Что такое токсичность двигатель
Устройство автомобилей
Виды токсичных веществ в отработавших газах
В современном мире автомобиль давно уже перестал быть диковинкой, и превратился из предмета роскоши в один из самых необходимых и обыденных атрибутов нашего бытия. Возможность мобильно перемещаться в окружающем мире и пространстве подняло человеческое общество на качественно новую ступень и в личностном и в коллективном развитии. Как это ни забавно звучит, но без автомобиля, а точнее будет сказать – без автомобильного транспорта, мы теперь не можем сделать и шагу.
Но интенсивное использование этого чуда техники в массовом масштабе имеет и многие негативные стороны – автомобиль является источником опасности на дорогах, источником шума и других не всегда приятных эффектов для наших органов чувств.
Однако одной из самых неприятных сторон является загрязнение окружающей среды выделениями, сопровождающими работу автомобильного двигателя и автомобиля в целом. И если с утечками нефтепродуктов (масел, различных жидкостей и топлива) из прохудившихся систем можно бороться достаточно просто, то с выбросами в атмосферу продуктов сгорания автомобильного топлива справиться очень и очень сложно.
Давно уже не тайна, что бурный рост парка автомобилей в современном мире привел к тому, что в местах их массового скопления (например, в крупных городах) они стали одной из основных причин загрязнения окружающей среды, особенно атмосферного воздуха. Дышать становится все труднее, а кроме того, выбросы интенсивно содействуют парниковому эффекту со всеми вытекающими последствиями.
В связи с этим в ряде стран мира были разработаны специальные законы и нормативные документы, ограничивающие содержание вредных веществ в отработавших газах автомобилей. Определены нормы токсичности, а также разработаны методы контроля содержания вредных веществ в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
К основным токсичным веществам, содержащимся в отработавших газах ДВС, относятся оксид углерода (СО), несгоревшие частицы топлива или углеводороды (CmHn), сажа (С) и оксиды азота (NOx). Условия, при которых происходит образование токсичных веществ в ДВС, различны. Так, образование первой группы (СО, CmHn и С) связано с химическими реакциями окисления топлива, протекающими как в процессе смесеобразования, так и во время непосредственно сгорания топлива и выполнении двигателем рабочего хода.
Пожалуй, наименее токсичными из перечисленных вредных веществ являются механические частицы, выбрасываемые из трубы глушителя в виде сажи. Конечно, сажа способна нанести вред здоровью человека, откладываясь в дыхательных путях и легких, но с точки зрения токсичности вред, наносимый чадящей выхлопной трубой дизеля меньше, чем едва заметный сизый дымок из трубы бензинового двигателя. Да и бороться с сажей проще, чем с химически активными продуктами неполного окисления топливных компонентов.
Вторая группа веществ – окислы и оксиды азота (NOx) носит термический характер и не связана непосредственно с реакциями окисления топлива. Поэтому средства борьбы с токсичностью отработавших газов для этих двух групп веществ различны.
Причины образования токсичных веществ в отработавших газах
Основными причинами образования токсичных веществ в ДВС являются несовершенство процессов подготовки горючей смеси перед подачей в цилиндры и в цилиндрах, что приводит к неполному сгоранию топлива в двигателе, а также загрязнение топлива различными примесями и добавками.
В идеальном случае при полном сгорании углеводородного топлива в двигателе в результате этого процесса должны образовываться углекислый газ и пары воды, которые не относятся к токсичным веществам.
Но получить идеальный процесс сгорания топлива на различных режимах работы двигателя или иметь идеально чистое топливо в реальной практике эксплуатации автомобилей практически невозможно. Поэтому неприятные выбросы в атмосферу всегда сопровождают работу двигателя внутреннего сгорания.
Количество токсичных веществ в отработавших газах дизелей и двигателей с искровым зажиганием из-за разного характера процессов смесеобразования и сгорания топлива имеет существенные различия. В отработавших газах дизелей в больших количествах содержатся сажа и оксиды азота, а двигателей с искровым зажиганием — оксид углерода и углеводороды. Поэтому средства борьбы с токсичностью у этих типов двигателей отличаются.
Нормативные документы по токсичным веществам в отработавших газах
В России нормы содержания токсичных веществ в отработавших газах дизелей и методы их измерения установлены ГОСТ Р 52160-2003.
Нормы содержания токсичных веществ в отработавших газах двигателей с искровым зажиганием и методы их измерения установлены ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».
