Методы воздействия на рабочий процесс (часть 45) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Расширить предел обеднения бензовоздушной смеси можно присадкой водорода. При присадке 20% Нг (по массе к массе водорода и изооктана) устойчивая работа двигателя обеспечивается при (z=2,5). Сжиженный и природный газ. Применение сжиженного нефтяного газа представляет особый интерес в связи с уменьшением загрязнения атмосферы. Сравнительная оценка токсичности V-образного восьмицилиндрового двигателя при работе на сжиженном газе и бензине показывает (рис. 96), что максимальная концентрация NOxуменьшается в случае использования сжиженного газа примерно в 2 раза. Несколько понижается выброс окиси углерода и углеводородов. Максимум NO* смещается в сторону более бедных смесей. Существенно уменьшается также содержание бенз(а)пирена. Состав углеводородов, содержащихся в отработавших газах, при работе двигателя на бензине и сжиженном газе различен. Наибольшей реакционной способностью при образовании смога обладают олефины. Поэтому реакционная способность углеводородов, содержащихся в отработавших газах двигателя при работе па сжиженном газе, ниже (из-за меньшего содержания олефинов). Результаты сравнительных дорожных испытаний автомобилей показали, что автомобиль, работающий на сжиженном нефтяном газе, имеет токсичность в 4—5 раз меньшую, чем автомобиль, работающий на бензине. Испытания легковых автомобилей, переоборудованных для работы на сжиженном нефтяном газе и бензине, показали некоторое ухудшение динамических качеств автомобиля (увеличилось время разгона) и затруднение пуска холодного двигателя. Применение природного газа также существенно уменьшает выделение токсичных веществ, особенно продуктов неполного сгорания. Однако его использование затруднено тем, что при температуре окружающей среды природный газ не может быть переведен в сжиженное состояние. Это означает, что его надо хранить в баллонах под высоким давлением. Метанол. В последние годы рассматриваются вопросы производства топлив не нефтяного происхождения. Среди них наибольшее внимание привлекают метанол, водород и аммиак. Разработана технология получения метанола из каменного угля с КПД, равным 60—70%. Большой интерес представляет возможность получения метанола из известняка, содержащего 12% углерода по массе. Основные свойства метанола как топлива для двигателей внутреннего сгорания приведены в табл. 23. Следует отметить, что по сравнению с изооктаном метанол имеет меньшую (примерно в 2 раза) низшую теплоту сгорания, более широкие пределы воспламеняемости, значительно большую (почти в 4 раза) скрытую теплоту парообразования, высокую температуру самовоспламенения и более низкую температуру кипения. Октановое число метанола при определении по исследовательскому методу равно 109,6, а по моторному — 87,4. Для изооктана ОЧ при определении по обоим методам равно 100. |