Сравнительная характеристика бензиновых и дизельных автомобильных двигателей с точки зрения воздействия на окружающую среду
В выбросах двигателя внутреннего сгорания содержатся три основных вещества/группы веществ, причиняющих ущерб окружающей среде: углеводороды (УВ), окись углерода (CO) и оксиды азота (NOx). Кроме того, дизельные двигатели выбрасывают в атмосферу особо вредные мелкие и мельчайшие частички.
Отработавшие газы дизельных двигателей содержат в 100 раз больше частичек сажи, чем газы бензиновых двигателей. На европейском рынке за последние годы спрос на автомобили с дизельными двигателями значительно возрос.
Были измерены выбросы отработавших газов в автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями при холодном пуске с подогревателем двигателя и без него. Измерения проводились в холодильной камере при -20 °C в испытательном центре Тилиля Ой в Финляндии. 13 тестовых автомобилей были охлаждены до -20 °C; измерения проводились в двух сериях: с подогревателем двигателя и без него. При холодном пуске с подогревателем последний включался за 3 часа до теста. Этим методом проверялись как дизельные, так и бензиновые двигатели.
Кроме того, описанным выше методом проводились тесты при -10°C
Диаграмма D1 показывает расход топлива с подогревателем двигателя и без него при -20 °C
Выброс отработанных газов и расход топлива (D2) измерялись на испытательном стенде, который моделировал движение в городских условиях в 4 идентичных последовательностях (C1-C4) в непрерывном режиме (4 цикла по 1 км) и междугороднее движение (C5) (1 цикл по 7 км). Выброс отработавших газов и расход топлива измерялись после выполнения 5 отдельных последовательностей.
Испытания на автомобилях с бензиновыми двигателями с подогревателем показали значительное уменьшение выбросов CO и УВ (от 50 до 80 %) на первых километрах. В отличие от этого, подогреватель двигателя не повлиял значительно на выбросы NOx и CO2. При использовании подогревателя расход топлива на первых километрах также уменьшается на 15 - 30 %. В автомобилях с дизельными двигателями с подогревателем уменьшение выбросов CO и УВ на первых километрах составило 40 - 50 %. Кроме того, выбросы CO2 сократились на 8 - 12 %, выбросы NOx - на 12 - 18 %, а выбросы сажи - на 15 - 35 %. Расход топлива уменьшился на 8 - 12 %. Таким образом, больше всего уменьшались выбросы и расход топлива на первых километрах. Во время тестов встречался разброс результатов измерений, что связано с выполнением испытаний на различных автомобилях с двигателями различной мощности и типов. Но испытания показали, что на всех автомобилях с подогревателями двигателя различных типов пусковые характеристики холодного двигателя значительно улучшились по сравнению с автомобилями без подогревателя двигателя. Конечный результат испытаний показывает, что в бензиновых и дизельных двигателях благодаря подогревателю можно достичь значительного сокращения выбросов CO и УВ. В бензиновых двигателях подогреватель не оказывает такого значительного влияния на выброс CO2. В дизельных двигателях подогревателей оказывает относительно большое влияние на уменьшение выброса NOx и сажи. Диаграмма D3 показывает среднее сокращение расхода топлива и выброса CO, CO2, УВ, NOx и сажи в автомобилях с дизельными двигателями благодаря подогревателю двигателя при -20 °C на определенном отрезке пути. Диаграмма D4 показывает среднее сокращение расхода топлива и выброса CO, CO2 и УВ в автомобилях с бензиновыми двигателями благодаря подогревателю двигателя при -20 °C на определенном отрезке пути. Диаграммы D5 и D6 показывают сокращение выбросов CO, УВ, CO2, сажи и NOx и эффективность подогревателей двигателя при 0 °C в бензиновом двигателе с рабочим объемом 1,6 л и дизельном двигателе с рабочим объемом 1,9 л.
Диаграмма D7 показывает пример температурной кривой двигателя при нагреве охлаждающей жидкости (шланговый нагреватель серии 700).
Диаграмма D8 показывает пример температурной кривой двигателя при нагреве моторного масла (контактный нагре- ватель серии 800).
Еще статьи по теме
Структура урбанизированных ландшафтов Беларуси
Ключевые слова: селитебные ландшафты, урболандшафты, антропогенные
ландшафты, городские селитебные ландшафты, природно-социально-производственные
системы, ландшафтная структура, возвышенные ландшафты, средневысотные
ландшафты, низменные ла ...
Стратегия устойчивого развития
Современное состояние общества характеризуется многими
кризисными явлениями, связанными, прежде всего, с технизацией всех сфер
человеческой деятельности. Важными следствиями этих явлений является
возникновение противоречий в отношениях чел ...