Слайд 2
Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе
рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного
топлива.
Слайд 3
Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых
концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов,
образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.
Слайд 4
Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется
массовым выбросом газов и составом отходящих газов.
Слайд 5
Количество отходящих газов автомобилей в основном определяется массовым
расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно
указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — 1 литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов.
Слайд 6
k — карбюраторный двигатель
i — инжекторный двигатель
D —
дизельный двигатель
плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до
0,81 г/см³
плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³
Слайд 7
Состав автомобильных выхлопных газов
* Токсичные компоненты
** Канцерогены
Слайд 8
Влияние выхлопных газов на здоровье человека
Слайд 9
Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10
раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов
относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается, однако особенно, что непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смогов.
Слайд 10
Качество дожигания на современных катализаторах таково, что доля
СО после катализатора обычно менее 0,1 %.
Обнаруженные в газах
полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него обнаружены производные антрацена:
1,2—бензантрацен
1,2,6,7—дибензантрацен
5,10—диметил—1,2—бензантрацен
Слайд 11
Кроме того при использовании сернистых бензинов в отходящие
газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов
— свинец (Тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.
Слайд 12
Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей,
вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит.
Слайд 13
Отравления в замкнутом пространстве
Довольно часты случаи отравления выхлопными
газами, в том числе со смертельными исходами, автомобилистов в
гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (утечки в салон) при отсутствии или плохой вентиляции. Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы на вентиляцию сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей, а также рекомендации автомобилистам.
Слайд 14
Пути снижения выбросов и токсичности
Слайд 15
Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая
сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в
городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
Слайд 16
Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более
чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива
попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
Слайд 17
Кроме состава топлива, на токсичность влияет
состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи
могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы окислов азота).
Слайд 18
Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в
современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной обеднённой смесью
неэтилированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
Слайд 19
Испытания SAE (Сообщество автомобильных инженеров) показали,
что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90
%) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.
Слайд 20
Законодательное регулирование
Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива
(в России это стандарты на топливо, региональные требования, в
Европе нормативы ЕВРО);
Предусмотрен контроль за состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГАИ периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003);
В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля;
Топливо облагается специальными акцизами;
Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
По Евро-3 выбросы: СH до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
По Евро-4 выбросы: СH до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например в г.Москва).
Слайд 21
Считается, что распространение подобных норм на районы с
нормальной экологической обстановкой может создавать лишние затраты.