Смотрите как нагревается выхлопная система автомобиля

Углеводороды (CnHm этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)

Углеводороды органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами. В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо. Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах. Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций Не полностью сгоревшие CH, выбрасываемые с выхлопными газами и представляющие собой смесь нескольких сотен химических соединений, имеют неприятный запах. CH являются причиной многих хронических заболеваний. Токсичны также и пары бензина, которые являются углеводородами. Допустимая среднесуточная концентрация паров бензина составляет 1,5 мг/м3. Содержание CH в выхлопных газах возрастает при дросселировании, при работе двигателя на режимах принудительного холостого хода (ПХХ, например, при торможении двигателем). При работе двигателя на указанных режимах ухудшается процесс смесеобразования (перемешивания топливовоздушного заряда), уменьшается скорость сгорания, ухудшается воспламенение и, как результат, — возникают его частые пропуски. Выделение CH вызывается неполным сгоранием вблизи холодных стенок, если до конца сгорания остаются места с сильным локальным недостатком воздуха, недостаточным распыливанием топлива, при неудовлетворительном завихрение воздушного заряда и низких температурах (например, режим холостого хода). Углеводороды образуются в переобогащенных зонах, где ограничен доступ кислорода, а также вблизи сравнительно холодных стенок камеры сгорания. Они играют активную роль в образовании биологически активных веществ, вызывающих раздражение глаз, горла, носа и их заболевание, и наносящих ущерб растительному и животному миру.

Углеводородные соединения оказывают наркотическое действие на центральную нервную систему, могут являться причиной хронических заболеваний, а некоторые ароматические CH обладают отравляющими свойствами. Углеводороды (олефины) и оксиды азота при определенных метеорологических условиях активно способствуют образованию смога.

Углекислый газ (СO2)

Углекислый газ — это бесцветный, негорючий, кисловатый на вкус газ. Иногда его ошибочно называют угольной кислотой. Плотность СO2 примерно в 1,5 раза выше плотности воздуха. Углекислый газ является составной частью выдыхаемого человеком воздуха (3-4%) При вдыхании воздуха, содержащего 4-6% СO2, у человека возникают головные боли, шум в ушах и учащение сердцебиения, а при более высоких концентрациях СO2 (8-10%) наступают приступы удушья, потеря сознания и остановка дыхания. При концентрации более 12 % наступает смерть от кислородного голодания. К примеру, горящая свеча тухнет при концентрации СO2 8-10% по объему. Хоть углекислый газ и относится к удушающим веществам, но как компонент выхлопа двигателя не считается ядовитым. Проблема в том, что углекислый газ, как показано на рисунке, значительно способствует глобальному парниковому эффекту.

Вместе с ним развитию парникового эффекта способствуют метан, закись азота (веселящий газ, оксид диазота), фторуглеводороды и гексафторид серы. Углекислый газ, водяной пар и микрогазы влияют на радиационный баланс Земли. Газы пропускают видимый свет, но поглощают тепло, отражаемое от земной поверхности. Без этой теплозадерживающей способности средняя температура на поверхности Земли была бы около -15°С.

Это называется природным парниковым эффектом. При увеличении концентрации микрогазов в атмосфере растет доля поглощаемого теплового излучения и возникает дополнительный парниковый эффект. По оценкам экспертов, к 2050 году средняя температура на Земле вырастет на +4°С. Это может привести к повышению уровня моря более чем на 30 см, вследствие чего начнут таять горные ледники и полярные ледяные «шапки», изменится направление морских течений (в том числе Гольфстрима), изменятся воздушные потоки, а моря затопят огромные пространства суши. Вот к чему может привести парниковые газы, образующиеся при деятельности людей.

