождение.

Атмосферу загрязняют не только выхлопные газы. Тормоза и шины также вносят вклад в вредные выбросы.

Каждый раз, когда вы ведете автомобиль, крошечные частицы твердых частиц, таких как пыль, выбрасываются в воздух в результате износа тормозов и шин, а также с дорожного покрытия.Эти частицы попадают в воздушный поток и могут оказывать вредное воздействие на здоровье людей. Частицы пластика из шин также могут нанести вред морской фауне, если они попадут в воду через канализацию.

Правительство хочет принять закон для улучшения стандартов после того, как в недавнем отчете Экспертной группы по качеству воздуха говорится, что пыль от автомобильных тормозов и шин по-прежнему загрязняет воздух, даже когда автомобили полностью электрические.

Сообщается, что из некоммерческих транспортных средств больше всего нарушают климатические изменения пожирающие бензин спортивные автомобили и некоторые внедорожники.Владельцы этих транспортных средств обычно платят больше ЖНВЛП из-за того, что их двигатели имеют более мощный двигатель и выделяют более высокий уровень CO2.

Их транспортным средствам может быть даже запрещен въезд в определенные города Европы, если они время от времени ездят на особенно старых и загрязняющих окружающую среду моделях, поэтому перед поездкой обязательно узнайте стандарт выбросов вашего автомобиля и не пострадает ли он. На другом конце спектра нет VED, чтобы платить за полностью электрические автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Один из лучших способов сократить выбросы — повысить эффективность использования топлива.Это связано с тем, что количество CO2, производимого транспортным средством, напрямую связано с тем, сколько топлива оно потребляет.

Имеет смысл выбрать автомобиль, наиболее подходящий для ваших индивидуальных потребностей вождения. Например, если вы в основном ездите на короткие расстояния по городу, а иногда и на более длинные расстояния, идеальным вариантом будет подключаемый гибрид, тогда как если вы совершаете различные поездки, бензиновый автомобиль все же может быть вашим лучшим вариантом.

В конечном счете, переход на более экологичный автомобиль может сэкономить сотни фунтов стерлингов в год на ЖНВЛП и топливо.И чем новее ваша машина, тем лучше она для планеты.

Как работает система рециркуляции отработавших газов?

Преимущества рециркуляции выхлопных газов от mtu


Вообще говоря, системы, предназначенные для снижения выбросов, должны быть модифицированы для соответствия системам привода. Компания MTU разработала очень компактную конструкцию, которая позволяет интегрировать все компоненты системы рециркуляции выхлопных газов в концепцию двигателя (см. рис. 1), так что любые модификации двигателя относительно мало влияют на требования к пространству и выхлопную систему.Однако необходимо модифицировать радиатор, чтобы справиться с возросшей охлаждающей способностью двигателя. По сравнению с модификациями двигателя, включающими систему SCR, это значительно упрощает для клиентов преобразование их агрегатов в соответствии с новыми стандартами выбросов, поскольку системы рециркуляции отработавших газов для снижения выбросов оксидов азота не требуют дополнительных рабочих сред и, следовательно, не требуют дополнительных затрат или работы на дополнительных баках и трубопроводах. . Покупатель
выигрывает за счет снижения затрат на обращение и техническое обслуживание.

Принцип действия


При рециркуляции отработавших газов часть отработавших газов отбирается из выхлопной системы, охлаждается и направляется обратно в цилиндры (см. рис. 2). Хотя выхлоп заполняет камеру сгорания, он не участвует в реакции сгорания, протекающей в цилиндре, из-за низкого содержания кислорода. Таким образом, скорость процесса сгорания
в целом снижается, в результате чего снижается пиковая температура пламени в камере сгорания
.Это резко снижает образование оксидов азота.

