CC BY
4УДК 62
Назаров Н.С. студент магистратуры 2 курс, факультет «Автомобильно-дорожный» Санкт-Петербургский государственный архитектурно -
строительный университет Россия, г. Санкт-Петербург Nazarov N.S. undergraduate 2 course, faculty "Automobile and road" Saint-Petersburg state University of architecture and construction
Russia, Saint-Petersburg АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИЗЕЛЬНОГО
ДВИГАТЕЛЯ
Аннотация: в статье рассматривается влияние вредных выбросов, производимых дизельным двигателем, на окружающую среду.
Ключевые слова: дизельный двигатель, вредные выбросы.
THE ANALYSIS OF THE ENVIRONMENTAL EFFICIENCY OF
THE DIESEL ENGINE
Abstract: The article discusses the impact of harmful emissions produced by the diesel engine on the environment
Key words: diesel engine, harmful emissions.
В виду активного введения экологической политики не только за рубежом, но и в России, в частности ужесточение стандартов ЕВРО и введение экологического налога, появляется потребность в повышении экологичности дизельного двигателя.
Так, например, в Европе уже действует стандарт ЕВРО-6, который был принят в 2015 году. Он не оказал особого влияния на бензиновые двигатели, но очень серьезно ужесточил требования к дизельным. Допустимое количество вредных веществ сократилось в среднем в 3 раза. Например, максимальный допустимый выброс NOx снизился с 2 до 0,4 г/кВт-ч. Пожалуй, одним из важнейших показателей по выбросам дизельных ДВС является именно выброс NOx, в частности представляющий из себя монооксид азота и диоксид азота.
Монооксид азота (NO) - это бесцветный, без запаха, плохо растворимый в воде газ. Он составляет более 90% от всех оксидов азота, образуемых при высокотемпературном горении. Если концентрация находится в пределах от 10 до 50 ppm. он не является сильно токсичным раздражающим веществом.
Диоксид азота (NO2) - это газ, который заметен даже при небольшой концентрации: он имеет коричневато -красноватый цвет и особый острый запах. При концентрации более 10 ppm. является сильным коррозийным веществом и сильно раздражает носовую полость и глаза. При концентрации более 150 ppm. вызывает бронхит, а свыше 500 ppm. - отек легких, даже если воздействие длилось всего несколько минут.
Монооксид азота NO, который присутствует в городском воздухе, может самопроизвольно переходить в диоксид азота NO2 при фотохимическом окислении.
Существуют три пути образования оксидов азота, различающиеся по способу происхождения, но не по химическому составу:
• тепловые оксиды азота (тепловые NOx);
• быстрые оксиды азота (быстрые NOx);
• топливные оксиды азота (топливные NOx).
Тепловые оксиды азота, составляющие большинство, образуются при высокой температуре (Т>1500 К) и при условии высокой концентрации кислорода при окислении атмосферного азота в процессе горения. Тепловые оксиды образуются при сжигании газообразного топлива (природный газ и сжиженный нефтяной газ) и топлива, в котором не содержатся вещества, имеющие в своем составе азот
Быстрые оксиды азота образуются при связывании атмосферного азота углеводородными частицами (радикалами), которые присутствуют в зоне факела. Этот метод образования оксидов протекает с очень высокой скоростью (отсюда их название; быстрые). Образование быстрых оксидов прежде всего зависит от концентрации радикалов в корневой части факела. При окислительном пламени (горение происходит с избытком кислорода) их вклад незначителен, но при сжигании обогащенных смесей и при низкотемпературном горении их доля может достигать 25% от общего содержания оксидов азота.
Топливные оксиды азота образуются при окислении азотосодержащих веществ, присутствующих в топливе в зоне факела. Концентрация топливных оксидов может достигать значительных размеров, если содержание в топливе азотосодержащих веществ превышает 0,1% от веса. Как правило, это касается только жидкого и твердого топлива.
Доля быстрых оксидов азота более или менее постоянна, в то время как доля топливных оксидов азота увеличивается при горении видов топлива с более высоким молекулярным весом. При этом доля тепловых оксидов азота снижается.
Стоит отметить то, что система SCR неплохо справляется с выбросами NOx, однако ее стоимость в разы превышает ее эффективность. А усложнение конструкции автомобиля ведет к неминуемому снижению его надежности.
Таким образом, совершенной системы сокращения вредных выбросов оксидов азота от эксплуатации дизельного двигателя на сегодняшний день нет.
Использованные источники:
1. Алейников Ю.П. Совершенствование показателей дизелей изотермического подвижного состава / Ю.П. Алейников, Е.И. Боженок, Р.В. Малов, C.B. Никонов // Двигателестроение. - 1984
2. В.В. Селифанов, А.Ш. Хусаинов, В.В. Ломакин Теория автомобиля: Учебное пособие. - М.: МГТУ "МАМИ", 2007
3. Филипосянц Т.Р. Пути снижения дымности и токсичности отработавших газов дизельных двигателей/ Т.Р.Филипосянц, А.П.Кратко. — М.: НИИНАВТПРОМ, 1973. - 72 с.
