Анализ способов нейтрализации вредных веществ выпускных газов

В случае применения термического или окислительного нейтрализатора выбросы СН и СО удается снизить до установленных норм. Концентрация оксидов азота не изменяется или изменяется очень мало. Для уменьшения концентрации оксидов азота в системах с окислительными нейтрализаторами применяется рециркуляция выпускных газов. С этой целью выпускные газы в количестве до 10% объема свежего заряда отбирается из выпускного трубопровода, охлаждается и направляется во впускную систему.

Жидкостные катализаторы

В данном способе отработавшие газы проходят через слой жидкости в которой в зависимости от её состава связываются или растворяются токсичные компаненты. Жидкостные катализаторы главным образом поглащают альдегиды, частично окиси азота и улавливают сажу. Процесс осуществляется при сравнительно низкой температуре 40-800С. Поскольку в таких нейтрализаторах нейтрализация окислов азота ограниченпо применению только на дизелях, чаще всего используются комбинации с др. системами нейтрализации. При прохождении отработавших газов через жидкостную среду создается сопративление на выпуске, которое сокращяет подачу свежего заряда и сокращает момент проветривания камеры сгорания от остаточных газов. Тем самым эффективность до 10%.

Каталитические нейтрализатры

Каталитические нейтрализаторы с восстановительной средой используют в системах для уменьшения выбросов оксидов азота. Восстановление NO с образованием N2 становится возможным при наличии достаточно высокого содержания СО в выпускных газах:

2NO + 2CO N2+ 2CO2

При aá 1 в выпускных газах содержится водород поэтому возможна реакция с образованием аммиака:

2NO+5H2 2NH3+2H2O

В каталитическом нейтрализаторе с катализатором из благородных металлов можно снизить выбросы всех трех токсичных газовых составляющих – СН, СО и NOx но лишь при условии , что состав горючей смеси отличается от стехиометрического (при a=1) не более чем на 1%. Такие нейтрализаторы называются трехкомпонентными. Наилучшие результаты с платиновыми катализаторами.

Возможны также комбинации термического нейтрализатора с католитическим в двух вариантах: 1) первым устанавливается каталитический для нейтрализации NOx , а вторым термический для дожигания СН и СО рис3.2

2) первым устанавливается термический, а вторым окислительный католитический для дожигания СН и СО. Дополнительный воздух для окисления СН и СО подводится во второй нейтрализатор.

датчик

замедлитель импульсов

датчик

глушитель

Способы снижения окислов азота

В современной практике применяются несколько способов по снижению выбрасов оксидов азота .Главной целью при модернизации двигателя было снизить температуру сгорания до 20000 Кельвина. Для этого применяются ряд конструкционных мероприятий.

использование водно - топливной эмульсии. Эмульсия получается в следствии тщательного перемешивания топлива с водой в различных пропорциях до получения галогенной смеси. Впрыск эмульсии в цилиндр позволяет снизить температуру горения с 24000 К до 21000К. Суммарная выходная мощность двигателя снизилась на пятнадцать , двадцать процентов, а эффективность по снижению выбросов азота составляет пятнадцать процентов.

Также на дизелях применяется способ по снижению токсимальной температуры сгорания путем впрыска воды в конце горения. Эффективность данного способа составляет 17% + снижение мощности до 15%. Такую систему чаще применяю для карьерной техники и техники находящейся в ограниченных помещениях.

Для бензиновых двигателей применяли в качестве присадки топлива метанол, но эффективность такого способа составляет всего 10%. Для дизелей этот способ не применяется из-за физико-химических свойств топлива.

Статьи по теме:

Расчет топливного насоса
Рабочее давление топливного насоса Р б.р= 0,3 Мпа , т.к насос способен повышать давление на 0,05 – 0,12 Мпа , то принимаем 3х ступенчатый насос . Секундный расход топлива : Uб = Be /(3,6рт); см3/с (4 ...

Возможные неисправности двигателя
1. Двигатель не запускается. Возможные причины: - засорены топливопроводы или топливный фильтр. Продуть топливопровод сжатым воздухом - засорены фильтры карбюратора и топливного насоса. Промыть фильт ...

Расчет приведенной интенсивности транспортных потоков
Интенсивность движения транспортных средств по направлению в приведенных единицах Nпрi определяется по формуле: (1) где Ni – заданная интенсивность движения по i-му направлению, авт/ч; i - номер напр ...