Запатентованное решение от MTU: концепция цилиндра-донора


Рециркуляция отработавших газов предъявляет более высокие требования к турбонаддуву отработавших газов, поскольку
более высокое давление наддува должно достигаться при уменьшенном массовом расходе в системе турбонаддува. Эти высокие давления наддува необходимы для направления
увеличенного массового расхода, возникающего в результате скорости рециркуляции отработавших газов, в цилиндр во время газового цикла. Кроме того, выхлопные газы могут быть перенаправлены обратно в цилиндры только тогда, когда существует перепад давления между выхлопной и наддувочной системами.Это падение давления должно быть обеспечено с помощью правильно сконфигурированной системы турбонаддува, что приводит к снижению эффективности турбонаддува. Падение давления между выхлопной и наддувочной системами приводит к потерям в газовом цикле. Эти факторы, как правило, приводят к снижению производительности двигателя или увеличению расхода топлива. Чтобы улучшить комбинированный эффект рециркуляции выхлопных газов и турбонаддува, MTU разработала так называемую систему рециркуляции выхлопных газов цилиндра-донора (см. рис. 3).Запатентованная система mtu использует только некоторые цилиндры двигателя в качестве донора для рециркуляции выхлопных газов. Выпускной клапан (клапан-донор) сдерживает поток отработавших газов после цилиндров-доноров и, таким образом, создает необходимый перепад давления между системами выпуска и наддува. Это означает, что система турбонаддува может быть оптимизирована до очень хорошего уровня эффективности, при этом потери газового цикла влияют только на донорские цилиндры. По сравнению с обычной рециркуляцией отработавших газов под высоким давлением (как в случае с двигателем серии 1600) концепция цилиндра-донора (серии 2000 и 4000) обеспечивает меньший расход топлива, поскольку снижает потери в газовом цикле в двигателе и позволяет использовать более высокий турбонагнетатель. уровни эффективности.Для этого требуется дополнительный выпускной клапан цилиндра-донора по сравнению с рециркуляцией отработавших газов высокого давления. Скопление грязи на компонентах и ​​объем обслуживания, требуемый в течение срока службы установки, ниже при использовании концепции цилиндра-донора, как в случае с рециркуляцией отработавших газов под высоким давлением: в отличие от ситуации с рециркуляцией отработавших газов под низким давлением, выхлопной газ не подается во впускной воздух до тех пор, пока непосредственно
перед тем, как он попадет в цилиндр, это означает, что через крыльчатку компрессора
и промежуточный охладитель проходит только чистый воздух, а также не выхлопной газ, содержащий частицы.

Что-то не так | АА

Круглосуточная горячая линия для Великобритании

0800 88 77 66

Член или нет, мы можем помочь — убедитесь, что вы находитесь в безопасном месте, прежде чем звонить.

Отчет онлайн и отслеживание вашего спасения

Или скачайте наше приложение

Это самый быстрый способ попросить нас о помощи и отследить наше прибытие.

Потеряли ключи от машины?

Вызов AA Key Assist

0800 048 2800

Пн–Вс 7:00–22:00

В машине не тот бензин?

Вызов помощника по топливу AA

0800 072 7420

Линии открыты 24/7

Горячая линия для Европы

, 24 часа в сутки, 7 дней в неделю

00 800 88 77 66 55

Или со стационарных телефонов Франции:
08 25 09 88 76
04 72 17 12 00

Или из других стран ЕС и Великобритании с мобильных телефонов:
00 338 25 09 88 76
00 334 72 17 12 00

Претензии по автострахованию

0800 269 622

Линии открыты 24/7

Претензии по страхованию жилья

Чтобы сообщить о любых убытках или повреждениях, вам необходимо позвонить по телефону страховой компании и иметь под рукой номер полиса.Они оба указаны в вашем страховом свидетельстве. Консультант по претензиям поможет с вашей претензией.

