 |
Ограничение количества выбрасываемых вредных веществ
|
|
|
|
Способ ограничения выброса вредных веществ зависит от источника выброса. Одним из источников может быть испарение топлива, другим – процесс сгорания.
Система EVAP предназначена для улавливания и хранения паров топлива до тех пор, пока не возникнет условий продувки и сжигания этих паров в двигателе.
Принудительная вентиляция предназначена для переноса картерных газов из объёма картера на впуск и далее в камеру сгорания, где они проходят дожигание вместо того о, чтобы быть выброшенными в атмосферу. Если картер не вентилировать, то в нём будет накапливаться влага, образовываться шлам и кислоты и будет расти давление, что крайне нежелательно.
Ограничение количества вредных веществ в ВГ на выпуске может осуществляться двумя путями:
совершенствованием рабочего процесса и последующим воздействием.
Для ограничения образования окислов азота в процессе сгорания часть ВГ из выпускного
тракта направляется на впуск, чтобы уменьшить содержание кислорода, с целью уменьшения максимальной температуры и давления сгорания. Уменьшение температуры замедляет скорость образования окислов азота. Платой за это является потеря мощности.
В некоторых случаях для последующего воздействия на ВГ (для дожигания углеводородов) в выпускную систему принудительно подаётся свежий воздух.
В системе впрыска с электронным управлением ЕСМ полностью управляет составом рабочей смеси и решает, когда приводить в действие систему рециркуляции ВГ (EGR), систему дожигания на выпуске (AIR) и систему EVAP.
Но даже при таком точном регулировании состава рабочей смеси требуется дополнительная мера по снижению токсичности ВГ.
Из всех известных мер наиболее эффективной является применение каталитического
|
|
|
нейтрализатора.
Рис. 55. Каталитический нейтрализатор.
Нейтрализатор является трёхкомпонентным. Он содержит два окислительных нейтрализатора и один восстановительный нейтрализатор.
Катализатор ускоряет протекание химической реакции, не принимая в ней участия.
К окислительным нейтрализаторам относятся:
• платина
• палладий
Эти катализаторы в присутствии кислорода превращают СН и СО в воду и углекислый газ. Для эффективного протекания окисления состав рабочей смеси должен быть 14,7:1 или беднее.
Рис.56. Область эффективной работы трёхкомпонентного нейтрализатора
Если двигатель работает на богатой смеси, то эффективность окисления СО и СН невелика.
В качестве восстанавливающего катализатора применяется родий. Он ускоряет реакцию
восстановления NOx до азота. Для эффективного протекания восстановления состав рабочей смеси должен быть 14,7:1 или богаче. Если смесь становится беднее, то восстановление существенно замедляется. То есть, любое значение состава смеси кроме 14,7:1 сильно снижает эффективность того или иного процесса в нейтрализаторе.
Для поддержания высокой эффективности преобразования СН, СО и NOx соотношение воздух/ топливо должно поддерживаться на уровне 14,7:1 +/- 0,1.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Стандарты
В приведённой таблице перечислены федеральные стандарты США с 1960 года. Строгость
стандартов растёт с каждым годом.
НОРМЫ ВЫБРОСА ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
(ГРАММ/МИЛЯ)
В 1993 году начался период перехода на новые стандарты. На протяжении длительного периода вводились покомпонентные ограничения на выброс токсичных веществ. Ежегодно увеличивалось количество автомобилей и регионов, на которые рапространялись ограничения на выброс токсичных веществ.
|
|
|
.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
|
|