Суммарные антропогенные выбросы СO2 составляют 27,5 млрд т в год. При этом Германия относится к крупнейшим источникам СO2 в мире. Энергетически обусловленные выбросы СO2 составляют в среднем около миллиарда тонн в год. Это около 5% всего производимого в мире СO2. Средняя семья из 3 человек в Германии производит в год 32,1 т СO2. Выбросы СO2 можно уменьшить только путем снижения расхода энергии и топлива. Пока энергия добывается путем сжигания ископаемых носителей проблема образования чрезмерного количества углекислого газа будет сохраняться. Поэтому срочно необходим поиск альтернативных источников энергии. Автопромышленность интенсивно работает над решением этой проблемы. Однако бороться с парниковым эффектом можно только в глобальном масштабе. Даже если в пределах ЕС будет достигнут большой прогресс в снижении выбросов углекислого газа, в других странах в ближайшие годы может, напротив, произойти значительный рост количества выбросов. США с большим отрывом лидируют в производстве парниковых газов, как в абсолютном выражении, так и в пересчете на душу населения. Имея долю в населении Земли всего 4,6%, они производят 24% мировых выбросов углекислого газа. Это примерно вдвое больше, чем в Китае, доля которого в населении Земли составляет 20,6%. 130 миллионов автомобилей в США (это меньше 20% от общего числа автомобилей на планете) производят столько же углекислого газа, сколько вся промышленность Японии — четвертой страны в мире по выбросам СО2.

Без дополнительных мер по защите климата глобальные выбросы СО2 вырастут к 2020 году на 39% (относительно 2004 г.) и составят 32,4 млрд т в год. Выбросы углекислого газа в США в ближайшие 15 лет увеличатся на 13% и превысят 6 млрд т. В Китае следует ожидать увеличения выбросов СO2 на 58%, до 5,99 млрд т, а в Индии — на 107%, до 2,29 млрд т. В странах ЕС, напротив, прирост составит лишь около одного процента.

Blog

Кроме того, керамика – хрупкий материал и повреждение катализатора может привести к его разрушению, а повредить его не так уж и сложно, учитывая, что элементы выхлопной системы расположены под днищем автомобиля. Резкое изменение температуры в меньшую сторону (попадание в лужу) также может его погубить. Именно за счет катализатора производителям двигателей удается соблюдать требуемые экологические нормы.
Наличие этого элемента является сегодня обязательным почти во всех странах мира. Рис.3 Типы глушителей: а) — ограничитель, б) — отражатель, в) — резонатор, г) — поглотитель Для правильной работы катализатора необходимо чтобы в отработавших газах содержалось определенное количество кислорода, при котором поддерживается рабочая температура каталитического нейтрализатора. Анализирует это лямбда-зонд.

Негативные последствия

Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду крайне негативно. И стоит рассмотреть несколько основных угроз.

Парниковый эффект

О нём говорят все экологи, и последствия такого глобального явления уже начинают проявляться. Возникающие в процессе эксплуатации автомобилей компоненты отработанных выхлопных газов проникают в атмосферу, повышают плотность её нижних слоёв и создают эффект парника. В итоге солнечные лучи попадают на поверхность Земли и нагревают её, но тепло не может уходить обратно в космос (примерно такие процессы наблюдаются в теплицах).

Парниковый эффект – это реальная угроза. К его возможным последствиям относятся повышение уровня мирового океана, глобальное потепление, таяние ледников, природные катаклизмы, хозяйственный кризис, губительное влияние на фауну и флору.

Изменение экосистемы

Из-за загрязнения окружающей среды транспортом страдает практически всё живое на земле. Выхлопные газы вдыхают животные, из-за чего ухудшается функционирование их дыхательной системы. В результате нарушения дыхания и нехватки кислорода страдают другие органы.

Животные испытывают стресс, из-за которого могут вести себя неестественно. Также заметно снижаются темпы размножения, в результате чего одни виды становятся малочисленными, а другие начинают относиться к редким и вымирающим. Сильно страдает и флора, ведь отработанные газы автомобильного транспорта практически сразу попадают на растения, образуя на них плотный налёт и нарушая процессы естественного дыхания.

Кроме того, вредные соединения проникают в почву и из неё всасываются корнями, что также негативно сказывается на состоянии и росте представителей флоры. Связанные с негативным влиянием автотранспорта перемены с каждым годом становятся всё более масштабными и глобальными, а со временем они могут привести к краху существующей на планете Земля экосистемы, что повлияет на жизнь человечества, воздух, атмосферу.

