- •Глава 26
- •26.1. Экологическая безопасность автотранспортного комплекса
- •26.2. Риды и источники воздействий автотранспортного комплекса
- •26.3. Компоненты и размеры загрязнения окружающей среды
- •Глава 27
- •27.1. Обеспечение нормативных
- •27.2. Комплектование парка автомобилями с улучшенными экологическими характеристиками
- •27.3. Выбор и применение экологичных топлив, масел и эксплуатационных материалов
- •27.4. Организация работы по обеспечению экологической безопасности
- •Глава 28
- •28.1. Интенсивная и экстенсивная формы развития производства
- •28.2. Факторы, определяющие научно-технический прогресс в сфере технической эксплуатации автомобилей
- •Глава 29
- •29.1. Концепция обеспечения, контроля и регулирования нормативного технического состояния автомобильного парка россии
- •29.2. Совершенствование системы обеспечения работоспособности автомобилей
- •29.3. Формирование и развитие рынка услуг
- •29.4. Повышение и обеспечение в эксплуатации требований к экологической безопасности автомобилей
- •29.5. Развитие новых информационных технологий
- •29.6. Развитие и совершенствование систем управления качеством
27.2. Комплектование парка автомобилями с улучшенными экологическими характеристиками
Существующий в России рынок автомобилей позволяет АТП и владельцам транспортных средств при комплектовании парка приобретать и использовать отечественные или иностранные модели легковых, грузовых автомобилей и автобусов с улучшенными экологическими характеристиками и, тем самым, существенно снижать загрязнение окружающей среды в процессе эксплуатации.
Наиболее эффективные конструктивные решения, оказывающие существенное влияние на экологическую безопасность, состоят в следующем.
Повышение надежности. Надежность равноценных в перевозочном процессе автомобилей разных изготовителей может различаться в несколько раз. Применение автомобилей большей надежности при прочих равных условиях благодаря замедлению ухудшения параметров технического состояния позволяет увеличить периодичность ТО, сократить трудоемкость ТО и TP, увеличить ресурсы агрегатов и автомобиля в целом, т.е. снизить объемы работы по обеспечению работоспособности автомобилей в эксплуатации и сопутствующие им выбросы, сбросы, отходы и сократить расходы материалов и запасных частей.
Совершенствование конструкции двигателей и систем управления рабочими процессами. Изготовители последовательно совершенствуют конструкцию двигателей и их систем, улучшая их экологические показатели. Обеспечивается это, во-первых, благодаря улучшению состава и процесса горения топливной смеси; во-вторых, - совершенствованию систем топливоподачи и зажигания; в-третьих, -применению электронных систем управления работой двигателя и каталитического нейтрализатора ОГ.
Наиболее эффективными конструктивными усовершенствованиями в этой области являются следующие Бензиновые автомобили
Рециркуляция ОГ, обеспечивающая снижение выбросов N02 на 40-60%, и двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы, уменьшающие выбросы СО и СхHу на 75-90%.
Управляемый дозированный впрыск топлива во впускной коллектор, снижающий токсичность ОГ на 25-30%.
Компьютерная система управления рабочими процессами и составом ОГ с обратной связью, объединяющая дозированный впрыск, электронную систему управления и трехкомпонентный нейтрализатор (см. гл. 12); широко применяется на легковых автомобилях различных фирм и обеспечивает снижение удельных выбросов СО до 2,2 г/км, СхНу + N0* до 0,7 г/км, что соответствует жестким нормам ЕВРО-2.
Управляемый дозированный впрыск в цилиндры многоклапанного двигателя, обеспечивающий организацию вихревого движения заряда и снижение токсичности до норм ЕВРО-3 (СО до 2,3 г/км, СхHy + NO* до 0,2 + 0,15 г/км).
Дизельные автомобили
Турбонаддув и промежуточное охлаждение воздуха, что обеспечивает снижение выбросов NO* и твердых частиц на 30% и на 8% улучшает топливную экономичность.
Каталитический окислительный нейтрализатор ОГ в сочетании со стартовым нейтрализатором; обеспечивает снижение концентрации СО на 85-90%, СХНy - на 75-80%, NOx - на 20%.
Повышение давления впрыскивания до 18-20 МПа в сочетании с электронным управлением впрыском; увеличивает степень распыливания топлива, повышает скорость и полноту сгорания и сокращает выброс твердых частиц на 40-60%.
Оснащение серийных автомобилей устройствами, снижающими токсичность отработавших газов, К ним относятся:
Бесконтактные системы зажигания (БСЗ) высокой энергии. Выпускается 10 различных типов БСЗ, предназначенных для замены устаревших систем на легковых, грузовых бензиновых автомобилях и автобусах. Их применение обеспечивает увеличение мощности двигателя на 3-5%, сокращение расхода топлива на 4-7% и уменьшение выбросов вредных веществ на 15-20%.
