Техника - молодёжи 1974-01, страница 44

Влияние состава смеси на токсичность выхлопа бензинового двигателя.

Состав рабочей смеси принято характеризовать коэффициентом избытка воздуха «, представляющим собой отношение фактического количества воздуха в камере сгорания к теоретически необходимому для полного сгорания введенного в камеру топлива. При значениях *>1 смесь называют бедной (топливом), а при значениях «<1 — богатой. При работе на обогащенных смесях (зона А) бензиновый двигатель развивает максимальную мощность, но сгорание получается неполным, поэтому выхлоп высокотоксичен. При работе на обедненных смесях (зона В) достигается Максимальная экономичность двигателя. Но хотя сгорание почти полное, токсичность выхлопа остается высокой за счет увеличения количества окислов азота вследствие высокой температуры и давления. При работе на бедных смесях (зона В) мощность и экономичность уменьшаются, зато токсичность выхлопа становится низкой.

§

коэффицшт ювытка воздуха ₇с*

ОКИСЛЫ ОКИСЬ УПЛЕВСЩО -

азота углЕРода рсщы

r-Богатаа смгсъ -к БЕдна* caiec^

хлопоты с выхлопом,

или

Как «трудоустроить» выхлопные газы

«Противогазы» для авто

Первые термические, точнее пламенные, нейтрализаторы появились в Европе и США еще в 50-х годах. Они были большими по размерам, сложными по конструкции, требовали больших затрат внергии. В 60-х годах пламенные нейтрализаторы были вытеснены термореакторами.

Термореактор — вто встроенная в выпускной коллектор двигателя камера, термоизолированная от подкапотного пространства. Рабочая температур в камере реактора — 870— 90Сг С. Лучшие образцы современных термореакторов позволяют (в сочетании с рециркуляцией выхлопа) снизить выброс углеводородов, окиси углерода н окислов азота более чем на 90%. Однако при этом автомобиль расходует топлива на 25—30% больше. Кроме того, наиболее эффективные термореакторы пока еще недостаточно долговечны, а при выходе термореактора из строя выбросы вредных веществ достигают значений, гораздо' больших, чем на автомобилях без всяких антитоксичных устройств.

Более перспективным оказался другой путь, связанный с каталитической обработкой выхлопа. В каталитических нейтрализаторах происходит беспламенное окисление сгораемых компонентов выхлопа и восстановление токсичных окислов до исходных продуктов, из которых они образовались. Лучшие образцы созданных в последнее время комбинированных каталитических нейтрализаторов превращают более 95% сгораемых компонентов выхлопа ДВС в углекислый газ н пары воды, а также почти полностью разлагают окислы азота на кислород н азот. К сожалению, долговечность комбинированных нейтра

лизаторов пока невелика. Их хватает лишь на несколько тысяч километров пробега. Более долговечны нейтрализаторы, в которых производится лишь окисление. Их разработка и совершенствование продолжаются более 10 лет. Для опытных образцов таких нейтрализаторов 80 тыс. км пробега — уже пройденный этап. Установленные на место глушителя каталитические нейтрализаторы эффективно снижают шум работы двигателя, а их габариты практически совпадают с габаритами глушителя.

И все-таки эффективную и надежную нейтрализацию выхлопа массовых ДВС нельзя достичь простой заменой глушителя каталитическим нейтрализатором тех же габаритов. Снижение токсичности — сложная комплексная проблема, требующая не только приспособления нейтрализатора к автомобилю, но и автомобиля к нейтрализатору. Поэтому наиболее эффективные современные системы, как правило, включают в себя, кроме каталитического нейтрализатора, усовершенствованный карбюратор и распределитель зажигания, нагнетатель вторичного воздуха в каталитический нейтрализатор, датчики и сигнализаторы аварийных ситуаций, устройства, предотвращающие выход нейтрализаторов из строя при неисправных системах питания и зажигания. Такие системы нейтрализации выхлопа ДВС планируются к установке на легковых автомобилях США с 1975 года.

В Советском Союзе также разрабатываются элементы системы нейтрализации автомобильного выхлопа. Начатое в 1973 году сотрудничество СССР и США в этой области позволит ускорить процесс создания и внедрения в обеих странах эффективных и долговечных систем, снижающих токсичность двигателей внутреннего сгорания.

Павел ПЕТРОВ, инженер

До чего же неугомонный этот народ — изобретатели! Вместо того чтобы предаваться мрачным раздумьям о «газовой атаке» ДВС и сочинять пессимистические прогнозы, они и тут удивили всех своей расторопностью, творческой смекалкой, трезвым подходом к проблеме. «Рано или поздно человечество сумеет укротить выхлопные газы, иначе ему просто не выжить, — считают они. — Ну а пока почему бы не заставить ядовитые выхлопы поработать на нас, принести хоть маленькую пользу?»

Мы предлагаем вниманию читателей заметки всего лишь о трех из многочисленных изобретений на тему: как «трудоустроить» выхлопные газы.

Распыление смерти подобно

Несмотря на борьбу с вредителями и грызунами, те все же умудряются за сезон уничтожить в мире одного зерна столько, что его хватило бы на пропитание в течение года 150 млн. человек — населения целой страны!

Чтобы обуздать прожорливых вредителей, растения обрабатывают ядохимикатами. А там, где нужно ровно разбросать какие-либо вещества, там в действие вступают распылители. Мы как раз и поговорим о способе распыления веществ за счет выхлопных газов двигателей.

Резервуар с растворенными ядохимикатами «вклинивается» в трубопровод, который подсоединяется одним концом к выхлопному патрубку, а другим — к шлангу с соплом. На дне резервуара устанавливаются перепуск

42