Экологические проблемы из-за автотранспорта

Экологические проблемы автотранспорта — актуальные вопросы. Активная и повсеместная эксплуатация автомобилей сильно ухудшает экологию, загрязняет воздух, водоёмы, осадки, атмосферу. И такая ситуация может привести к многочисленным проблемам со здоровьем.

Так, сильно страдает дыхательная система, ведь вредные вещества выхлопных газов практически сразу попадают в неё, раздражают слизистые оболочки, засоряют лёгкие и бронхи. Из-за нарушения дыхания возникает дефицит кислорода во всех тканях человеческого организма. Кроме того, опасные выбрасываемые автомобильным транспортом соединения разносятся с кровью и оседают в различных органах, и последствия такого загрязнения могут проявляться спустя годы в виде хронических или даже онкологических заболеваний.

Кислотные дожди

Ещё одна опасность активного использования автомобильного транспорта – кислотные дожди, возникающие из-за воздействия выхлопных газов и загрязнения атмосферы. Они влияют на растительный мир и здоровье людей, меняют состав почвы, разрушают здания и памятники, а также сильно загрязняют водоёмы и делают их воду непригодной для использования и проживания.

403 — доступ запрещён

Внимание

Каталитические нейтрализаторы кроме всего, способствуют снижению шума.Сгорание топливовоздушной смести носит взрывной характер, что сопровождается характерным звуком. Для борьбы с этим в системе выпуска отработавших газов устанавливается глушитель. В зависимости от способов работы, глушители делятся на четыре типа: резонатор, отражатель, ограничитель и поглотитель.

Резонатор, как правило, располагается сразу за каталитическим нейтрализатором, и по своей сути является предварительным глушителем. Конструктивно он представляет собой перфорированную трубу и окружающую ее камеру. Чаще всего резонаторы включают в себя несколько камер различного размера и служат для гашения низкочастотных шумов.

Таблица Менделеева выхлопных газов

Сейчас, благодаря СМИ, под пристальным вниманием общественности находится тема экологии Планеты, а именно ее насыщение и загрязнение выхлопными газами автомобилей. Особенно внимательно люди отслеживают и обсуждают такой растиражированный в прессе побочный результат повсеместной автомобилизации как «парниковый эффект» и вред выхлопных газов дизельных автомобилей

Однако, как известно выхлопные газы, выхлопным газам – рознь, несмотря на то, что все они опасны для организма человека и других форм жизни на Земле. Так что делает их опасными? И что отличает их друг от друга? Посмотрим под микроскопом из чего состоит сизый смог вылетающий из выхлопной трубы. Углекислый газ, копоть, оксид азота и некоторые другие не менее опасные элементы.

Ученные отмечают, что экологическая обстановка во многих промышленно развитых и развивающихся странах значительной улучшилась за последние 25 лет. В основном это связано с постепенным, но неминуемым ужесточением экологических норм, а также переносом производств на другие континенты и в другие страны, в том числе в Восточную Азию. В России, Украине, и других странах СНГ, большое количество предприятий было закрыто из-за политических и экономических потрясений, что с одной стороны создало чрезвычайно сложную социально-экономическую обстановку, но в значительной мере улучшило экологические показатели этих стран.

Тем не менее, по данным ученных-исследователей, наибольшую опасность для нашей зеленой планеты представляют именно автомобили. Даже при поэтапном ужесточении норм выбросов вредных веществ в атмосферу, в связи с ростом количества автомобилей, результаты этой работы, увы, нивелируются.

Если сегментировать общую массу разнообразных транспортных средств присутствующих сейчас на планете, наиболее грязными остаются дизельные моторы, особенно опасны автомобили с данным типом топлива превышением по оксиду азота. Несмотря на десятилетия разработок и заверения автопроизводителей о том, что они смогут сделать дизели чище, оксид азота и мелкие частицы сажи по-прежнему остаются главными врагами дизеля.

Именно в связи с данными проблемами, связанными с использованием дизельных двигателей, такие крупные немецкие города, как Штутгарт и Мюнхен в настоящее время обсуждают запрет на использование автомобилей, работающих на тяжелом топливе.