Бесконтактные системы зажигания высокой энергии в комбинации с экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ). Установка на бензиновые автомобили этих устройств, по сравнению с традиционной контактно-транзисторной системой зажигания, обеспечивает снижение массового выброса вредных веществ до 30%, а при дополнении микропроцессорной системой управления зажиганием и ЭПХХ (которые тоже выпускаются и продаются) -на 35-42%.
Двухкомпонентные каталитические нейтрализаторы. В табл. 27.4 приведены результаты сравнительных лабораторных испытаний двигателей новых легковых и грузовых автомобилей в соответствии с Правилами ЕЭК ООН, свидетельствующие о значительной эффективности применения двухкомпо-нентных нейтрализаторов на бензиновых и дизельных автомобилях (данные НАМИ).
Нейтрализаторы достаточно просто устанавливаются в системе выпуска ОГ и подлежат замене после 160 тыс. км пробега.
Катализатор, находящийся внутри нейтрализатора, в процессе эксплуатации загрязняется жидкими и твердыми компонентами ОГ и покрывается сульфатами. Поэтому через каждые 20-25 тыс. км необходимо проводить его регенерацию.
1/2 15*
Таблица 27.4
Эффективность применения на стандартных автомобилях двухкомпонентных нейтрализаторов и газомоторного топлива
Тип автомобиля и вид топлива |
Система очистки ОГ |
|
Удельные выбросы токсичных веществ, г/км | ||||
|
|
СО |
|
NO, |
Твердые частицы |
ПАУ |
Альдегиды |
Легковой бензиновый |
Без нейтра- |
6,0-7,0 |
1,5-2,0 |
2,0-3,0 |
0,04 |
0,015 |
0,015-0,2 |
лизатора |
|
|
|
|
|
| |
|
С нейтрали- |
1,2-1,4 |
0,3-0,4 |
1,7-2,7 |
0,035 |
0,0045 |
0,04 |
|
затором |
|
|
|
|
|
|
Легковой на сжиженном газе |
Без нейтра- |
5,0-5,5 |
1,5-2,0 |
3,0-3,5 |
0,035 |
0,012 |
0,15 |
лизатора |
|
|
|
|
|
| |
С нейтрали- |
1,2-1,4 |
0,3-0,4 |
2,9-3,3 |
0,035 |
0,004 |
0,04 | |
|
затором |
|
|
|
|
|
|
Грузовой бензиновый |
Без нейтра-лизатора |
85-95 |
8-10 |
15-17 |
0,05 |
0,075 |
0,65-1,0 |
С нейтрали- |
15-17 |
1,0-1,2 |
14-16 |
0,045 |
0,01 |
0,12 | |
|
затором |
|
|
|
|
|
|
Грузовой на |
Без нейтра- |
2-3 |
2-3 |
8,5-9,5 |
0,07-0,1 |
0,0003 |
0,045 |
сжатом газе |
лизатора |
|
|
|
|
|
|
Грузовой дизельный |
Без нейтра- |
3,5-4,5 |
2-3 |
11-14 |
0,3-0,4 |
0,0008 |
0,08 |
лизатора |
|
|
|
|
|
| |
|
С нейтрали- |
1,0-1,5 |
0,7-1,0 |
10-14 |
0,2-0,3 |
0,0002 |
0,025 |
|
затором |
|
|
|
|
|
|
|
С сажевым |
3,5-4,5 |
2-3 |
11-14 |
0,05-0,07 |
0,0006 |
0,08 |
|
фильтром |
|
|
|
|
|
|
Грузовой газодизельный |
Без нейтра- |
10-12 |
8-10 |
11-13 |
0,15-0,2 |
0,0004 |
0,55 |
лизатора |
|
|
|
|
|
| |
С нейтрализатором |
2-3 |
1,1-1,22 |
11-13 |
0,1-0,15 |
0,0002 |
0,035 |
Примечание. ПАУ - полиароматические углеводороды.
Она включает продувку катализатора сжатым воздухом, промывку горячей водой в течение 3-4 ч, повторную продувку и сушку. После трехкратной регенерации катализатор заменяется.
Газовые системы питания (см. гл. 24). Значительный экологический эффект обеспечивает использование в качестве моторного топлива сжатого природного газа (см. табл. 27.4).
Накладки тормозных колодок и дисков сцепления, не содержащие асбеста и свинца. Применение на АТП этих экологически безопасных изделий позволяет исключить чрезвычайно опасные пылевидные выбросы, содержащие 30% асбеста и 5% свинца, годовой объем которых в целом по парку страны составляет около 45 тыс. т.