Degimo transporto priemonių išmetamųjų teršalų supratimas

išmetamų teršalų

Norėdami suprasti vidaus degimo transporto priemonės išmetamųjų teršalų kiekį, pirmiausia turite suprasti degimą, reakcijas, vykstančias variklio viduje. ir kurios tada paleidžia dujas, kurios išsiskiria per išmetimo vamzdį. Šiame straipsnyje mes pamatysime būtent tai, kad geriau suprastume, kodėl jie teršia ir ką išmeta.

Reikia pasakyti, kad čia pateiktas aprašymas yra toks benzinas ir dyzelinas neatsižvelgiant į kitus junginius, priedus ar priemaišas, kurių gali būti degaluose, kuriais užpildyti bakai. Todėl formulės iš tikrųjų gali šiek tiek skirtis.

Benzininis variklis (Otto ciklas)

Kaip žinote, kad įvyktų degimas ir veiktų variklis, skystas benzinas sumaišomas su oru, kuriame yra deguonies. Idealus mišinys paprastai yra maždaug 14.7 dalys oro ir 1 dalis benzino, ty stechiometrinis mišinys, nors ne visada taip tiksliai. Be to, uždegimo žvakės sukuriama elektros kibirkštis sukelia reakciją, ty benzine esančių angliavandenilių degimą kartu su deguonimi ore, išskirdama energiją šilumos ir dujų pavidalu:

Griežta benzino formulė yra C12H26. Tačiau iš tikrųjų taip nėra, nes skystis, kuriuo užpildome baką, turi įvairių angliavandenilių mišinių, tokių kaip parafinai, naftenai, olefinai, izoparafinai ir kt., tokių kaip oktanas, heptanas,... Tačiau norint supaprastinti formulę, paimsiu tik oktaninį skaičių, vieną iš angliavandenilių, iš kurių pagamintas benzinas.

2 C8H18 (oktanas) + 25 O2 (oro deguonis) → 7 CO2 + 8 H2O + šiluma

Tai ideali reakcija, bet, kaip sakiau, benzinas susideda iš įvairių angliavandenilių, taip pat priedų, taip pat gali būti maišomas su variklio tepimo alyva, variklio susidėvėjimo dalelių likučiais ir pan. Taigi galiausiai pamatysime, kas atsitiks realybėje. Iš esmės pagal šią formulę gamintų CO2, vandenį ir šilumą...

Dyzelinis variklis (dyzelinis ciklas)

dyzelinis ciklas

Šiuo atveju į cilindrus įleidžiamas tik oras, jį suspaudžiant, todėl temperatūra pakyla virš 500ºC, o tada įpurškiamas skystas dyzelinas, gaminantis degimas, nereikia kibirkšties Šiuo atveju, tai yra, įvyksta savaiminis užsidegimas, deginant sunkesnius angliavandenilius ir deguonį. Be to, reikia pasakyti, kad šiuo atveju mišinys paprastai yra 14.5 oro dalys 1 dyzelino. Kai įvyksta šis degimas, dujos susidaro pagal tokią cheminę formulę:

Kaip ir benzino, dyzelino cheminė formulė yra C12H26, tačiau jis nėra grynas, jame yra nedideli kiekiai kitų angliavandenilių, kurių formulės svyruoja nuo C10H22 iki C15H32, taip pat priedų. Todėl apsiribosiu cetano reakcijos atskleidimu.

C16H32 (cetanas) + 24O2 (oro deguonis) → 16CO2 + 16H2O + šiluma

Tokiu atveju reakcija grįžta į gamina CO2 ir vandenį bei šilumą. Tačiau taip nėra, nes dyzelinas, kaip žinia, yra kenksmingesnis, todėl norima apriboti tokio tipo transporto priemonių naudojimą...

Realybė

nuvalykite išmetimo vamzdį

Kaip jau minėjau, benzinas ir dyzelinas nėra gryni junginiai, o skysčiai yra įvairių angliavandenilių ir taip pat priedų kad naftos kompanijos su jais maišytų siekdamos pagerinti našumą, valyti variklį ir pan. Be to, taip pat yra alyvos ar tepalų likučių, kurie pasiekia degimo kamerą ir sudega, arba net dalelių iš variklio dalių, susidarančių dėl susidėvėjimo ir trinties. Alyvos yra sudėtingi organiniai junginiai, kurie taip pat prisideda prie išmetamųjų dujų kiekio.

Ir ne tik tai, oras yra ne tik deguonis, orą sudaro: azotas (78,08%) ir deguonis (20,95%), kurie sudaro 99% viso tūrio. Tačiau yra ir kitų dujų mažesniais kiekiais, tokių kaip argonas (0.93%) ir anglies dioksidas (0.035%) ir kt. Kai oras patenka į degimo kamerą, šios kitos dujos reakcijos metu gali rekombinuotis su kitais elementais, todėl susidaro daugiau teršiančių dujų.

todėl Realybė tokia, kad išmetamosiose dujose yra:

  • Dalelės: Jie gali atsirasti dėl nevisiškai perdegančių degalų dalių, suodžių iš išmetimo vamzdžio, metalo dalelių iš susidėvėjusio variklio ir kt. Taip pat yra sunkiųjų metalų, gaunamų iš kuro priedų, tokių kaip švinas (jau uždraustas benzine), arsenas, kadmis, atsakingi už nervų sistemos ligas ir kenkiantys vaikų vystymuisi. Jie gali prasiskverbti į plaučius ir sukelti kvėpavimo problemų. Tai taip pat gali būti pusiau lakūs organiniai junginiai arba LOJ, išsiskiriantys dujinėje arba kietoje fazėje, kai kurie kancerogenai ir teršalai.
  • NOx grupės dujos: Azotas ir deguonis taip pat kartu sukuria azoto oksido dujas, tokias kaip azoto monoksidas (NO) ir azoto dioksidas (NO2). Jie atsiranda, kai dėl aukštos degimo temperatūros azotas susijungia su deguonimi. Šios dujos daro žalingą poveikį aplinkai ir sveikatai, nes jos yra atsakingos už smogo ir rūgštaus lietaus susidarymą.
  • Anglies dioksidas (CO2): šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurių daugiausia degant ir kurios yra toksiškos žmonėms.
  • Vandens garai (H2O): Jis gaunamas derinant vandenilį iš kuro su deguonimi iš oro. Nors tai nėra teršalas, jis gali prisidėti prie smogo susidarymo tam tikromis atmosferos sąlygomis.
  • Anglies monoksidas (CO): Tai nuodingos dujos, kurios susidaro nepilnai sudegus kurui dėl deguonies trūkumo, tai yra mišiniuose, kuriuose gausu kuro arba skurdus oras, kad ir kaip norite tai matyti. Jis gali sumažinti kraujo gebėjimą pernešti deguonį, sukelti galvos svaigimą, galvos skausmą ir net mirtį esant didelėms koncentracijoms.
  • Nesudegę angliavandeniliai (HC): Tai lakieji organiniai junginiai (LOJ), kurie degimo metu nebuvo visiškai sudeginti. Kai kurie yra kancerogeniški ir prisideda prie smogo susidarymo. Jie taip pat gali sukelti kitas kvėpavimo takų ligas. Pavyzdžiui, žinoma, kad dyzelinis kuras gali padidinti alergijos riziką.

Įvertinkite savo automobilį nemokamai per 1 minutę ➜

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas. Privalomi laukai yra pažymėti *

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.