Пайдаланылған газдар (EG), картер газдары және жанармай түтіндері



Дата22.12.2023
өлшемі22,55 Kb.
#142701

Жану процесі кезінде қозғалтқыш цилиндрінде улы заттардың – толық емес жану өнімдерінің және азот оксидтерінің түзілуі түбегейлі әртүрлі жолдармен жүреді. Улы заттардың бірінші тобы жалынға дейінгі кезеңде де, жану-кеңейту процесінде де болатын отынның тотығуының химиялық реакцияларымен байланысты. Улы заттардың екінші тобы жану өнімдеріндегі азот пен артық оттегінің қосылуынан түзіледі. Азот оксидтерінің түзілу реакциясы жылулық сипатқа ие және отынның тотығу реакцияларымен тікелей байланысты емес. Сондықтан бұл улы заттардың түзілу механизмін бөлек қарастырған жөн.
Көлік құралдарының негізгі улы шығарындыларына мыналар жатады: пайдаланылған газдар (EG), картер газдары және жанармай түтіндері. Қозғалтқыштың пайдаланылған газдарының құрамында көміртек тотығы (СО), көмірсутектер (CXHY), азот оксидтері (NOX), бензо(а)пирен, альдегидтер және күйе бар. Картер газдары поршеньдік сақиналардың қозғалтқыштың картеріне ағуы арқылы еніп кеткен пайдаланылған газдардың бір бөлігінің қозғалтқыш майының буымен қоспасы. Жанармай булары қозғалтқыштың қуат жүйесінен қоршаған ортаға түседі: түйіспелер, шлангтар және т.б. Карбюраторлы қозғалтқыштың шығарындыларының негізгі құрамдас бөліктерінің таралуы келесідей: пайдаланылған газдардың құрамында 95% CO, 55% CXHY және 98% NOX, картер газдары 5% CXHY, 2% NOX және отын булары 40% CXHY дейін.
Зиянды улы шығарындыларды реттелетін және реттелмейтін деп бөлуге болады. Олар адам ағзасына әртүрлі әсер етеді., күйе, түтін.
СО (көміртек тотығы) – түссіз және иіссіз газ, ауадан жеңіл. Ол поршень бетінде және цилиндр қабырғасында қалыптасады, онда қабырғаның қарқынды жылуды алуынан, отынның нашар тозаңдануынан
Дизельді қозғалтқыштың жұмысы кезінде СО концентрациясы шамалы (0,1 ... 0,2%). Карбюраторлы қозғалтқыштарда бос жүріс кезінде және аз жүктемелерде байытылған қоспаларда жұмыс істеуге байланысты СО құрамы 5-8% жетеді.
NOX (азот оксидтері) ең улы пайдаланылған газ болып табылады.
N - қалыпты жағдайда инертті газ. Жоғары температурада оттегімен белсенді әрекеттеседі.
Пайдаланылған газдардың шығарылуы қоршаған орта температурасына байланысты. Қозғалтқыштың жүктемесі неғұрлым көп болса, жану камерасындағы температура соғұрлым жоғары болады және сәйкесінше азот оксидтерінің шығарылуы артады.
Сонымен қатар, жану аймағындағы температура (жану камерасы) көбінесе қоспаның құрамына байланысты. Тым майсыз немесе байытылған қоспасы жану кезінде аз жылу бөледі, жану процесі баяулайды және қабырғадағы үлкен жылу шығындарымен бірге жүреді, яғни. мұндай жағдайларда NOx аз бөлінеді, ал қоспа стехиометриялық шамаға (1 кг отын 15 кг ауаға) жақын болғанда шығарындылар артады.
Сутектер (CxHy) – этан, метан, бензол, ацетилен және басқа улы элементтер. EG құрамында 200-ге жуық әртүрлі сутегі бар.
Дизельді қозғалтқыштарда CxHy жану камерасында гетерогенді қоспаның арқасында пайда болады, яғни. жалын өте бай қоспада сөнеді, онда дұрыс турбуленттілік, төмен температура, нашар атомизация салдарынан ауа жеткіліксіз.
