Эффективность использования нейтрализаторов в автомобилях

Автомобиль	Концентрация токсических веществ
	NO*, мг/м3	с„нт, %	СО, мг/м3
Без нейтрализатора С нейтрализатором	1759 283	100 46	9100 3500

Фильтр (рис. 3.28, б)₉ выполненный в виде нескольких последовательно расположенных пористых перегородок, обладает повышенной эффективностью очистки.

Эффективность сажеулавливания должна составлять бо­лее 0,9 при ресурсе работы уловителя до 10 000 км с перио­дической их регенерацией.

Для предотвращения выбросов паров бензина из топ­ливной системы, основная часть которых поступает в атмо- сферу, когда двигатель не работает, на автомобилях уста­навливают систему обезвреживания испарений топлива из карбюратора и топливного бака, состоящую из трех основ­ных узлов (рис. 3.29): герметичного топливного бака 1 со специальной емкостью 2 для компенсации теплового рас­ширения топлива; крышки 3 топливно-заправочной горловины бака с двусторонним предохранительным клапаном для предотвращения чрезмерного давления или разряжения в баке; адсорбера 4 для поглощения паров топлива при вы­ключенном двигателе с системой возврата паров во впуск­ной тракт двигателя во время его работы. В качестве адсор­бента используют активированный уголь.

Для защиты от аэродинамического шума двигателей ши­роко используют глушители (рис. 3.30).

Перспективным направлением в повышении экологиче­ских показателей ДВС является рациональный выбор топ­лива (табл. 3.6).

Горючие газы, применяемые в настоящее время в качестве топлива, разделяются на два вида: природный газ и нефтяные газы. Высокое октановое число и хорошие экологические ха­рактеристики определили их преимущественное использова­ние в двигателях с принудительным зажиганием.

Одним из наиболее популярных альтернативных видов топлива являются спирты. Это прежде всего метиловый (метанол) и этиловый (этанол) спирты. Наиболее перспектив­ным считается метанол, производство которого возможно из любого сырья, содержащего углерод. Наибольшее коли­чество метанола в России производится из природного газа.

Таблица 3.6

Свойства топлив, используемых в автомобильных двигателях

Топливо	Элементный состав, % масс.					МДж/кг
	С	Н	О	N	S
Водород	—	100	—	—	—	119,6
Природный газ	71,0	23,2	0,4	5,3	0,1	46,9
Сжиженный	84,0	16,0			0,01	45,5
нефтяной газ
Метанол СН3ОН	37,5	12,5	50,0	—	—	19,6
Диметилэфир	52,5	13,0	34,8		—	28,8
СН3ОСН3
Бензин	85,5	14,5	—	—	0,02	44,0
Дизтопливо	86,5	13,3	—	0,02	0,2	41,3
Мазут	85,6	11,3	0,5	0,3	2,3	40,9

Н_н— теплота сгорания низшая (массовая).

Наиболее перспективным по экономическим и эколо­гическим показателям являются метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) и диметиловый эфир (ДМЭ). Первый исполь­зуется как кислородсодержащий компонент, заменяющий в бензинах тетраэтилсвинец, повышающий их детонацион­ную стойкость и уменьшающий выбросы сажи и моноокси­да углерода. Диметиловый эфир является простейшим эфи­ром, имеет формулу состава СН3ОСН3и может быть полу­чен, в первую очередь, из природного газа.

Сегодня разработка автомобильных двигателей, рабо­тающих на окислении водорода кислородом, считается наи­более перспективным направлением. Однако водород встречается, в основном, в связанном виде. Промышленно водород производится тремя способами: электролизом во­ды, конверсией метана при температуре 900 °С или пропус­канием паров воды над раскаленным углем при температуре более 1000 °С, а это весьма энергоемкие производства. При современных технологических возможностях производства водорода это топливо экономически неконкурентоспособно в качестве топлива для автомобильных поршневых двигате­лей, несмотря на свои экологические достоинства. Также неперспективен водород из-за своей малой плотности.

Существенно уменьшить выбросы отработавших газов автомобилей можно также за счет совершенствования авто­транспортной инфраструктуры.

К наиболее значимым мероприятиям в этой сфере сле­дует отнести:

• выбор рационального парка автомобилей, маршрутов и скоростного режима их движения;

• совершенствование улично-дорожной сети в городах;

• совершенствование методов управления движением.