В соответствии со способом и источниками оксиды азота NOx делят на 3 группы:
- топливные NOx, образующиеся из азотосодержащих топлив при сравнительно низких температурах;
- термические NOx, образуются из молекул азота содержащихся в воздухе при высоких температурах;
- быстрые NOx, образуются во фронте пламени через промежуточные вещества, содержащие циановые группы CN.
Для ДВС характерны термические NOx.
Оксиды азота воздействуют на нервную систему, слизистую оболочку глаз. HNO2 и HNO3, попадая в организм, разрушают легочную ткань и воздействуют на сердечнососудистую систему. Способствуют образованию бурого смога в атмосфере.
- соединения серы S
Эта группа состоит из оксидов серы SO2, SO3 и сероводорода H2S.
Концентрация соединений серы в продуктах сгорания ДВС определяется содержанием серы в исходном топливе, что характерно для дизелей.
Характеристика: диоксид серы SO2 – бесцветный газ с резким запахом, при взаимодействии с парами воды образует сернистую кислоту H2SO3; триоксид серы SO3 – жидкость (при нормальных условиях), при взаимодействии с парами воды образует серную кислоту H2SO4; сероводород H2S – бесцветный газ с характерным запахом «тухлых яиц» и сладковатым вкусом.
Оксиды серы попадая в атмосферу способствуют образования смога и кислотных дождей. Губительно действуют на животных и людей. Способствуют раздражению слизистой оболочки дыхательных путей и обострению хронического бронхита.
Вещества, образующиеся при сгорании в дизеле, приведены в следующей таблице 14.1:
Таблица 14.1.
Содержание веществ в отработавших газах дизельного ДВС в % по объему | |
Азот |
74-78 |
Кислород |
2-18 |
Водяной пар |
0,5-9,0 |
Углекислый газ (диоксид углерода) |
1-12 |
Оксид углерода (угарный газ) |
0,005-0,4 |
Оксид азота |
0,004-0,5 |
Углеводороды |
0,009-0,3 |
Альдегиды |
0,001-0,009 |
Сажа |
0,01-1,1 |
Бенз(а)пирен |
до 10 |
Оксиды серы |
0,002-0.02 |
Оксиды свинца |
отсутствуют |
Размерность: [г], [г/ч], [г/кВт∙ч], [г/км], [г/м3], [мкг/м3], [г/исп], в объемных [%], массовых [gi] и мольных [ri] долях. |
Основными источниками вредных веществ в ДВС являются отработавшие газы, картерные газы и пары топлива.
Мероприятия по снижению токсичности отработавших газов
Различают активные и пассивные методы снижения концентрации вредных веществ. Активные методы предполагают воздействие на рабочий процесс двигателя. Пассивные методы основываются на нейтрализации вредных веществ в выпускной системе.