Определение токсичности отработавших газов двигателя осуществляется на специальных диагностических стендах или с помощью портативных газоанализаторов (ГАИ-1 и аналогичных).
Принцип действия газоанализатора ГАИ-1 основан на оптико-абсорбционном методе, т. е. на измерении поглощения энергии излучения инфракрасного диапазона анализируемым компонентом газа (оксидом углерода или углеводородами), в результате которого он нагревается до некоторой температуры, зависящей от его концентрации в отработавших газах.
Температурные колебания с помощью датчика формируют электрический сигнал, который преобразуется в показание прибора, показывающего содержание вредных веществ в газовой смеси.
Снижение токсичности методом дозирования топлива
Рабочая смесь, качество которой определяется коэффициентом избытка воздуха λ, оказывает решающее влияние на состав отработавших газов.
Двигатель обеспечивает получение максимального крутящего момента при λ = 0,9 – эта величина обычно программируется для режима полной нагрузки двигателя. Оптимальная топливная экономичность достигается при смесях, характеризующихся λ = 1,1. Это совпадает с возможностью получения низких выбросов CO и CH. Однако выбросы оксидов азота (NOx) при этом оказываются максимальными. Коэффициент избытка воздуха λ = 0,9 … 1,05 выбирается для режима холостого хода двигателя.
Слишком обедненная смесь приводит к появлению пропусков воспламенения, а так как смесь постепенно обедняется и далее, это влечет за собой быстрое увеличение выбросов СН.
Для предотвращения работы двигателя на сверхвысоких оборотах, когда требуется постоянное использование богатой смеси, осуществляется полное прекращение подачи топлива к двигателю.
Системы впрыска топлива позволяют добиться более точного контроля за составом смеси и значительно снизить количество выбросов отработавших газов.
Состав автомобильных выхлопных газов [ править | править код ]
| Бензиновые двигатели | Дизели | |
| N2, об.% | 74—77 | 76—78 |
| O2, об.% | 0,3—8,0 | 2,0—18,0 |
| H2O (пары), об.% | 3,0—5,5 | 0,5—4,0 |
| CO2, об.% | 0,0—16,0 | 1,0—10,0 |
| CO*, об.% | 0,1—5,0 | 0,01—0,5 |
| Оксиды азота*, об.% | 0,0—0,8 | 0,0002—0,5 |
| Углеводороды*, об.% | 0,2—3,0 | 0,09—0,5 |
| Альдегиды*, об.% | 0,0—0,2 | 0,001—0,009 |
| Сажа**, г/м 3 | 0,0—0,04 | 0,01—1,10 |
| Бензпирен-3,4**, г/м 3 | 10—20⋅10 −6 | 10×10 −6 |
Похожие статьи
Виды проблем, возникающих при использовании каталитического.
Каталити́ческий нейтрализа́тор (англ. catalytic converter) — устройство в выхлопной системе
‒ уменьшение или полное удаление оксидов азота из состава выхлопных газов.
Нейтрализатор находится прямо за главной трубой, которая проводит выхлопы наружу.
Способы снижения содержания оксидов азота в отработавших.
Ключевые слова:отработавшие газы, загрязнение воздуха, токсичные компоненты, оксиды азота.
— применение каталитических нейтрализаторов и других средств очистки ОГ
7.Анфилатов А. А. Влияние метанола на оксиды азота при сгорании в цилиндре дизеля.
Мероприятия по снижению содержания оксидов азота.
Известные трехступенчатые каталитические нейтрализаторы для автомобилей, обезвреживающие оксиды азота, дают положительный
— резко снижаются нагароотложения на поверхности камеры сгорания, выпускных клапанах, в выпускном коллекторе
К вопросу о составе отработавших газов дизелей
Оксиды азота в пересчете на NO2.
15. А.с. СССР N 273955. Нейтрализатор отработавших газов / Жуков Г. И., Башилов Ю. Б. (СССР).
Основные термины (генерируются автоматически): внутреннее сгорание, компонент, свежий воздух, окружающая среда, частица, двигатель.
Каталитические нейтрализаторы для дизельных двигателей
Каталитический нейтрализатор, как правило, состоит из двух основных частей: корпуса и катализатора.
Кристаллы белого или желтого цвета, хорошо растворимы в воде, при нагревании распадаются на оксид алюминия, кислород и диоксид азота
Улучшение процесса сгорания сжиженного углеводородного газа.