Аварийный чехол для Великобритании

0800 085 2721 пн-пт 9:00-18:00, сб 9:00-17:00

Европейский аварийный чехол

0800 072 3279 пн-пт 8:00-18:00, сб 9:00-17:00

Автострахование

0800 316 2456 пн-пт 9:00-18:00, сб 9:00-17:00

Страхование жилья

0800 197 6169 пн-пт 9:00-18:00, сб 9:00-17:00

Уроки вождения

0800 587 0087 Пн–Пт 8:30–20:00, Сб 9:00–17:00
Уроки для новых учеников        Существующий логин ученика

Купить Аварийный чехол для Великобритании

0800 085 2721

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Купить Аварийный чехол европейский

0800 072 3279

Пн-Пт 8:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Требования к запчастям и гаражу

0344 579 0042

пн-пт 9:00-17:00, сб 9:00-13:00

Замените аварийный чехол

0343 316 4444

Пн-Пт 8:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Купить страховку автомобиля

0800 316 2456

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Претензии по автострахованию

0800 269 622

Линии открыты 24/7

Запросы политики

0370 533 2211

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-17:00


Купить страховку мотоцикла

0344 335 2932

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-16:00


Существующие клиенты страхования фургонов

0800 953 7537

Пн-Пт 9:00-19:00, Сб 9:00-13:00

Купить страхование жилья

0800 197 6169

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Запросы политики

0370 606 1617

Пн-Пт 9:00-18:00, Сб 9:00-17:00

Аварийный чехол для дома

– сообщить о чрезвычайной ситуации

0800 316 3984

Линии открыты 24/7

Книга уроков вождения

Новый ученик

0800 587 0087 Пн–Пт 8:30–20:00, Сб 9:00–17:00
Уроки для новых учеников        Существующий логин ученика

Обучение на инструктора по вождению

0800 316 0331

пн-чт 9:00-20:00, пт 9:00-17:30, сб 9:00-16:00

Присоединяйтесь к нам в качестве инструктора по вождению

0800 587 0086

пн-чт 9:00-20:00, пт 9:00-17:30, сб 9:00-16:00

Справки по автошколе AA

Отдел обслуживания клиентов, Автошкола AA, 17-й этаж Capital Tower, Greyfriars Road, Cardiff CF10 3AG

Чтобы защитить вашу личную информацию, нам нужно будет задать вам несколько контрольных вопросов по телефону, прежде чем мы сможем помочь.По этой причине мы не можем отвечать на финансовые запросы по электронной почте.

ISA для семейных инвестиций, открытая после октября 2015 года

0333 220 5069

пн-пт 9:00-19:00, сб 9:00-13:00

Аккаунты Member Saver / Easy Saver, открытые после февраля 2017 г.

0800 917 8612

Пн-Пт 8:00-20:00, Сб 9:00-17:00

Сберегательные счета, открытые до 2 сентября 2015 года

0345 603 6302

Пн–Сб 8:00–20:00

Кредитные карты Банка Ирландии после июля 2015 года

0345 600 5606

пн-пт 8:00-20:00, сб 9:00-17:00, праздничные дни 10:00-17:00

Кредитные карты AA, выпущенные до июля 2015 года MBNA

0345 603 6302

пн-сб 8:00-20:00, выходные в праздничные дни

Утерянные и украденные кредитные карты

0800 028 8997

Или если вы находитесь за пределами

0044 800 028 8997

Линии открыты 24/7

Общие запросы по кредитам АА, взятым с ноября 2015 года

0345 266 0124

Пн-Сб 8:00-20:00, Вс 9:00-17:00

Задолженность или запросы по оплате займов АА, взятых с ноября 2015 года

0800 032 8180

Пн–Сб 8:00–20:00, Вс 9:00–1.30 вечера

Скачать приложение

Загрузка нашего приложения — это самый быстрый и простой способ получить доступ ко всем вашим преимуществам, включая скидки в ресторанах, автосервис, выходные и многое другое. Войдите в систему со своим номером участника и почтовым индексом, чтобы увидеть свои преимущества.

Ваша личная информация

Вы можете ознакомиться с нашим уведомлением о конфиденциальности, политикой в ​​отношении файлов cookie и Условиями и положениями веб-сайта после резервного копирования нашего веб-сайта.Или вы можете связаться с нами, используя данные выше.

Эта страница и наш веб-сайт используют файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство при посещении. Помимо улучшения работы определенных функций, файлы cookie позволяют нам собирать отзывы и информацию о том, как вы использовали сайт, чтобы мы могли продолжать улучшать его для вас.

