Строительство автомобильной дорогиРефераты >> Строительство >> Строительство автомобильной дороги
По данным НИИАТа концентрация СО при работе двигателя на холостом ходу превышает этот показатель на установившемся режиме в 2, 1 раза, а на режимах принудительного холостого хода - в 1, 6-1, 9 раза.
При разгоне автомобиля и при движении с установившейся скоростью в ОГ характерна большая концентрация окислов азота.
В области режимов работы двигателя на обогащенных смесях наблюдается практически линейная зависимость концентраций СО от коэффициента избытка воздуха (ά).
В диапазоне средних нагрузок (40-70%) при составе смеси, близком к стехиометрическому, концентрации СО и CnHm, незначительны, а концентрации NОХ могут достигать максимальных значений.
Высокие концентрации газообразных примесей принято оценивать в процентах по объему (% об.),
- меньшие - количеством частей на 1 млн. (млн.) или массовой концентрацией (мг/м3).
Концентрации пересчитывают из объемных единиц в массовые с учетом молекулярного веса примеси при определенных значениях температуры и давления.
Концентрации компонентов в ОГ еще не характеризуют токсичность двигателя.
Например, концентрации СО при работе на холостом ходу являются, как правило, наибольшими, но общее количество выделяемых ОГ невелико.
Проведенные испытания показали, что автомобилем ГАЗ-24 "Волга" на режиме холостого хода выделяется (по массе) в 2, 5 раза меньше СО, чем при движении со скоростью 50 км/ч на подъемах с уклоном 3%.
Однако концентрация СО на холостом ходу в 6 раз больше, чем при движении со скоростью 60 км/ч.
Характеристики режима работы двигателя автомобиля и показатели токсичности в цикле городского движения (данные автополигона НАМИ), представлены в табл. 3.
Таблица 3
Режим работы |
Доля режимов, % | |||||
пo времени |
по объёму |
по выбросам |
по расходу топлива | |||
СО |
CnHm |
|||||
Холостой ход |
39, 5 |
10 |
13-25 |
15-18 |
0 |
15 |
Разгон |
18, 5 |
45 |
29-32 |
27-30 |
75-86 |
35 |
Установившийся режим |
29, 2 |
40 |
32-43 |
19-35 |
13-23 |
37 |
Замедление |
12, 8 |
5 |
Л 0-13 |
23-32 |
0-1, 5 |
13 |
Наиболее неблагоприятными, с позиций токсической характеристики двигателя, являются режимы разгона, замедления и холостого хода.
Поэтому, наличие средств регулирования дорожного движения на городских магистралях, эффективно решая проблему обеспечения безопасности движения, приводит к увеличению выброса вредных веществ.
Для экологической оценки автомобильных двигателей как источника загрязнения используют показатели, учитывающие химический состав и количество ОГ, а также энергетические показатели транспортных средств в конкретных или осредненных условиях эксплуатации.
Количество i-го компонента, выделяемого двигателем в единицу времени:
CТi = Ci ∙ Qог
где Ci - концентрация рассматриваемого токсичного компонента, г/м3; Qог - объемный расход ОГ, м3/ч.
Используется также показатель удельного уровня выброса вредных веществ (аналогично удельному расходу топлива), определяемый из соотношения:
qi = CТi / Ne
где Ne - эффективная мощность двигателя, кВт.
Для сравнительной оценки токсичности двигателя используется удельная эквивалентная токсичность двигателя, приведенная к СО:
n
qCO = ∑ KiCO ∙ qi
i=1
где KiCO - коэффициенты, представляющие собой отношение среднесуточной ПДК для СО и ПДК для i-го вещества в воздухе населенных мест.
В различных странах мира, в том числе в СНГ, для оценки токсичности двигателя и определения количества вредных выбросов на участках улично-дорожной сети городов применяется так называемый пробеговый выброс, т. е. абсолютное количество выбросов токсичного вещества за единицу пройденного пути автомобилем: qi = Ci / U
Для оценки токсичности автомобилей по выбросу вредных веществ используются ездовые испытательные циклы, которые воспроизводят средние режимы движения автомобилей при имитации действительных условий их эксплуатации в городах. Ездовые циклы представляют собой определенную последовательность наборов режимов, включая холостой ход, разгон, движение с постоянной скоростью, замедление.
Критерий экологической безопасности автотранспорта.
Для интегральной оценки качества отработавших газов (ОГ) любого автомобиля используется комплексный показатель опасности автомобиля (КОА), который отражает совокупность количества выбросов всех примесей, содержащихся в отработавших газах, а также класс опасности и токсичность:
m m
КОАj = ∑ КОВi = ∑ (Mi / ПДКi)ά (i) (1)
i=1 i=1
где Мi - количество выбросов i-й примеси в атмосферу, г/с;
ПДКi - максимально-разовая предельно допустимая концентрация г/м3 ;
ά (i) - безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-го вещества с вредностью диоксида серы (III степень опасности).
Использование КОА дает то преимущество, что позволяет сравнивать между собой опасность автомобиля (передвижного источника) и промышленного предприятия (стационарного источника загрязнения атмосферы).
Но КОА не позволяет судить о соответствии ОГ данного автомобиля действующим нормам по выбросам.
Поэтому необходимо модифицировать критерий КОА, т. е. выработать критерий экологической безопасности автомобиля (Кa), который позволит сопоставить его с некоторым эталоном.