Ekologiya va atrof muhitni himoya qilish

Egzoz gazlarining tarkibi
Dvigatel tsilindrida yonish jarayonida zaharli moddalar - to'liq bo'lmagan yonish mahsulotlari va azot oksidi hosil bo'lishi tubdan boshqacha tarzda sodir bo'ladi. Zaharli moddalarning birinchi guruhi olovdan oldingi davrda ham, yonish-kengayish jarayonida ham sodir bo'ladigan yoqilg'ining oksidlanishining kimyoviy reaktsiyalari bilan bog'liq. Ikkinchi guruh zaharli moddalar yonish mahsulotlarida azot va ortiqcha kislorodning birikmasidan hosil bo'ladi. Azot oksidlarining hosil bo'lish reaktsiyasi termal xarakterga ega va yoqilg'ining oksidlanish reaktsiyalari bilan bevosita bog'liq emas. Shuning uchun bu zaharli moddalarning hosil bo'lish mexanizmini alohida ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.
Avtomobillarning asosiy zaharli chiqindilariga quyidagilar kiradi: chiqindi gazlar (EG), karter gazlari va yoqilg'i bug'lari. Dvigateldan chiqadigan chiqindi gazlar tarkibida uglerod oksidi (CO), uglevodorodlar (C X H Y), azot oksidi (NO X), benzo (a) piren, aldegidlar va kuyik mavjud. Karter gazlari - bug'lari bilan dvigatelning karteriga oqish porshen halqalari orqali kirgan chiqindi gazlarning bir qismi aralashmasi. dvigatel moyi. Yoqilg'i bug'lari dvigatel quvvat tizimidan atrof-muhitga kiradi: bo'g'inlar, shlanglar va boshqalar. Karbüratörlü dvigateldan chiqadigan chiqindilarning asosiy tarkibiy qismlarining taqsimlanishi quyidagicha: chiqindi gazlar 95% CO, 55% CX HY va 98% NO X, karter gazlarining har birida 5% CX HY, 2% NO X va yoqilg'i bug'lari mavjud. - 40% gacha C X HY .
Umuman olganda, dvigatellarning chiqindi gazlari tarkibi quyidagi toksik bo'lmagan va zaharli komponentlarni o'z ichiga olishi mumkin: O, O 2, O 3, C, CO, CO 2, CH 4, C n H m, C n H m O. , NO, NO 2, N, N 2, NH 3, HNO 3, HCN, H, H 2, OH, H 2 O.
Zararli toksik emissiyalarni tartibga solinadigan va tartibga solinmaganlarga bo'lish mumkin. Ular inson tanasiga turli yo'llar bilan ta'sir qiladi. Zararli zaharli chiqindilar: CO, NO X, C X H Y, R X CHO, SO 2, kuyikish, tutun.
CO (uglerod oksidi)- bu gaz rangsiz va hidsiz, havodan engilroq. U piston yuzasida va silindr devorida hosil bo'ladi, bunda devorning intensiv issiqlik bilan ajralib chiqishi, yoqilg'ining yomon atomizatsiyasi va yuqori haroratlarda CO 2 ning CO va O 2 ga ajralishi tufayli faollashuv sodir bo'lmaydi. .
Dizel dvigatelning ishlashi paytida CO kontsentratsiyasi ahamiyatsiz (0,1 ... 0,2%). Karbüratörlü dvigatellarda, ishlamay qolganda va past yuklarda, boyitilgan aralashmalarda ishlash tufayli CO miqdori 5-8% ga etadi.
YO'Q X(azot oksidi)- chiqindi gazdan eng zaharli gaz.
N - Oddiy sharoitlarda inert gaz. Yuqori haroratlarda kislorod bilan faol reaksiyaga kirishadi.
Egzoz gazlarining chiqishi atrof-muhit haroratiga bog'liq. Dvigatel yuki qanchalik ko'p bo'lsa, yonish kamerasidagi harorat shunchalik yuqori bo'ladi va shunga mos ravishda azot oksidi emissiyasi ortadi.
Bundan tashqari, yonish zonasidagi harorat (yonish kamerasi) ko'p jihatdan aralashmaning tarkibiga bog'liq. Juda ozg'in yoki boyitilgan aralash yonish jarayonida kamroq issiqlikni chiqaradi, yonish jarayoni sekinlashadi va devorda katta issiqlik yo'qotishlari bilan birga keladi, ya'ni. bunday sharoitda kamroq NO x ajralib chiqadi va aralashma stexiometrik (1 kg yoqilg'i 15 kg havoga) yaqin bo'lganda emissiya ortadi.
Vodorodlar (C xH y) - etan, metan, benzol, asetilen va boshqa zaharli elementlar. EG tarkibida 200 ga yaqin turli vodorod mavjud.