Используя этот сайт, мы предполагаем, что вы принимаете использование нами файлов cookie и других подобных технологий.

::CLOUDFLARE_ERROR_500S_BOX::

ВЫБРОСЫ ВЫБРОСНЫХ ГАЗОВ С СУДОВ

ВЫБРОСЫ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ С СУДОВ

Выбросы выхлопных газов становятся все более серьезной темой общественного интереса в контексте торгового судоходства.Выбросы выхлопных газов судовых дизельных двигателей включают азот, кислород, двуокись углерода (CO2), окись углерода (CO), оксиды серы (SOx), оксиды азота (NOx), углеводороды, водяной пар и дым. Оксиды азота и серы представляют особую опасность для растительности, окружающей среды и здоровья человека.

Выбросы NOX

Во время горения большая часть оксидов азота (NOx) образуется в высокотемпературных точках в результате реакции между атмосферным азотом и кислородом.Оксиды азота вызывают эвтрофикацию, подкисление и образование озона в присутствии летучих органических соединений и солнечного света. Эти выбросы NOx можно уменьшить, используя первичные и/или вторичные методы. Основные методы направлены на снижение образования выбросов NOx в двигателе с помощью методов проектирования двигателя или дополнительно за счет впрыска воды или рециркуляции отработавших газов. Для судов, требующих минимально возможных выбросов NOx, единственным жизнеспособным решением, доступным на сегодняшний день, является обработка выхлопных газов после двигателя с помощью селективной каталитической нейтрализации (SCR).Технология SCR может сократить выбросы более чем на 90%, до уровня менее 2 г/кВтч. Он в равной степени применим к тихоходным и среднеоборотным двигателям. Однако более низкие температуры выхлопных газов тихоходных двигателей означают, что блок SCR должен располагаться перед турбокомпрессором.

Для работы SCR требуется аммиак в качестве восстановителя, чтобы обеспечить возможность химической реакции, когда выхлопные газы проходят через соты катализатора. На практике используют 40% водный раствор мочевины. Мочевина предпочтительнее в качестве восстановителя, потому что она бесцветна, не имеет запаха, нетоксична, биологически безвредна и может без проблем транспортироваться и храниться.

Система СКВ состоит из емкости хранения восстановителя, узла подачи и дозирования восстановителя, реактора с каталитическими элементами и системы управления. См. также Система снижения NOX.

Стандарты выбросов NOx ИМО

Пределы выбросов NOx в стандартах IMO выражены в зависимости от частоты вращения двигателя. Стандарт выбросов NOx IMO Tier 1 применяется к судам, построенным с 2000 года до конца 2010 года.

Стандарт выбросов NOx IMO Tier 2 вступил в силу 1 января 2011 года и применяется во всем мире для новых судовых дизельных двигателей мощностью более 130 кВт, установленных на судах, дата закладки киля которых – 1 января 2011 года или позже.Уровни выбросов NOx уровня 2 IMO соответствуют сокращению примерно на 20 % по сравнению со стандартом выбросов NOx уровня 1 IMO. Это снижение достигается за счет оптимизации двигателя.

Стандарт выбросов IMO Tier 3 NOx вступит в силу 1 января 2016 года. Стандарт IMO Tier 3 NOx применяется только для новых судовых дизельных двигателей мощностью более 130 кВт, установленных на судах, дата закладки киля которых 1 января 2016 года или позже, при эксплуатации внутри обозначенные зоны контроля выбросов (ECA). Уровень выбросов NOx уровня 3 IMO соответствует сокращению на 80% по сравнению со стандартом выбросов NOx уровня 1 IMO.Снижение может быть достигнуто за счет применения вторичной системы контроля выбросов отработавших газов.

Выбросы SOX

SOX как продукт сгорания мазута можно уменьшить, уменьшив содержание серы в топливе. В октябре 2008 года Комитет по защите морской среды (КЗМС) ИМО принял решение о постепенном снижении максимального содержания серы в топливе, используемом на борту судов. Пересмотренные правила Приложения VI к Marpol снижают глобальное ограничение содержания серы до 0,5% с 1 января 2020 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.