Полная версия

Главная arrow Техника arrow Автомобили

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ

Движение автомобильного транспорта сопровождается загрязнением окружающей среды выбросами токсичных газообразных

Оборот

коленчатого

вала

Угол поворота коленчатого вала, град

Цилиндр

1

2

3

4

5

6

Первый

0-30

Рабочий

ход

Впуск

Выпуск

Сжатие

Впуск

Рабочий

ход

30-60

Выпуск

60-90

Сжатие

90-120

Рабочий

ход

120-150

Впуск

150-180

Сжатие

180-210

Выпуск

210-240

Впуск

240-270

Рабочий

ход

270-300

Выпуск

300-330

Сжатие

330-360

Рабочий

ход

Второй

360-390

Впуск

390-420

Сжатие

420-450

Выпуск

450-480

Впуск

480-510

Рабочий

ход

510-540

Выпуск

540-570

Сжатие

570-600

Рабочий

ход

600-630

Впуск

630-660

Выпуск

Сжатие

660-690

690-720

Впуск

Полуо-

Угол пово-

Цилиндр

борот

рота ко-

коленча-

ленчатого

1

2

3

4

5

6

7

8

того вала

вала, град

Первый

  • 0
  • 90

Рабочий

ход

Впуск

Выпуск

Сжатие

Сжатие

Впуск

Выпуск

Рабочий

ход

180

Сжатие

Впуск

Рабочий

ход

Выпуск

Второй

270

Выпуск

Рабочий

ход

Сжатие

Впуск

360

Рабочий

ход

Сжатие

Выпуск

Впуск

Третий

450

Впуск

Выпуск

Рабочий

ход

Сжатие

540

Выпуск

Рабочий

ход

Впуск

Впуск

Рабочий

ход

Сжатие

Четвертый

630

Сжатие

Выпуск

720

Впуск

Выпуск

Сжатие

Рабочий

ход

1 группа (правая)

II группа (левая)

и твердых веществ. Отработавшие и картерные газы ДВС являются одними из основных источников загрязнения (табл. 3.5).

Содержание веществ в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания, % по объему

Таблица 3.5

Компонент

Характеристика

токсичности

Бензиновый

двигатель

Дизель

Азот

Нетоксичен

74-77

74-48

Кислород

Тоже

0,3-10,0

2-18

Водяной пар

-//-

3,0-5,5

0,5-9,0

Углекислый газ (диоксид углерода)

Малотоксичен

5-12

1-12

Оксид углерода (угарный газ)

Токсичен

0,005-0,4

Оксиды азота

Тоже

0,01-0,80

0,004-0,5

Углеводороды

-II-

0,2-3,0

0,009-0,3

Альдегиды

До 0,2

0,001-0,009

Сажа, г/м3

-//-

До 0,004

0,01-1,1

Бенз(а)пирен, мкг/м3

Обладает канцерогенными свойствами токсичности

До 25

До 10

Оксиды серы

Тоже

До 0,008

0,002-0,02

Оксиды свинца

-II-

До 0,02

Отсутствует

Вредные выбросы отрицательно воздействуют на здоровье людей и животных, вызывают повреждения растений, ускоряют коррозию металлов и разрушение стройматериалов и т.д. Наиболее опасны для человека, животного и растительного мира оксиды азота, сажа, альдегиды, оксид углерода, углеводороды, бенз(а)пирен, оксиды серы, аммиак. Имеют значение также запах и слезоточивое действие отработавших газов.

Исследованиями доказано, что продукты сгорания топлива накапливаются в воде, растениях, на сооружениях и в почве. В воздухе они часто превращаются в другие вещества, которые в определенных условиях могут быть даже более токсичными, чем исходные продукты.

С учетом того что в период 1993—2005 гг. парк автомобилей России возрос с 17 млн ед. до 25,5 млн, а технический уровень автомобилей в основном остался неизменным, то количество валовых выбросов вредных веществ в атмосферу возросло с 13,5 млн до 25 млн т. Почти все указанные в табл. 3.5 вещества при достижении определенной концентрации в воздухе могут привести к смертельному исходу. Хотя степень вредности этих веществ различна и, соответственно, различна допустимая концентрация в воздухе (табл. 3.6).

Для ограничения негативного воздействия автомобиля на среду обитания человека в странах Европы принято около 100 правил, напрямую связанных с проблемами экологии и безопасности.

Чтобы улучшить экологические показатели бензиновых двигателей, необходимо отказаться от применения этилированных бензинов, а также уменьшить выделение оксидов азота и твердых частиц. Последнее относится и к дизелю.

Для этого вводится законодательное нормирование (ограничение) выбросов основных вредных веществ. Причем нормы в различных государствах и даже в отдельных их частях разные. В частности, общероссийские нормы значительно мягче (за исключением норм по дымности) европейских.

В Европе в 1993—2005 гг. введены очень жесткие нормативные требования от «Евро-1» до «Евро-5» для автомобилей разной массы и оснащенных двигателями с искровым зажиганием и дизелями. В табл. 3.7—3.9 приведены различные общероссийские и европейские нормы выбросов вредных веществ.