Основные термины (генерируются автоматически): основное топливо, борт автомобиля, холостой ход, газ, выпускной коллектор
Влияние применения природного газа на показатели процесса сгорания и содержание оксидов азота в цилиндре дизеля с турбонаддувом.
Обоснование выбора системы рециркуляции отработавших газов.
Основные термины (генерируются автоматически): высокое давление, РОГ, газ, система рециркуляции, впускной коллектор, выброс оксида азота, система, режим работы двигателя, внутреннее
Нейтрализатор для влажной очистки отработавших газов дизельных двигателей.
Нейтрализация отработавших газов дизелей подземного.
Преобладающим компонентом из суммы оксидов азота является оксид азота NO (II).
4. Попова Н. М. Катализаторы очистки выхлопных газов автотранспорта.
— 360 с. 7. Жуков Г. И. Новые каталитические нейтрализаторы для подземных самоходных машин с приводом от.
Комплексные системы очистки отработавших газов дизелей
Ключевые слова:отработавшие газы, загрязнение воздуха, токсичные компоненты, оксиды азота.
Большинство комплексных систем очистки ОГ дизелей состоят из монолитных катализаторов, каталитических и жидкостных нейтрализаторов.
Химический состав выхлопных газов
Все автомобили выбрасывают в воздух канцерогены и токсичные вещества. Состав выхлопных газов автомобиля меняется в зависимости от типа двигателя, бензиновый или дизельный, однако основной набор остается прежним.
Итак, в состав автомобильных выхлопных газов входят:
| Компонент | Объемная доля в бензиновом двигателе, % | Объемная доля в дизельном двигателе, % | Токсичность |
|---|---|---|---|
| Азот | 74–77 | 76–78 | нетоксичен |
| Кислород | 0,3–8 | 2–18 | нетоксичен |
| Водяной пар | 3–5,5 | 0,5–4 | нетоксичен |
| Диоксид углерода | 5–12 | 1–10 | нетоксичен |
| Оксид углерода | 0,1–10 | 0,01–5 | токсичен |
| Углеводороды | 0,2–3 | 0,009–0,5 | токсичны |
| Альдегиды | 0–2 | 0,001–0,009 | токсичны |
| Диоксид серы | 0–0,002 | 0–0,03 | токсичен |
| Сажа, г/м3 | 0–0,04 | 0,1–1,1 | токсична |
| Бензапирен, г/м3 | 0,01–0,02 | 0–0,01 | токсичен |
Как видно, состав выхлопных газов достаточно разнообразен, и большая часть компонентов токсична. Теперь давайте разберемся, какое влияние оказывают выхлопные газы на человека.
О токсичности отработавших газов дизеля
По возникновению ОГ дизельного топлива делят на:
- Продукты неполного сгорания горючего. К таковым относятся: сажа, угарный газ, некоторые углеводороды и альдегиды.
- Продукты окисления некоторых химических соединений дизельного топлива и воздуха. Прежде всего это оксиды азота. Присутствуют также оксиды серы.
Угарный газ
Самый известный, представляющий угрозу для жизни, компонент ОГ. Он вытесняет кислород из крови. Она теряет способность переносить этот животворный элемент и человек может погибнуть от удушья.
Даже при кратковременном, но регулярно происходящем периодическом воздействии угарного газа у человека происходит изменение состава крови. При слабых концентрациях CO в воздухе 0,01% человек чувствует головную боль, снижение своей работоспособности. При повышении количества угарного газа может развиться атеросклероз и случиться инфаркт миокарда, плюс ко всему этому – хронические лёгочные заболевания. При концентрации CO в 1% человек теряет сознание.
Оксиды азота
Самый токсичный и один из самых значительных компонентов ОГ дизеля. В обычных условиях азот совершенно инертный газ, им можно спокойно и без опасений дышать, но в камере сгорания двигателя создаются очень высокие температуры и давление. При них азот вступает с кислородом в химические реакции.
В основном образуются оксиды NO и NO2. Эти соединения оказывают крайне пагубное влияние на нервную и сердечно-сосудистую систему человеческого организма, раздражают слизистые оболочки носа и глаз.
При контакте с водой монооксид и двуокись азота образуют азотистую и азотную кислоты. Даже в слабых концентрациях они постепенно, но верно разрушают лёгочную ткань.
При контакте оксидов азота с не успевшими сгореть в солярке олефиновыми углеводородами образуются токсичные нитролефины. Они вызывают нервные расстройства и болезни дыхательных путей.