Вот исчерпывающий список вредных веществ, входящих в выхлопные газы и вред, наносимый здоровью человека при их вдыхании

Как установить глушитель

Схема установки автомобильного глушителя достаточно проста. Для этого необходимо поднять автомобиль на домкрате или подъемнике. Следующим этапом будет демонтаж старой детали. Все детали выхлопной системы соединяются при помощи специальных соединителей – серьги (металлическое кольцо, которое вставляется на местах соединения элементов) и металлического хомута.

Важно, чтобы все края труб плотно прилегали друг к другу, иначе выхлопные газы будут просачиваться через образовавшееся отверстие. Об этом сразу станет известно, когда водитель запустит мотор

Стоит учесть, что в процессе работы выхлопной системы ее элементы сильно нагреваются. Нередко это приводит к запеканию стыков. В виду этого во время демонтажа иногда приходится расшатывать трубу. При этом нужно быть аккуратным, чтобы не повредить гофру (если она имеется) или приемную трубу.

Делаем тише глушитель автомобиля

Чтобы начать борьбу с излишним шумом, производимым автомобилем, начните наступление по всем фронтам. Перед тем как приступать к решительным действиям, вы должны четко представлять себе работу выхлопной системы двигателя машины. Ведь двигатель и система выхлопа сбалансированы между собой так, чтобы не мешать работе друг друга. И нарушение этого баланса может привести к неправильной работе двигателя.

Воспользуйтесь самым простым методом по снижению шума – установите «банку» (так автолюбители называют дополнительный конечный глушитель). Он сделан из корпуса, через который проходит труба с отверстиями. Корпус заполнен наполнителем из термостойкого волокна, закрепленного мелкой сеткой. Он устанавливается между катализатором и штатным глушителем.

Вырежьте участок трубы между катализатором и глушителем необходимой длины, соответствующей длине «банки». Снимите глушитель. Установите и прикрепите «банку» к резонатору, используя хомуты и листовой асбест для герметизации стыка.

Установите глушитель на штатное место, состыковав с «банкой», используя, опять же, хомуты и листовой асбест для герметизации стыка. При монтаже «банки» или конечного глушителя необходимо тщательно герметизировать места стыков труб термостойким асбестом для того, чтобы не допустить прорыв выхлопных газов, который будет создавать повышенный уровень шума.

Дополнительный эффект по снижению шума даст и замена резонатора, установленного на автомобиле заводом-изготовителем, на такую же «банку» с термостойким наполнителем. Замену штатного резонатора можно провести по той же методике.

Вы можете попробовать применить и еще один способ подавления шума — заменить выпускной коллектор на коллектор специальной конструкции. К сожалению, этот метод связан с трудностью приобретения такой запчасти для определенных марок автомобилей. Это основные способы как сделать тихий глушитель на автомобиль. Если знаете другие, то с радостью ждем ваших комментариев.

Прямоток — это возможность сделать мощность двигателя автомобиля больше, добавить машине агрессивности и улучшить рывок. Собрать и установить его можно своими руками, изучив пошаговую инструкцию.

Температура выхлопных газов бензинового двигателя в коллекторе – Адвокатское бюро Вершина

Что это за тип системы и для чего она нужна? Система выпуска автомобиля объединяет несколько последовательно соединенных деталей и устройств, главным функциональным назначением которых является отвод выхлопных газов из камеры сгорания, поэтому по-другому ее еще называют выхлопной системой.

Что интересно, многие автолюбители недооценивают значимость выпускной системы, пренебрежительно именуют ее «глушителем», а ведь она помимо выполнения своей главной функции, решает ряд второстепенных, но не менее важных задач, среди которых стоит выделить очистку выхлопных газов и снижение уровня шума работы двигателя.

Также с помощью выпускной системы той или иной конструкции можно добиться повышения мощности автомобильного мотора.

При работе двигателя на полной мощности выпускной коллектор раскаляется докрасна и подвергается сильному температурному расширению которых конструкциях коллекторов предусмотрены литые отражатели и рассекатели, предназначенные для максимального облегчения выхода газов в выпускную трубу. В одних конструкциях выпускной коллектор размещается над свечой зажигания, в других под ней.

