Содержание:
Добавлением к топливу присадок можно изменить ход реакции оксиления углеводородов в сторону меньшего образования некоторых токсичных компонентов: оксида углерода (II), углеводородов, альдегидов, сажи и др. В СССР и за рубежом предложен ряд присадок. Для карбюраторных двигателей самыми эффективными оказались смеси различных спиртов. Добавление их к бензину ведет к заметному снижению в выхлопных газах оксида углерода (II). В СССР ведутся работы по замене тетраэтилсвинца менее токсичными антидетонаторами.
Разработано большое число присадок к дизельному топливу, снижающих содержание в выхлопных газах дизелей сажи. Наиболее эффективными оказались барийсодержащие присадки. Сравнительные испытания их показали, что добавление к топливу 1% (по объему) присадок А2 (разработана в СССР) и бельгийской снижает концентрацию сажи в выхлопных газах при всех режимах работы двигателя примерно на 70-90%. При этом уменьшается также на 60-80% выброс канцерогенных веществ. Одновременное применение присадок с различным механизмом воздействия на процесс сажеобразования позволяет резко снизить уровень ее выделения дизельными двигателями.
В Англии запатентован способ использования паров воды для уменьшения токсичности отработанных газов. Вода доводится до кипения в специальном резервуаре с помощью теплообменника. Он собран из трубок малого диаметра, присоединенных к выпускному трубопроводу. Образовавшийся пар попадает во впускной патрубок карбюратора. Горячие водяные пары способствуют более полному сгоранию топлива и тем самым уменьшают количество углеводорода в отработанных газах. Испытания показали, что присадка водяных паров помогает бороться с детонацией и позволяет даже в двигателях с высокой степенью сжатия успешно использовать низкооктановый неэтилированный бензин без потери мощности.
Сжатый и сжиженный газ - топливо для автомашин. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года намечено значительно расширить производство автомобилей, работающих на сжатом и сжиженном газе. В выхлопе газобаллонных автомобилей содержится в три-четыре раза меньше оксида углерода (II), чем в выхлопе бензиновых двигателей. Газ сгорает почти полностью.
В Советском Союзе создаются автомобильные газонаполнительные компрессорные станции (АГНСК), предназначенные для заправки автомобилей сжатым газом.
Топливо для газобаллонных автомобилей должно отвечать определенным требованиям: давление - около 20 МПа. АГНСК рассчитана на 500 заправок в сутки при трехсменной работе в объеме заправки 100 м3 природного газа. Время заправки 10-12 мин.
В 1984 г. в Москве вступила в строй первая газонаполнительная компрессорная станция. В 1984-1990 гг. в Москве и области должны быть построены и введены в эксплуатацию 33 газонаполнительные станции. Это позволит обеспечить эксплуатацию 32 000 грузовых газобаллонных автомобилей и экономию около 250 000 т/год бензина.
Советский Союз располагает большим опытом разработки, исследований и эксплуатации двигателей и автомобилей на сжатом природном газе. Как показал отечественный и зарубежный опыт, природный газ - весьма экономичное горючее для автомобильных двигателей: 1 м3 газа сберегает как минимум 1 л бензина. Ресурсы мотора увеличиваются в 1,5 раза, периодичность смены масла - в 2,5 раза. Во столько же уменьшаются затраты на топливо и себестоимости перевозок. Резко снижаются выбросы в атмосферу продуктов сгорания. На декабрьском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС внедрение этого вида топлива названо в числе проблем, имеющих принципиальное значение в экономии топливно-энергетических ресурсов страны. Максимальная скорость автомобиля без прицепа при работе на природном газе - 95 км/ч. Контрольный расход газа при скорости 60 км/ч 40 м3/100 км пути.
Для создания широкой сети заправочных станций создана передвижная газонаполнительная станция ЦППЗ-12-885 вместимостью 12 м3. Ее можно использовать для транспортировки сжиженных газов и механизированной заправки этим топливом автомобилей в условиях автотранспортных предприятий.
Газобаллонные автобусы выпускает Львовский автобусный завод. Они предназначены для перевозки пассажиров на городских и пригородных линиях. Газобаллонные автобусы поступают в автопарки Москвы, Ленинграда, Киева, Сочи и других городов.
Помимо сжатого газа в нашей стране используется сжиженный газ. Температура его кипения - 160°С. Во избежание испарения топливо помещают в криогенный бак; 160 л сжиженного природного газа обеспечивает автопробег в 300 км. Газ легко смешивается с воздухом и образует идеальную "пищу" для мотора. Октановое число метана выше, чем у бензина "экстра". Газовое топливо увеличивает срок службы мотора примерно на треть. Технические проблемы, связанные с оборудованием машин, практически решены. В 1984 г. Московский ЗИЛ и Горьковский автозавод выпустили первые опытные партии грузовиков с криогенными системами, позволяющими использовать в качестве топлива сжиженный природный газ.
Многолетний опыт эксплуатации автомобилей, работающих на сжиженном газе, во многих странах мира выявил существенные технико-экономические и санитарно-гигиенические преимущества голубого топлива. При работе двигателя на газе происходит более полное сгорание смеси. А это ведет к снижению токсичности отработанных газов, уменьшению нагарообразования и расхода масла, увеличению моторесурса. Сжиженный газ дешевле бензина.
Нейтрализаторы выхлопных газов. Отработанные газы автомашин можно обезвреживать с помощью специальных устройств в системе выпуска двигателя автомобиля, называемых нейтрализаторами.
Устройство для обезвреживания отработанных газов двигателя автомобиля методом каталитического воздействия получило название каталитического нейтрализатора. Пламенный нейтрализатор - устройство для обезвреживания отработанных газов двигателя автомобиля дожиганием в открытом пламени. Термический нейтрализатор - термоаккумулирующее устройство для нейтрализации отработанных газов двигателя автомобиля методом беспламенного окисления.
Жидкостный нейтрализатор - устройство для обезвреживания отработанных газов автомобиля с помощью химического связывания жидкими реагентами.
В СССР налажено производство нейтрализаторов. В 1979 г. на городские трассы вышли первые "Волги", оборудованные необычной "ловушкой для дыма" - каталитическими нейтрализаторами, которые резко снижают токсичность выхлопных газов автомобиля. Эффект от использования нейтрализаторов внушительный: при оптимальном режиме выброс в атмосферу оксида углерода уменьшается на 70- 80%, а углеводородов - на 50-70%.
Большое количество машин в Москве работает с нейтрализаторами, позволяющими очищать отработанные газы автомобилей от оксида углерода (II) и углеводорода.
Специалистами научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института разработано устройство, которое значительно снижает содержание токсичных веществ в выхлопных газах, "Каскад". В условиях городского движения "Каскад" обеспечивает снижение расхода топлива на 4-7% и уменьшает выброс оксида углерода на 20- 40%. Все устройство вместе с системой управления весит всего лишь 150 г. "Каскад" может быть установлен как на находящихся в эксплуатации автомобилях, так и на вновь выпускаемых.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу, ученые многих стран мира стремятся улучшить конструкции существующих двигателей серийного производства. Так, в 1959 г. в США запатентован карбюратор расхода электроэнергии для зарядки батарей, дефицитных материалов для их изготовления, перестройки всей инфраструктуры (заправочные станции и т. д.). И тем не менее в интересах защиты окружающей среды считается целесообразным перевод автотранспорта на электротягу, особенно в крупных городах.
|
|