Deginių toksiškumo mažinimo įranga


Transporto skaidrės. Deginių toksiškumo mažinimo įranga. Deginių nuodingumo bei atmosferos oro užterštumo mažinimo priemonės. Degalai turi atitikti keliamus reikalavimus. Egr. EGR vožtuvai. Išmetimo sistema. Panaudotų dujų neutralizatoriai. Kokie būna kataliziniai neutralizatoriai. Lambda zondas. Ar galima atjungti lambda zondą?. Ar galima pakeisti tarpusavyje skirtingų automobilių daviklius?. Adblue.


Automobilių deginių nuodingumą galima mažinti šiais būdais: Tobulinant degimo procesą cilindruose; Gerinant variklio techninę būklę; Neutralizuojant nuodingus deginius išmetimo sistemoje; Naudojant ekologiškai švarius degalus; Taikant technines ir organizacines priemones.

Neutralizatoriaus konstrukcija turi atitikti šiuos pagrindinius reikalavimus: Dujos per aktyvųjį elementą turi pereiti optimaliu greičiu; Deginiai pasiskirstyti tolygiai visame katalizatoriaus tūryje; Dujų dinaminis pasipriešinimas turi būti minimalus.

Benzininiams varikliams būdinga žema deguonies koncentracija, kai α<1. Šiame režime CO ir CH koncentracija yra didžiausia. Todėl siekiant padidinti neutralizatoriaus efektyvumą, į reaktorių tiekiamas papildomas oras, o reakcijos temperatūra pakyla iki 600°C ir daugiau. Šiam tikslui sukurtos specializuotos benzininių variklių deginių neutralizavimo sistemos.

Dyzelinių variklių deginių neutralizatorių konstrukcija skiriasi tuo, kad yra didesnių matmenų neutralizatoriai. Tai susieta su dideliais deginių kiekiais, kuriuos išmeta orapūtėmis dirbantys varikliai. Reaktoriuose vykstantis oksidacijos procesas reikalauja papildomo deguonies ir aukštos temperatūros (250° - 500°C). Deginių neutralizavimas vyksta tuo efektyviau, kuo aukštesnė ir vienodesnė variklio apkrova ir temperatūra.

Katalizatoriaus aktyvumą galima atkurti jį regeneruojant. Tai daroma dviem būdais: Išdeginant; Išplaunant. Išplovimas yra efektyvesnis, nes išvalo katalizatorių ne tik nuo suodžių, bet ir sieros junginių. Taigi galima dvigubai prailginti katalizatoriaus tarnavimo laiką.

Vidaus degimo variklių deginiams neutralizuoti dar naudojami terminiai ir skystiniai neutralizatoriai. Terminių neutralizatorių konstrukcija paprasta, pagr. Elementas reaktorius, kuris įmontuojamas į išmetimo traktą. Jame vyksta papildoma deginių oksidacija. Šių neutralizatorių pagrindinis privalumas, tas, kad juos galima naudoti automobiliuose, naudojančiuose etiliuotą benziną.

Skystinių neutralizatorių veikimo principas paremtas deginių filtracija per cheminį tirpalą arba vandenį. Filtracijos metu neutralizuojami aldehidai, sieros oksidai, sugaudomi suodžiai ir kitos dalelės. CO ir Azoto oksidų nenukensmina!

Deginių nuodingumas labai priklauso nuo degalų rūšies. Pagrindinė degalų rūšys yra benzinas ir dyzelinas. Tos pačios rūšies degalai gali gerokai skirtis vieni nuo kitų, priklausomai nuo to, kokia jų kilmė ir perdirbimo metodas. Gali skirtis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis bei degimo proceso eiga variklyje.

Degalų cheminė sudėtis turi įtakos degimo proceso eigai variklyje. Sumažinus benzine mažojo oktaninio skaičiaus komponentus ir padidinus didžiojo oktaninio skaičiaus komponentų kiekį, galima atsisakyti tetraetilšvino priedų ir kartu apsaugoti atmosferą nuo jos teršimo švinu.

Azoto oksidų kiekį deginiuose galima apriboti, mažinant maksimalią degimo proceso temperatūrą. Čia efektyviomis laikomos priemonės, padedančios sumažinti šilumos išskyrimo intensyvumą degimo proceso metu, nes nuo to priklauso slėgio ir maksimalios temperatūros dydis. Perspektyviomis laikomos priemonėmis laikomos dyzelinių degalų priedai, palengvinantys savaiminį užsidegimą. Teigiamų rezultatų taip pat galima pasiekti benzino degimo proceso metu leidžiant vandenį.

“Geri degalai” karbiuratoriniams varikliams yra dujos. Nes: Nėra dujose kensmingų antidetonacinių medžiagų (tetraetilšvino), jos geriau sudega, o jų deginiai 7 – 8 kartus mažiau teršia aplinką. Švariais deginiais pasižymi varikliniams degalams naudojami alkocholiai: etanolis ir metanolis arba jų mišiniai su benzinu.

