Зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згорання

У викидах двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) міститься понад 100 шкідливих сполук, котрі умовно можна поділити на шість груп:

– діоксид вуглецю, водяна пара, водень, кисень;

• оксид вуглецю;

• окис азоту;

• вуглеводні;

• альдегіди;

• сажа.

При використанні в ДВЗ етилованих бензинів з вихлопними газами в атмосферу викидаються сполуки свинцю.

При згоранні 1 тонни бензину в атмосферу викидається, кг: оксидів вуглецю – 39,5; вуглеводнів – 34; окисів азоту – 20; діоксиду сірки – 1,55; альдегідів – 0,93. При згоранні 1 тонни дизельного пального в атмосферу викидається, кг: оксиду вуглецю – 21; вуглеводнів – 20; окисів азоту –34; альдегідів – 6,8; сажі – 2.

Масовий склад викидів значною мірою залежить від режимів експлуатації та справності систем ДВЗ і своєчасності проведення регулювань.

На збільшення витрати пального та шкідливих речовин у вихлопних газах карбюраторних двигунів найістотніше впливають зношеність жиклерів карбюратора, порушення регулювання системи холостого ходу та регулювання рівня пального в карбюраторі, зношеність деталей прискорювального насоса, підвищення гідравлічного опору повітряного фільтра, неправильна установка запалювання, неправильна величина зазору в контактах переривача та їхнього забруднення, нагар на свічках запалювання, знижена температура охолоджувальної рідини, зношеність деталей кривошипно-шутунного механізму, порушення регулювання між клапанами та штовхачами тощо.

Згадані несправності збільшують витрату пального на 10%, а кількість шкідливих речовин у викидах – на 15–50%.

У дизельних ДВЗ на збільшення витрати пального та складу вихлопних газів впливають наступні несправності: зменшення тиску вприскування, покриття голки форсунки смолистими відкладеними, закоксовування сопел розпилювачів, зношеність плунжерних пар паливного насоса, засмічування повітроочищувача, зміна кута вприскування, зниження температури охолоджувальної рідини, зношеність деталей паливного насоса, газорозподілу та шатунно-кривошипного механізму.

Залежно від виду несправності витрата пального в дизельних двигунах може збільшуватися до 20%, а кількість викидів шкідливих речовин – на 20–100%.

Зниження викидів шкідливих речовин ДВЗ можна досягти застосуванням таких методів: рідинної та полум’яної нейтралізації, ежекційного допалювання, використанням каталізаторів, подачею повітря у випускний колектор, застосуванням антидимових фільтрів тощо.

Зниження вмісту шкідливих речовин у викидах ДВЗ можна забезпечити і за рахунок застосування присадок до пального – метанолу, водню, скрапленого газу та емульсій.

3. Ключові запитання

1. Що являє собою атмосфера?

2. Основні функції атмосферного повітря

3. Будова атмосфери

4. Види забруднень атмосфери

5. Основні методи очистки атмосфери

6. В чому полягає відмінність методу очищення атмосфери – адсорбції від абсорбції?

7. Суть методів хемосорбції.

8. На чому базуються каталітичний і термічний методи?

9. Яке значення має зниження забруднення атмосфери вихлопними газами двигунів внутрішнього згорання?