Реферат на тему:

Засоби зниження токсичності автомобільних (тракторних) двигунів

gd zu

gd0

ти, оптимальності регулювань, якості палива) (табл.1, рис.1). Зменшення
токсичності автотракторних двигунів у процесі їх роботи досягається
різними шляхами: оптимізацією робочих процесів, нейтралізацією ВГ у
системі випуску, обмеженням вмісту в паливі свинцю, сірки. 1. Двигун з
іскровим запалюванням. Визначальний вплив на токсичність ВГ бензинових
двигунів справляє склад суміші. Найбільша їх кількість, переважно СО,
викидається в режимі холостого ходу (a < 1,0). Оскільки в такому режимі двигун автомобіля працює тривалий час (особливо в умовах інтенсивного міського руху), якраз на холостому ходу нормується токсичність ВГ у різних країнах. У великої кількості бензинових двигунів дозування палива в потоці повітря, утворення з них суміші та регулювання її надходження в циліндри забезпечується карбюраторами. Деяким карбюраторам, зокрема К-151 (автомобілі ГАЗ, УАЗ, ИЖ, “Москвич”), властива система відмикання паливоподачі в режимі примусового холостого ходу (ПХХ). Під час гальмування автомобіля двигуном (рух внаслідок інерції з ввімкненою передачею і відпущеною педаллю керування дроселем) умови згоряння суміші в циліндрах різко погіршуються, у ВГ зростає кількість продуктів неповного згоряння палива — здебільшого СО і СН. Відмикання подачі палива через систему холостого ходу в режимі ПХХ спеціальним клапаном — економайзером — усуває таке явище. Режим ПХХ настає (припинення подачі), коли блок керування реєструє велику частоту обертання колінчастого вала (понад 1600 хв-1) і дросельна заслінка зачинена. Припиняється режим ПХХ (відновлюється подача), якщо водій: не натискуючи на педаль керування дросельною заслінкою, зменшить швидкість руху, вимкне зчеплення або передачу (буде задіяний холостий хід); натисне на педаль керування дросельною заслінкою і продовжить рух із високою частотою обертання колінчастого вала двигуна. Нестійка робота двигуна на холостому ходу може бути наслідком несправності клапана або системи керування ПХХ. Сучасним автомобільним карбюраторам властива збалансована поплавцева камера (порожнина її над рівнем палива сполучена з порожниною над горловиною карбюратора). Цим зводиться нанівець вплив забруднення повітроочисника на склад суміші. Вада такої системи: після зупинки гарячого двигуна відбувається інтенсивне випарювання палива з поплавцевої камери у впускну систему і почасти через повітроочисник в атмосферу (пуск гарячого двигуна ускладнюється). Запровадження міжнародних обмежень на викиди в атмосферу пари палива призвело до відмови від спеціальних клапанів розбалансування (які були в деяких карбюраторах) й до застосування додаткових пристроїв — адсорберів, тобто невеликих заповнених активованим вугіллям місткостей, що з’єднуються після зупинки двигуна з паровим простором поплавцевої камери. Сучасний поплавцевий всмоктувальний карбюратор має добрий десяток додаткових пристроїв, окрім того, може бути оснащений електричним блоком керування сумішоутворенням (наприклад, “Ecotronic”). Застосування карбюраторів з електронним керуванням дає змогу, поряд з іншими перевагами, зменшити вміст шкідливих викидів у ВГ. І все ж, будь-якому карбюратору властивий елемент “стихійності” в сумішоутворенні. Впорскування бензину надає можливість оптимізувати процес сумішоутворення більшою мірою (за місцем, тривалістю і кількістю). Одна з причин надання сучасними автомобілебудівниками переваги системам впорскування бензину — зниження токсичності ВГ. При впорскуванні можливе застосування більшого перекриття клапанів (коли відкриті впускний і випускний клапани водночас) для якіснішого продування циліндрів чистим повітрям (а не сумішшю). Якісніше продування та рівномірний склад суміші в різних циліндрах приводять до зниження температури стінок циліндрів, днищ поршнів і випускних клапанів, що дає можливість застосовувати палива з меншими на 2—3 одиниці октановими числами (збільшити ступінь стискування без загрози детонації). Крім того, знижується утворення оксидів азоту при згорянні. Не розглядаючи конструкційні особливості систем впорскування бензину (мета цієї статті інша), зазначимо, що переваги їх реалізуються за умови кваліфікованого технічного обслуговування. Паливні баки автомобілів обладнуються розташованими в пробці заливної горловини або окремо пароповітряними клапанами (впускний спрацьовує за розрідження у баку (0,004—0,03 МПа), випускний — за надмірного тиску (0,01—0,02 МПа). У деяких сучасних конструкціях для вентиляції бака передбачено клапан з електромагнітним керуванням (система “Motronic”): пара палива з бака надходить до двигуна через фільтр з активованим вугіллям і невеликою часткою зовнішнього повітря. У магістралі від бака до впускного колектора знаходиться клапан, яким, залежно від режиму роботи двигуна, або дроселюється, або вільно пропускається потік пари палива. Після зупинки двигуна через 3 с внаслідок знеструмлення пружинний зворотний клапан припиняє надходження пари палива у впускний колектор. Системи рециркуляції забезпечують подачу ВГ із випускної труби у впускну для зменшення викидання оксидів азоту. В одній із простих систем (ЗМЗ-4025, ЗМЗ-4026) термовакуумний вмикач 4 (рис. 2) розташований у головці циліндрів так, що рідина системи охолодження омиває його термочутливий елемент. Вмикач з’єднаний шлангом 1 з клапаном рециркуляції 8 (закріпленим через прокладку на впускній трубі), а шлангом 2 — з наддросельною порожниною вторинної камери карбюратора. Рециркуляція (подача) ВГ у впускний тракт здійснюється, коли двигун прогрітий до температури холодильної рідини понад 35°С. При цьому через канали термовакуумного вмикача роздрідження з наддросельної порожнини карбюратора 3 шлангами 2 і 1 надходить до наддіафрагмової порожнини клапана 8. У результаті діафрагма 9 під дією атмосферного тиску, долаючи тиск пружини 10, зміщується, з’єднуючи канали впускної 7 і випускної 6 труб для перетікання газу. Така система рециркуляції не діє на холостому ходу і при повному відкритті дросельних заслінок (бо при цьому в наддросельному просторі карбюратора немає роздрідження). Через кожні 60 тис. км пробігу потрібно очищати отвір клапана рециркуляції ВГ у впускній трубі (після зняття карбюратора і клапана). У сучасніших системах рециркуляції використовують різні способи приводу клапана, зокрема електропривод, що дає змогу реалізувати вигідніший закон зміни ступеня рециркуляції R залежно від режиму роботи двигуна. До цього додамо, що за R=15...20% зменшення викидів NОx може сягати 60—80%.

Похожие записи