В России, к сожалению, даже обязательные для исполнения стандарты соблюдаются лишь частично. В эксплуатации мало современной газоанализирующей аппаратуры, стендов с беговыми барабанами и т.д. Поэтому экологический контроль сведен к контролю (причем только на режиме холостого хода) содержания монооксида углерода и углеводородов в отработавших газах бензиновых двигателей и дымности дизелей. Между тем давно доказано, что выбросы соединений свинца, оксидов азота и твердых частиц характерны

Характер воздействия вредных веществ на человека

Характеристика воздействия

Концентрация, % объема

Оксиды азота

Абсолютный порог воздействия

0,00001

Порог восприятия запаха

0,0001-0,0003

Порог раздражения слизистых оболочек носа и глаз

0,0013

Образование метгемоглобина

0,001-0,002

Отек легких

0,004-0,008

Оксид углерода

Безвредно

0,0016

Хроническое отравление при длительном пребывании

0,01

Слабое отравление через 1 ч

0,05

Потеря сознания через несколько вдохов

1,0

Оксиды серы

Раздражение глаз, кашель

0,0017

Раздражение в горле

0,0007-0,001

Отравление через 3 мин

0,004

Отравление через 1 мин

0,01

Формальдегид

Безвредно

0,00037

Порог восприятия запаха

0,0002

Легкое раздражение дыхательных путей и слизистых оболочек носа и глаз

0,007

Осложнение

0,018

Сильное раздражение

0,18

Акролеин

Безвредно

0,00008

Трудно переносимо

0,0005

Порог восприятия запаха

0,004

Непереносимо

0,002

Приводит к смерти через 10 мин

0,014

Таблица 3.7

Выбросы вредных веществ серийными автомобилями массой до 3,5 т

Нормативный документ

Год ввода в действие

Нормы выбросов, г/км

в Европе

в России

Монооксид

углерода

Углеводороды + оксиды азота

Твердые частицы (для дизелей)

ОСТ 37.001.054-86 Правила № 83-02 ЕЭК ООН («Евро-1»)

1993

  • 1990
  • 1999
  • 13,33
  • 2,72
  • 4,94
  • 0,97

0,14

Правила № 83-03 ЕЭК ООН («Евро-2»)

1996

2005

2,2

0,5

0,1

Правила № 83 ЕЭК ООН («Евро-3»)

1999

2008

2,3

0,2 + 0,15

0,05

Выбросы вредных веществ серийными автомобилями массой более 3,5 т

Нормативный документ

Год ввода в действие

Нормы выбросов, г/км

в Европе

в России

Оксид

углерода

Углеводороды

Оксиды

азота

Твердые

частицы

ОСТ 37.001.234-81

-

1982

9,5

3,4

18,35

Правила № 49-02 ЕЭК ООН («Евро-1»)

1993

1999

4,5

1,1

8

0,36

Правила № 49-03 ЕЭК ООН («Евро-2»)

1996

2005

4

1,1

7

0,15

Правила № 49 ЕЭК ООН («Евро-3»)

1999

2008

2

0,5

4,5

0,1

Таблица 3.9

Нормы выброса вредных веществ на дизели автотранспортных средств полной массой не менее 3,5 т в Европе

Уровни норм Правил ЕЭК ООН № 49

Удельные выбросы вредных веществ, г/(кВт ч)

N0,

СО

с„нт,

РМ

«Евро-1» (до 01.10.1995 г.):

мощность до 85 кВт

8,0/9,0

4,5/4,9

1,1/1,23

0,36/0,40

мощность свыше 85 кВт

8,0/9,0

4,5/4,9

1,1/1,23

0,61/0,68

«Евро-2» (с 01.10.1995 г.)

7,0

4,0

1,1

0,15/0,25

«Евро-3» (с 01.10.2000 г.):

цикл ESC (OICA)

5,0

2,1

0,66

0,10

цикл ETC (FiGE)

5,0

5,45

0,78(1,6)

(0,13)

«Евро-4» (с 2005 г.):

цикл ESC (OICA)

3,5

1,5

0,46

0,02

цикл ETC (FiGE)

3,5

4,0

0,55

0,03

«Евро-5» (с 2008 г.):

цикл ESC (OICA)

2,0

1,5

0,25

0,02

цикл ETC (FiGE)

2,0

1,5

0,25

0,03

только для нагрузочных режимов и совершенно незначительны на холостом ходу.

Правда, уже имеются некоторые сдвиги в положительную сторону. Так, 12 октября 2005 г. вышло постановление Правительства России об утверждении специального технического регламента «О требованиях к вредным выбросам автомобильной техникой, выпускаемой на территории Российской Федерации». Из этого постановления следует, что нормы «Евро-2» вводятся с даты вступления в силу данного регламента, «Евро-3» — с 1 января 2008 г., «Евро-4» — с 1 января 2010 г., а «Евро-5» — с 1 января 2014 г.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>