Методы воздействия на рабочий процесс (часть 3) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Относительное изменение выделения окислов азота в зависимости от коэффициента избытка воздуха, определенное обработкой опытных данных по различным двигателям, показывает, что значительное уменьшение концентрации окислов азота возможно при обогащении смеси до a= 0.6-0,8 или обеднении до а> 1,15 (рис. 32, а). При уменьшении коэффициента избытка воздуха до а = 0,64-0,8 резко увеличится выделение токсичных продуктов неполного сгорания (СО и СН), а также существенно ухудшатся мощностные и экономические показатели двигателя. Уменьшение выделения NOxпри работе двигателя на обедненной смеси (а>1,2) связано не только с уменьшением при этом температуры, но и с увеличением неидентичности последовательных циклов. Работа карбюраторного двигателя с обычным электрическим зажиганием при а>1,2 становится неустойчивой, поэтому возможности данного способа уменьшения концентрации окислов азота в двигателе могут быть использованы ограниченно. Однако, если специальные меры обеспечивают стабильное воспламенение и быстрое сгорание бедных топливовоздушных смесей (см. разд. 3 5), то данный способ уменьшения токсичности оказывается перспективным. Местное обогащение топливовоздушной смеси связано с расслоением заряда в цилиндре, т. е. с послойным смесеобразованием и сгоранием. Для уменьшения выделения всех основных токсичных компонентов (NOv, СО, СН) целесообразно применять глубокое расслоение смеси, при котором в первой стадии процесс сгорания протекает в зоне обогащенной смеси, а во второй стадии - в зоне обедненной смеси. Выход окислов азота в первой стадии ограничивается недостатком кислорода, а во второй— низкой температурой (см. разд. 3.7). При послойном смесеобразовании обогащенная смесь находится в зоне свечи зажигания; это создает благоприятные условия для воспламенения смеси электрической искрой и формирования начального очага пламени, что обеспечивает устойчивую работу двигателя на обедненных смесях и уменьшение цикловой неравномерности. Свинец (его соединения) в отработавшие газы попадает из этиловой жидкости, добавляемой к бензину как антидетонационная присадка. Для уменьшения выделения свинца с отработавшими газами необходимо или ограничивать добавку к бензину этиловой жидкости, или совсем отказаться от этого антидетонатора. Для уменьшения токсичности отработавших газов автомобильных двигателей применяют также каталитические нейтрализаторы. Свинец, выделяющийся из цилиндра с отработавшими газами, является ядом для ряда катализаторов, в частности для платиновых. От использования этиловой жидкости можно отказаться, если применить бензин без антидетонационных присадки или заменить ее антидетонатором, не содержащим соединений свинца и других токсичных компонентов. Newer news items:
Older news items:
|