Несмотря на всё выше сказанное, без дизельного горючего во многих случаях не обойтись. Наша организация осуществляет продажу дизельного топлива с доставкой на выгодных для клиента условиях. Стоимость дизельного топлива вас не разочарует. Мы стремимся к взаимовыгодному сотрудничеству, а не нажиться на покупателе всеми доступными способами.
Что не так с «токсичностью»?
«Основная сложность работы с „токсичностью“ в том, что этот термин ничего не объясняет. Вы не найдете идею о „токсичности“ ни в одной научной психологической статье. Это не делает „токсичность“ антинаучной, но это совершенно ненаучная история, и, когда ко мне на личную консультацию приходят люди с проблемой токсичных отношений, мне всегда нужно разобраться, что происходит на самом деле. Ведь это может быть что угодно: например, проблема, связанная с личными границами, или проблема с эмоциональным интеллектом», — объясняет Алена Ванченко .
Каждый человек по-своему оценивает токсичность людей и групп. Для некоторых токсичность — это явный сигнал опасности : создаются целые чек-листы и методички о том, как распознать токсичность и манипуляции в своем окружении, как их избежать и окружить себя более экологичным общением. Настоящая охота на ведьм начинается тогда, когда человек пытается удалить из своего окружения все, что может быть токсичным. Иногда в процессе этого очищения выясняется, что удалить придется слишком многое: от установок, которые передавались в семье из поколения в поколение, до формата отношений на работе.
К тому же «если ты долго смотришь в бездну, бездна тоже начинает смотреть на тебя» — в итоге рано или поздно человек обязательно находит признаки токсичности и в самом себе
Для других токсичность — это положительный признак того, что индивид или группа отстаивают свои границы . То есть человек, которого называют токсичным, может получить эту оценку извне не за резкое осуждение, а за защиту своего мнения и своих прав.
В интервью 2018 года психолог ресурсного центра «Отрадное» Вероника Тимошенко назвала токсичность свойством общения, а не личности, то есть можно говорить о том, что ощущение дискомфорта и конфликта вызывает сама коммуникация, а не отдельно взятый человек или группа. Следовательно, и ответственность за неэкологичную коммуникацию распределяется между всеми участниками: и теми, кто создает «ядовитый» эффект, и теми, кто для себя определяет процесс взаимодействия как токсичный. Такое представление оставляет пространство для маневра, которое не дает задеть чувства слишком большого количества людей, поскольку у каждого человека свое понимание пределов нормальной и экологичной коммуникации и свое видение комфорта, сформированное прошлым опытом общения с людьми.
Между этими позициями и за их пределами лежит бессчетное количество мнений, твитов, тредов и постов о том, что такое токсичность, в каких ситуациях она опасна, в каких применима и как с ней бороться. Всплеск культуры отмены ❓ Также известна как культура исключения — современная форма остракизма, при которой человек или определенная группа лишаются поддержки и подвергаются осуждению в социальных или профессиональных сообществах. , произошедший в ответ на социально неприемлемое поведение медийных личностей, также подлил масла в огонь , заставляя размышлять над вопросами вроде «Можно ли подвергнуть отмене любого токсичного человека или группу?» и «Какая степень токсичности достойна отмены?».
«„Токсичность“ остается актуальной, во-первых, потому, что она очень молодая. Обычно у нас происходят какие-то исследования в научной сфере, а через несколько лет они переходят в и становятся прикладными. С „токсичностью“ вышло наоборот: это ненаучный термин, он им не был ни в 90-е, ни в 2018-м.
Во-вторых, „токсичность“ актуальна, потому что у нас сейчас активно обсуждается тема личных границ. Опять же, 2020–2021 годы подняли вопросы личного пространства, которое нарушается близкими и партнерами, поскольку мы все были или остаемся закрыты в различных местах в связи с пандемией. В этот спектр входят и темы личных границ, и одиночества. „Токсичность“ в значении нарушения этих границ еще долго будет оставаться на слуху», — комментирует Алена Ванченко .
«Токсичность» упрощает весь спектр конфликтов до одного пространного понятия, и люди думают, что если они научатся с ним работать, то получат волшебную таблетку от всего. Но это не совсем так, и проработка личных границ — это долгий процесс, которому нужно учиться, чтобы эффективно переживать конфликты и грамотно строить коммуникацию.