Важно

Свечи зажигания и тщательно уложенные провода зажигания защищаются от нагрева со стороны выпускного коллектора с помощью штампованных тепловых отражателей. Температура выпускного коллектора может превышать 1500°Ф (815°С).

Отжиг — процесс термообработки с целью отпуска закаленных участков отливки во избежание появления в ней трещин, вызванных изменениями температуры.

Выпускная система автомобиля

На некоторых автомобилях премиум-класса на выходе катализатора устанавливается дополнительный лямбда-зонд, что позволяет еще сильнее повысить эффективность работы ЭБУ и снизить расход топлива при одновременной минимизации выбросов вредных газов.

• Датчик оксидов азота
• Помимо кислородного датчика в выхлопной системе используется датчик концентрации оксидов азота. Располагается он обычно на выходе из каталитического нейтрализатора и нужен для того, чтобы вовремя производить цикл регенерации каталитического конвертера, чтобы вредные соединения кислорода с азотом не попадали в окружающую атмосферу. Состоит датчик азота из двух камер, двух ячеек насосной накачки, подогревателя и нескольких электродов, а принцип его работы схож с принципом действия широкополосного кислородного датчика.

Конструкция выпускного коллектора

Внимание

Но при передвижении автомобиля, например, в пробке температура газов не достигает данной отметки и тогда электроника включает активный режим, т.е. повышает температуру выхлопа до 600 градусов. Достигается это за счет позднего впрыска топливной смеси, нагрева газов микроволнами или при помощи электронагревателя, расположенного непосредственного перед DPF.

• Каталитический нейтрализатор
• Как любят шутить автомобильные инженеры, каталитический нейтрализатор – это простейшее устройство, в котором происходят сложнейшие химические процессы.

Приемная труба

Этот элемент является первым в списке и идет сразу за выпускным коллектором. В приемную трубу попадают еще не остывшие газы. Поэтому температура может достигать 600 и более градусов Цельсия. В простонародье приемную трубу называют «штанами» за ее характерную форму. Данный элемент изготавливается из особо прочного и огнестойкого металла. Обычно он черновой (ржавеет с годами), но на более дорогих авто делается из нержавейки. Если это двигатель с большим объемом камеры сгорания, в конструкции системы может использоваться несколько таких труб. Это делается с целью уменьшения сопротивления газов. В противном случае мотор будет «задыхаться» своими же газами. 

Герметик, как средство восстановления системы

Используя какую-либо технику, ее некоторые элементы со временем изнашиваются. Автомобильные детали не исключение. Кузов и подвеска изготавливаются из более прочных материалов, так как изначально готовятся к работе в жестких условиях. Однако некоторые другие элементы, где воздействие не столь значительное, имеют менее долговечную основу. В качестве примера можно привести тормозные колодки, эксплуатация которых ведется в достаточно агрессивных условиях.

Режим работы выхлопной системы, в общем, также достаточно агрессивный. Система выхлопа располагается в нижней части автомобиля, поэтому механические повреждения возникают на постоянной основе. Однако, это не основной фактор. Более серьезные разрушительные последствия возникают в следствии воздействия высокой температуры, в совокупности с химическими элементами

Чтобы иметь представления, о каких температурах идет речь, нужно принять во внимание, что коллектор нагревается до 1300 °С. Из этого можно сделать вывод о том, что материал должен иметь высокую степень плавления

Здесь используется чугун с высокой устойчивостью к нагреванию. На стыках элементов, температура, в среднем, ниже на 150-200 °С.

Высокие температуры свойственны внутреннему участку, внешние структуры находятся в более выгодном положении. Однако, внешняя часть подвергается резкому изменению температуры, вызванному окружением. Помимо этого, различного рода химические реагенты могут также оказывать угнетающее воздействие на целостность поверхности.