Degalai varikliui parenkami atsižvelgiant į tam tikrus nustatytus reikalavimus. Nuo degalų kokybės priklauso variklio ekonomiškumas, ilgaamžiškumas ir deginių toksiškumas. Techninės –eksploatacinės sąlygos šiuolaikinių variklių degalams nustatomos atsižvelgiant į variklio konstrukciją, jo darbo pobūdį, eksploatacijos sąlygas bei nustatytus deginių toksiškumo apribojimus.

Užtikrinti lengvą darbinio mišinio susidarymą; Degti variklyje be detonacijos, esant įvairiais jo darbo režimais; Neturėti savo sudėtyje junginio, kuris greitai keistų cheminę sudėtį ir spartintų degalų senėjimą jo sandėliavimo metu, taip pat skatintų dervų, degenų ir nuosėdų susidarymą variklio darbo metu.

Neturėti variklio detalių koroziją sukeliančių komponentų; Turėti reikiamą žemą stingimo temperatūrą; Neturėti arba turėti maksimaliai ribotą antidetonacinių priedų kiekį.

Gamtos apsaugai svarbiausiomis savybėmis, apibūdinančiomis karbiuratorinių variklių degalus, yra: Detonacinis atsparumas; Virimo taškas; Frakcinė sudėtis; Degenų ir nuosėdų nesusidarymas; Mažas deginių toksiškumasa.

Dyzelinių degalų savybes nusako: Savaiminio užsiliepsnojimo temperatūra; Deginių savybės; Maitinimo sistemos darbo kokybė. Jų savybės priklauso: Frakcinės sudėties; Sieros kiekio; Koksavimosi savybių.

Nustatyta, kad dyzelinių degalų cheminė sudėtis neturi esminės įtakos toksiškų medžiagų sudėčiai deginiuose. Pastebimas žymus angliavandenilių ir aldehidų padidėjimas deginiuose, kai variklis dirba tuščiąja eiga arba ne pilnai apkrautas.

Nepageidautina dyzelinių degalų komponentė yra siera. Degimo proceso metu oksiduojasi. Apie 20% dyzeliniuose degaluose esančios sieros oksiduojasi į SO3, kuri, susijungusi su aplinkos drėgme, virsta rūgštimi ir labai pagreitina variklio detalių susidėvėjimą, o į orą patekę sieros junginiai su deginiai yra yra kenksmingi gyviems organizmams. Dyzelinių degalų savybės gerinamos pridedant specialių priedų, didinančių cetaninį skaičių, mažinančių koroziją bei dūmų keikį deginiuose.

Kad būtų sumažintas išmetamųjų dujų toksiškumas, naudojama recirkuliacijos (EGR) sistema. Tiesioginio įpurškimo varikliuose darbo takto metu cilindruose būna labai aukšta temperatūra. Tai padidina azoto oksidų (NOx ) susidarymą, aišku, jei yra pakankamas oro perteklius. EGR vožtuvas prie šviežiai įsiurbiamo oro sugrąžina dalį panaudotų dujų, todėl sumažėja anglies ir azoto oksidų kiekis išmetamosiose dujose. Tačiau jei į įsiurbimo traktą įleidžiama per daug panaudotų dujų, padidėja angliavandenilių ir anglies monoksidų kiekis.

Karbiuratoriaus arba degalų įpurškimo sistemų paruoštas degusis mišinys patenka į cilindrus. Po darbo takto likę deginiai šalinami į atmosferą per išmetimo sistemą. Ši sistema iš cilindrų šalina deginius, mažina triukšmą ir neutralizuoja degimo metu susidariusias kenksmingas medžiagas.

Dirbant vidaus degimo varikliui į atmosferą išmetama daug nuodingų cheminių medžiagų, iš kurių pačios kenksmingiausios – anglies monoksidas (CO), nesudegę angliavandeniliai (CH) ir azoto oksidai (NO, NO2). Nuodingas smogas, XX a. septintame dešimtmetyje apsupęs beveik visus stambius JAV, Europos ir Japonijos miestus, privertė šias šalis rimtai susirū­pinti išmetamųjų dujų neutralizavimu. Pioniere tapo JAV, kurioje 1970 metais buvo priimta deklaracija dėl gryno oro. Pagal ją visi automobiliai, išleidžiami nuo 1975 metų, privalo turėti įrenginius išmetamosioms dujoms neutralizuoti.

Pastaruoju metu pradėtas palaipsninis progresyvesnių ir efektyvesnių sistemų įdiegimas. Naujuosiuose katalitiniuose neutralizatoriuose vietoj keramikos naudojamas metalinis tinklelis. Katalitinis neutralizatorius efektyviai veikia tik pasiekęs darbinę temperatūrą. Per tinklelį paleidus elektros srovę neutralizatorius darbinę temperatūrą pasiekia daug greičiau, ir tai labai sumažina kenksmingų medžiagų kiekį išmetamose dujose.

