История и современность транспортной отрасли

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.

1- 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.

2- 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.

3- 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.

4- Последние годы в виду форсированности двигателя внутреннего сгорания широко применяется способ понижения степени сжатия, что ведет к уменьшению температуры сгорания в цилиндре. Эффективность такого метода достигает до 25%.

5- В практике для снижения оксидов азота встречается способ применения рецеркуляции газового впрыска, смысл которого заключается в том, что до 10% отработанных газов впускают в впускной трубопровод с целью дожигания остатков топлива и введения в реакцию активного оксида азота, находившегося в выпускных газах с новой горючей смесью. Эффективность данного способа составляет до 40%.

6- В зарубежной практике широко используется применение каталитических конвертеров, которые позволяют токсичным веществам пройти через дополнительные реакции, что ведет к снижению их класса опасности. Эффективность данного процесса достигает двадцать два процента. Но ввиду применения в конвертах цветных благородных металлов стоимость устройства значительно возрастает , что для грузовых автомобилей их применение не эффективно и не целесообразно.

7- Наилучшим способом европейские фирмы считают применение окислительного нейтрализатора , который в свою очередь при подаче специальных компонентов вступают с оксидами азота в реакцию до полного расщепления на нетоксичный элемент. Эффективность применения нейтрализатора достигает шестьдесят процентов. Также плюсом данной системы является использование в качестве эффективного элемента мочевины , как недорогого вещества.

Из анализа существующих способов снижения азота можно составить следующую таблицу (табл 3.1) где представлена процентная эффективность каждого способа.

Таблица 3.1

Способы снижения выбросов оксидов азота