Взяв во внимание все выше перечисленное, средний срок службы выхлопной системы составляет от 3-5 лет. Если материалы корпуса дешевые, то этот показатель еще ниже

Как правило, в процессе эксплуатации, более серьезному воздействию подвергаются участки соединения элементов. Чтобы избежать протечек и утраты герметичности применяются специализированные герметики, температура разрушения которых чуть больше 1000 °С.

https://youtube.com/watch?v=AZT5CK0dGBM

Свойства термоленты для коллектора

Температура выпускного коллектора бензинового двигателя иногда достигает 1300-2000 градусов. Это не так мало, если учесть близость выпускного коллектора к двигателю и к кузову автомобиля. Казалось бы, чем быстрее коллектор остынет, тем лучше для мотора. С одной стороны, так оно и есть. Но с другой стороны, учитывая свойства выхлопного тракта создавать разряжение при высоких температурах, ситуация меняется на противоположную. Следовательно, если температура в выхлопной трубе высокая, в ней создается довольно серьезное разряжение, которое увеличивает скорость прохождения выхлопных газов через всю систему. А раз скорость газов увеличивается, то они способны быстрее покидать камеру сгорания, освобождая ее тем самым для новой порции смеси. То есть, теоретически, наполняемость и вентиляция камеры сгорания должна улучшиться. Следовательно, при использовании термоленты теоретически мы получаем:

1. Термоизоляцию выпускного коллектора.
2. Некоторый прирост мощности.
3. Улучшенную вентиляцию камеры сгорания.

На практике так и есть, но при условии соблюдения еще очень многих условий, о которых покупатели термоленты и не догадываются. Но кроме этого, термолента позволяет снизить температуру в подкапотном пространстве. Это нужно вовсе не для комфорта, а для того, чтобы турбине было легче работать и чтобы она не так перегревалась. Если же турбины нет в принципе, то и лента тогда носит только скорее декоративно-защитный характер. Вот, что может термолента.

Сочинение

Основными продуктами сгорания нефтяного топлива в воздухе являются диоксид углерода, вода и азот. Остальные компоненты существуют в основном в результате неполного сгорания и пиросинтеза . Хотя распределение отдельных компонентов сырых (необработанных) дизельных выхлопов варьируется в зависимости от таких факторов, как нагрузка, тип двигателя и т. Д., В соседней таблице показан типичный состав.

Физические и химические условия, которые существуют внутри любых таких дизельных двигателей при любых условиях, значительно отличаются от двигателей с искровым зажиганием, потому что по конструкции мощность дизельного двигателя напрямую регулируется подачей топлива, а не контролем воздушно-топливной смеси, как в обычных бензиновых двигателях. В результате этих различий дизельные двигатели обычно производят другой набор загрязняющих веществ, чем двигатели с искровым двигателем, различия, которые иногда являются качественными (какие загрязняющие вещества есть, а какие нет), но чаще количественными (сколько конкретных загрязняющих веществ или классы загрязняющих веществ присутствуют в каждом). Например, дизельные двигатели производят одну двадцать восьмую угарного газа, чем бензиновые двигатели, поскольку они сжигают свое топливо в избытке воздуха даже при полной нагрузке.

Тем не менее, дизельные двигатели, работающие на обедненной смеси, а также высокие температуры и давления процесса сгорания приводят к значительному образованию NO _x (газообразных оксидов азота ), загрязнителя воздуха, который представляет собой уникальную проблему с точки зрения их снижения. В то время как общее количество оксидов азота в бензиновых автомобилях снизилось примерно на 96% за счет внедрения каталитических нейтрализаторов выхлопных газов с 2012 года, дизельные автомобили по-прежнему производят оксиды азота на том же уровне, что и те, которые были куплены 15 годами ранее в ходе реальных испытаний; следовательно, автомобили с дизельным двигателем выделяют примерно в 20 раз больше оксидов азота, чем автомобили с бензиновым двигателем. В современных дорожных дизельных двигателях обычно используются системы избирательного каталитического восстановления (SCR), чтобы соответствовать законам о выбросах, поскольку другие методы, такие как рециркуляция выхлопных газов (EGR), не могут адекватно снижать NO _x для соответствия новым стандартам, применимым во многих юрисдикциях. Вспомогательные дизельные системы, предназначенные для нейтрализации загрязняющих веществ оксидами азота, описаны в отдельном разделе ниже.

Более того, мелкие частицы (мелкие твердые частицы) в выхлопных газах дизельных двигателей (например, сажа , иногда видимая в виде непрозрачного дыма темного цвета) традиционно вызывают большую озабоченность, поскольку представляют собой различные проблемы для здоровья и редко образуются в значительных количествах за счет искрообразования. двигатели зажигания . Эти особенно вредные твердые частицы достигают пика, когда такие двигатели работают без кислорода, достаточного для полного сгорания топлива; когда дизельный двигатель работает на холостом ходу, обычно присутствует достаточно кислорода, чтобы полностью сжечь топливо. (Потребность в кислороде в двигателях без холостого хода обычно снижается с помощью турбонаддува ). С точки зрения выбросов твердых частиц, как сообщается, выхлопы дизельных транспортных средств значительно более вредны, чем выхлопные газы бензиновых автомобилей.

Выхлопные газы дизельных двигателей, давно известные своим характерным запахом, существенно изменились с уменьшением содержания серы в дизельном топливе, а также с введением каталитических нейтрализаторов в выхлопные системы. Даже в этом случае выхлопные газы дизельных двигателей продолжают содержать ряд неорганических и органических загрязнителей в различных классах и в различных концентрациях (см. Ниже), в зависимости от состава топлива и условий работы двигателя.

Как происходит отравление угарным газом

Выхлопные газы могут нанести серьёзный вред организму вплоть до смертельного исхода при работе с включённым автомобилем в закрытом гараже или автостоянке. Отравление может случиться в автосервисах при нарушении правил техники безопасности, в случае пребывания в салоне включённой машины с неисправной вентиляцией, в квартирах, расположенных над стоянками.

При вдыхании продуктов сгорания бензина острая интоксикация происходит за счёт оксидов азота и угарного газа. Длительное воздействие выхлопных газов в дозах, превышающих предельно допустимые, вызывает хроническое отравление углеводородами, соединениями тяжёлых металлов, приводит к формированию хронических заболеваний.

Ограничение по оборотам двигателя

Подача избыточного воздуха в дизельном двигателе и регулирование количества топлива уже производятся с учетом того, что при постоянном числе оборотов мощность двигателя зависит лишь от количества впрыскиваемого топлива. Если топливо подается в дизельный двигатель без соответствующего уменьшения крутящего момента, то обороты двигателя возрастут. Если количество впрыскиваемого топлива не уменьшится до того, как будут достигнуты критические обороты двигателя, то двигатель «перекрутиться» и может выйти из строя. В связи с этим для дизельных двигателей абсолютно необходимо ограничение оборотов или их регулирование. Когда дизельный двигатель используется как привод какого-либо механизма, обуславливается определенное число оборотов, которое поддерживается постоянным или остается в допустимых пределах независимо от нагрузки.

Когда дизельный двигатель используется на автомобиле, то водитель должен иметь возможность, пользуясь педалью акселератора («газа»), выбирать желаемую скорость, причем обороты двигателя не должны упасть ниже предела холостого хода во избежание остановки при отпускании педали. Поэтому мы сделаем различие между регуляторами с изменяемым числом оборотов и регуляторами минимального и максимального числа оборотов в качестве систем управления.

Принимая во внимание все специфические требования, можно определить характерные кривые (графики) для рабочего диапазона двигателя. Эти графики показывают количество впрыскиваемого топлива как функцию числа оборотов и нагрузки, а также компенсации требуемой температуры и давления воздуха

Количество впрыскиваемого топлива соответствует средней потребности всех цилиндров и среднему количеству при определенном числе оборотов.

Как показывает следующий пример, конкретные рабочие условия предъявляют высокие требования к точности работы системы впрыска. Количество топлива при полной нагрузке для 4-цилин-дрового 4-тактного двигателя с мощностью 75 кВт и удельным расходом топлива в 200 г/кВт ч делает необходимым общий расход топлива в 15 кг/час. Это эквивалентно 288000 ходам впрыска за 1 час для 4-тактного двигателя, работающего при 2400 об/мин.

Переходя к одному ходу впрыска, это будет означать количество топлива в 59 мм3 за один ход впрыска. По сравнению с этим примером, дождевая капля имеет объем примерно в 30 мм3. Система впрыска топлива должна обеспечить такую точную дозировку для одного цилиндра и для однородного распределения в отдельном цилиндре в многоцилиндровом двигателе.