Dizel dvigatellarda C x H y yonish kamerasida heterojen aralashma tufayli hosil bo'ladi, ya'ni. olov juda boy aralashmada o'chadi, bu erda noto'g'ri turbulentlik, past harorat, zaif atomizatsiya tufayli havo etarli emas.
Ichki yonuv dvigateli zaif turbulentlik va yonish tezligining kamayishi tufayli bo'sh turganda ko'proq C x H y chiqaradi.
Tutun shaffof bo'lmagan gazdir. Tutun oq, ko'k, qora bo'lishi mumkin. Rang egzoz gazining holatiga bog'liq.
Oq va ko'k tutun mikroskopik miqdorda bug 'bilan bir tomchi yoqilg'ining aralashmasi; to'liq bo'lmagan yonish va keyingi kondensatsiya tufayli hosil bo'lgan.
Oq tutun vosita sovuq bo'lganda hosil bo'ladi va keyin isitish tufayli yo'qoladi. Oq tutun va ko'k tutun o'rtasidagi farq tomchi hajmi bilan belgilanadi: agar tomchi diametri ko'k to'lqin uzunligidan katta bo'lsa, u holda ko'z tutunni oq deb qabul qiladi.
Oq va ko'k tutunning paydo bo'lishini, shuningdek uning chiqindi gazidagi hidini belgilovchi omillarga dvigatel harorati, aralashmaning hosil bo'lish usuli, yonilg'i xususiyatlari kiradi (tomchining rangi uning hosil bo'lish haroratiga bog'liq: yoqilg'ining harorati ko'tariladi, tutun ko'k rangga aylanadi, ya'ni tomchilar hajmi kamayadi).
Qurum- kristall panjarasiz shaklsiz tanadir; dizel dvigatelining chiqindi gazida, kuyikish o'lchamlari 0,3 ... 100 mikron bo'lgan aniqlanmagan zarralardan iborat.
Tuxum hosil bo'lishining sababi shundaki, dizel dvigatelining tsilindridagi energiya sharoitlari yoqilg'i molekulasini butunlay yo'q qilish uchun etarli. Engilroq vodorod atomlari kislorodga boy qatlamga tarqaladi, u bilan reaksiyaga kirishadi va go'yo uglevodorod atomlarini kislorod bilan aloqa qilishdan ajratib turadi. Soot hosil bo'lishi haroratga, yonish kamerasidagi bosimga, yoqilg'i turiga, yoqilg'i-havo nisbatiga bog'liq. Egzoz gazidagi kuyikish miqdori yonilg'i quyish avans burchagi ortishi bilan kamayadi va yonilg'i quyish avans burchagining pasayishi bilan kuyikish emissiyasi sezilarli darajada oshadi.
Kuyikish miqdori yonish zonasidagi haroratga bog'liq. Sootga boy aralashma zonalari va sovuq devor bilan yoqilg'i bilan aloqa qilish zonalari, shuningdek, noto'g'ri aralashmaning turbulentligi shakllanishida boshqa omillar ham mavjud. Kuyning yonish tezligi zarrachalar hajmiga bog'liq, masalan, zarrachalar hajmi 0,01 mikrondan kam bo'lsa, kuyish butunlay yonib ketadi.
SO 2 (oltingugurt oksidi)- nordon moydan (ayniqsa, dizel dvigatellarida) olingan yoqilg'idan dvigatelning ishlashi paytida hosil bo'ladi; bu emissiyalar ko'z va nafas olish organlarini bezovta qiladi. SO 2 , H2S - o'simliklar uchun juda xavfli.
RO (qo'rg'oshin oksidi)- portlashni kamaytirish uchun oktan sonini oshirish uchun qo'rg'oshinli benzin ishlatilganda karbüratörlü dvigatellarning chiqindi gazida paydo bo'ladi (bu dvigatel tsilindrlarida ishlaydigan aralashmaning alohida bo'limlarining olov tarqalish tezligi bilan juda tez, portlovchi yonishi). 3000 m / s, gaz bosimining sezilarli darajada oshishi bilan birga). Bir tonna qo'rg'oshinli benzin yoqilganda, atmosferaga taxminan 0,5 ... 0,85 kg qo'rg'oshin oksidi chiqariladi.
Aldegidlar (R xCHO) - yonilg'i past haroratlarda yondirilganda yoki aralashma juda yomon bo'lganda, shuningdek silindr devoridagi yupqa yog' qatlamining oksidlanishi tufayli hosil bo'ladi. Yoqilg'i yuqori haroratda yondirilganda, bu aldegidlar yo'qoladi.

Atmosfera havosining ifloslanishi uchta kanalga bo'linadi:

1) egzoz trubkasi orqali chiqarilgan OG (65%);
2) karter gazlari (20%);
3) tank, karbüratör va quvurlardan yoqilg'ining bug'lanishi natijasida uglevodorodlar (15%).