ICE нашар турбуленттілік пен жану жылдамдығының төмендеуіне байланысты бос жүріс кезінде көбірек CxHy шығарады.
Түтін – мөлдір емес газ. Түтін ақ, көк, қара болуы мүмкін. Түсі пайдаланылған газдың күйіне байланысты.
Ақ және көк түтін - бұл микроскопиялық мөлшердегі бумен отын тамшысының қоспасы; толық емес жану және одан кейінгі конденсация салдарынан пайда болады
Қозғалтқыш суық болған кезде ақ түтін пайда болады, содан кейін ол қызған кезде жоғалады. Ақ түтін мен көк түтіннің айырмашылығы тамшылардың мөлшерімен анықталады: егер тамшылардың диаметрі көк толқын ұзындығынан үлкен болса, онда көз түтінді ақ деп қабылдайды.
Ақ және көк түтіннің пайда болуын, сондай-ақ оның пайдаланылған газдағы иісін анықтайтын факторларға қозғалтқыш температурасы, қоспаны қалыптастыру әдісі, отын сипаттамалары (тамшы түсі оның пайда болу температурасына байланысты: отынның температурасы жоғарылайды, түтін көгереді, яғни тамшылардың мөлшері азаяды).
Күйе – кристалдық торсыз пішінсіз дене; дизельдік қозғалтқыштың пайдаланылған газында күйе өлшемдері 0,3 ... 100 мкм болатын анықталмаған бөлшектерден тұрады.
Күйенің пайда болу себебі дизельдік қозғалтқыштың цилиндріндегі энергетикалық жағдайлар отын молекуласының толық жойылуы үшін жеткілікті. Жеңіл сутегі атомдары оттегіге бай қабатқа диффузияланады, онымен әрекеттеседі және көмірсутек атомдарын оттегімен жанасудан оқшаулайды. Күйенің пайда болуы температураға, жану камерасындағы қысымға, отын түріне, отын-ауа қатынасына байланысты. Шығарылған газдағы күйе мөлшері жанармай бүркудің алға бұрышының ұлғаюымен азаяды, ал жанармай бүркуінің алдыңғы бұрышы азайған кезде күйенің бөлінуі айтарлықтай артады.
Күйенің мөлшері жану аймағындағы температураға байланысты. Күйенің пайда болуының басқа факторлары бар - бай қоспа аймақтары және суық қабырғасы бар отынмен жанасу аймақтары, сондай-ақ қоспаның дұрыс емес турбуленттігі. Күйенің жану жылдамдығы бөлшектердің мөлшеріне байланысты, мысалы, бөлшектердің мөлшері 0,01 мкм-ден аз болғанда күйе толығымен күйеді.
SO2 (күкірт оксиді) – қозғалтқыш жұмысы кезінде қышқыл майдан алынған отыннан түзіледі (әсіресе дизельдік қозғалтқыштарда); бұл шығарындылар көзді және тыныс алу мүшелерін тітіркендіреді. SO2, H2S өсімдіктер үшін өте қауіпті.
PO (қорғасын оксидтері) – карбюраторлы қозғалтқыштардың пайдаланылған газдарында детонацияны азайту үшін октан санын көбейту үшін қорғасынды бензинді қолданғанда пайда болады (бұл қозғалтқыш цилиндрлеріндегі жұмыс қоспасының жеке бөліктерінің жалынмен өте жылдам, жарылғыш жануы. таралу жылдамдығы 3000 м/с дейін, газ қысымының айтарлықтай жоғарылауымен бірге жүреді). Бір тонна қорғасын бензинін жағу кезінде атмосфераға шамамен 0,5 ... 0,85 кг қорғасын оксиді бөлінеді.
Альдегидтер (RxCHO) – отын төмен температурада жанғанда немесе қоспасы өте нашар болғанда, сонымен қатар цилиндр қабырғасындағы майдың жұқа қабатының тотығуынан түзіледі. Жанармай жоғары температурада жанған кезде бұл альдегидтер жойылады.

Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет