Сгорание топлива и токсичность отработавших газовСтраница 3
Возможные ненормальности сгорания топлива в дизеле и их признаки во многом аналогичны ненормальностям двигателей с искровой системой зажигания горючей смеси: жесткое сгорание топлива при величинах ∆р/∆
>0,6 МПа на 1º угла , что проявляется резкими стуками в цилиндре, напоминающими детонационное сгорание; черное дымление ОГ из-за неисправностей систем питания топливом и воздухом (например, вследствие грубого распыливания топлива на крупные капли и чрезмерного загрязнения воздушного фильтра); белое дымление, чаще всего, на непрогретом двигателе, когда часть топлива, впрыснутого в КС, не воспламеняется, а лишь испаряется и выбрасывается с ОГ в виде белого топливного пара; синее дымление, аналогично двигателям с искровым зажиганием горючей смеси, из-за чрезмерного попадания в КС картерного масла, которое в ней не успевает сгореть и выбрасывается с ОГ, придавая им указанный цвет. При полном сгорании углеводородного топлива – нефтепродуктов – их ОГ почти бесцветны, слегка серого цвета. Различные интенсивные цвета ОГ косвенно отражают неисправности двигателя, его ухудшенные экономические и экологические показатели.
Токсичность отработавших газов. Наряду с индикаторными вели-чинами gi(
i), важным показателем совершенства протекания рабочего процесса ДВС является токсичность ОГ, обусловленная выделениями вредных для окружающей среды веществ: СО, СnНm, NOx, C (сажи) и др. Относительное количество этих выделений, образующихся в цилиндре, предопределяется типом и другими особенностями двигателя.
К существенным особенностям двигателей с искровой системой зажигания относится использование на многих режимах работы богатых топливовоздушных смесей при коэффициенте α<1, т.е. неравенстве Lд<Lо.
Например, при запуске и холостом ходе двигателя этот коэффициент может составлять 0,9–0,7 и менее. Из-за относительного недостатка воздуха при α<1 неизбежно неполное сгорание топлива с повышенным образованием СО и СnНm. Количество этих выделений дополнительно возрастает при отрицательном влиянии на рабочий процесс различных конструктивных и эксплуатационных факторов: неравномерности распределения по цилиндрам и неоднородности горючей смеси, неисправностей систем питания топливом и зажигания, некачественного топлива и др.
Максимальная температура газов в камере сгорания может достигать 2000 оС и более. При таких высоких температурах образуется значительное количество окислов азота NO, NO2 и др., обозначаемых обычно в сумме как NOx. Относительная вредность для здоровья человека указанных веществ СО, СnНm и NOx выражается распространенным соотношением, соответственно, 1:0,67:20. В ОГ может находиться также множество других ядовитых веществ, токсичность которых в десятки и сотни раз выше, чем у перечисленных. Однако из-за большой сложности измерения особо опасных токсичных веществ, например бензапирена, в эксплуатационных условиях эти вещества обычно не контролируются.
При техосмотрах автомобильных бензиновых двигателей до 2005 г. токсичность ОГ в России определялась по ГОСТ 17.2.2.03–87 (изменение № 1 от 12.10.98 г.). По данному стандарту, в частности, для автомобилей без каталитических нейтрализаторов и с ними, для минимальных n=nmin холостого хода допустимая объемная доля СО в ОГ соответственно 3,5 и 1 %, выделения СmНп для двигателей с числом цилиндров до четырех (включительно) 1200 и 400 млн- Измерение указанных токсичных веществ производится приборами – газоанализаторами различных типов.
С 2005 г. введен в действие ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами». По данному стандарту выбросы СО и СnНm нормируются в зависимости от категории автомобиля, оснащенности его нейтрализатором ОГ и года выпуска (до или после 010.1986 г.). Так, для всех категорий автомобилей, изготовленных до 010.1986 г., на холостом ходу работы двигателя при частоте nmin допускаются выбросы СО до 4,5 %, а выделения СnНm не нормируются.
В дизельных двигателях в основном из-за резкой локальной неоднородности состава топливовоздушной смеси (например, по сечению капель топлива местный (локальный) коэффициент α изменяется от нуля до бесконечности) и относительно малой продолжительности процессов топливоподачи, смесеобразования и сгорания создаются условия для глубокого крекинга (разложения) углеводородов топлива вплоть до выделения сажи (С), которая вызывает повышенное черное дымление ОГ. Чистая сажа не представляет большой опасности для здоровья человека. Однако в условиях цилиндра она пропитывается токсичными веществами и ее вредность резко возрастает.
Ремонт теплового двигателя
Изоляция электрических машин в эксплуатации подвергается постепенному износу — старению под воздействием нагревания, механических нагрузок, электрического напряжения (в особенности у высоковольтных машин), действия масел, химических веществ, влаги, пыли и т. п. Внешними признаками старения являются ...
Расчет
характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме посадки
Расчет характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме посадки аналогичен расчету характеристик подъемной силы для механизированного крыла на режиме взлета. Изменен лишь угол отклонения закрылков . Расчет проводим по тем же формулам. Величина прироста коэффициента подъемной силы ...
Расчет рентабельности и срока окупаемости
Рентабельность производства рассчитывается как отношение прибыли от реализации к сумме затрат на производство и реализацию продукции. Коэффициент показывает, сколько предприятие имеет прибыли с каждого рубля, затраченного на производство и реализацию продукции. Этот показатель может рассчитываться ...