Neutralizatoriai skiriasi pagrindu, kuris padengiamas katalitiniu sluoksniu. Tai gali būti korėtas keraminis blokas, arba blokas, padarytas iš metalinio tinklelio. Keraminiai katalizatoriai labiau paplitę nei metaliniai ir ne tokie brangūs. Pagrindinis keraminio katalizatoriaus trūkumas – jo trapumas. Pakanka net nestipraus smū­gio į akmenį kelyje, ir keraminis blokas suyra. Tas pats atsitinka, kai vanduo patenka ant įkaitinto katalizatoriaus. Dar viena keramikos pažeidimo priežastis – nesklandumai uždegimo sistemoje. Kai bandant paleisti variklį iš karto neįvyksta degalų užsidegimas degimo kameroje, nesudegę degalai susikaupia artimiausioje išmetimo sistemos talpoje, o tai beveik visada yra katalizatorius, ir kai pagaliau variklis užsiveda, susikaupę degalai sprogsta suardydami keramiką.

Metalinio tinklelio katalizatorius daug patikimesnis ir gali ilgą laiką išlaikyti įvairias mechanines apkrovas. Tačiau keraminių ir metalinių katalitinių neutralizatorių darbo laiką labai sutrumpina nekokybiški ir etiliuoti degalai, į degimo kamerą patenkantis tepalas, antifrizas, įvairūs skysčiai, naudojami maitinimo sistemai praplauti, riebus degalų mišinys, ilgas variklio darbas tuščiąja eiga. Minėtų faktorių veikiamas katalizatorius praranda galimybę neutralizuoti kenksmingas priemaišas, užsikemša kanalai, mažindami išmetimo sistemos skerspjūvį, todėl mažėja variklio galia, o katalitinis neutralizatorius labai kaista. Žinomi atvejai, kai nuo įkaitusio katalizatoriaus išsilydydavo šilumos apsauga ir užsidegdavo antikorozinė dugno danga. Vidinė sugedusio katalitinio neutralizatoriaus temperatūra tokia didelė, kad keramika gali susilydyti ir visiškai užsikimšti išmetamųjų dujų praėjimas. Tada variklio remontas yra neišvengiamas.

Dar vienas nemalonus momentas – keraminės dulkės. Senstančio katalizatoriaus keraminis blokas, nepaisant išorinio vientisumo ir savybių išsaugojimo, po truputį ýra, ir atsirandančios keraminės dulkės patenka į degimo kamerą. Todėl kartais ardant variklį cilindruose randami nedideli keramikos gabalėliai. Dėl keraminių dulkių kaupimosi degimo kameroje anksti susidėvi cilindro sienelės ir reikia anksčiau remontuoti variklį. Europoje katalizatoriai keičiami kas 100 000 km ridos, nepaisant ar jis darbingas, ar ne.

Katalizatoriaus išdėstymo vieta išmetimo sistemoje – antras išskirtinis požymis, svarbus automobilio savininkui. Daugelyje automobilių katalitinis neutralizatorius įtaisytas arba iš karto už duslintuvo priėmimo vamzdžio, arba kartu su juo, ir sudaro vieną detalę. Kitas neutralizatoriaus išdėstymo variantas – jis įtaisytas tiesiogiai išmetimo kolektoriuje, retai po jo, priešais priėmimo vamzdį. Tai labiausiai nevykęs variantas, ypač automobilį remontuojant. XX a. pab. ir XXI a. pradž. gamintuose automobiliuose katalizatorius dažniausiai išdėstytas kolektoriuje – tokia konstrukcija padeda laikytis ekologinių normų EURO 4. Kuo arčiau degimo kameros įtaisytas katalitinis neutralizatorius, tuo greičiau jis įkaista iki darbinės temperatūros ir tuo geriau apsaugo jį nuo išorinio poveikio ir staigių temperatūrų kritimo.

Lambda zondai skiriasi sriegine dalimi, pašildymo buvimu, laidų kiekiu ir jungtimi. O darbo principas ir jo elementas visuose davikliuose beveik vienodas. Todėl jei jū­sų daviklyje yra trys laidai ir sriegis M18x15, tai galite drąsiai statyti universalų daviklį su tokiais pat parametrais. Jutiklis dirbs teisingai, o jo patikimumas ir ilgaamžiškumas jau priklausys nuo gamintojo. Parduotuvėse galima surasti beveik bet kokio tipo universalų daviklį. Svarbiausia lituojant nesupainioti laidų. Net sriegio nesutapimas nėra toks svarbus. Daugelyje japoniškų automobilių lambda zondo sriegis mažesnio skersmens nei europietiškų.

  • Transportas Skaidrės
  • 2014 m.
  • 55 puslapiai (2770 žodžių)
  • Transporto skaidrės
  • MS PowerPoint 2148 KB
  • Deginių toksiškumo mažinimo įranga
    10 - 3 balsai (-ų)
Deginių toksiškumo mažinimo įranga. (2014 m. Vasario 11 d.). http://www.mokslobaze.lt/deginiu-toksiskumo-mazinimo-iranga.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 08 d. 08:06