СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛИЗАЦИИ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
1.1 Автомобиль как источник
отработавших газов
2. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ТОКСИЧНОСТИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1 Эксплуатационные мероприятия
по снижению токсичности отработавших
газов
2.2 Основные направления,
мероприятия, методы и средства
по снижению токсичности и
дымности отработавших газов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Проблема охраны окружающей
среды является одной из наиболее
актуальных, поскольку от ее решения
зависят жизнь на Земле, здоровье
и благосостояние человека. Эта
проблема обострилась в XX в., когда
интенсивное развитие промышленности
и транспорта, а также несовершенство
технологических процессов привели
к загрязнению атмосферы, воды
и почвы. Ежегодно мировое хозяйство
выбрасывает в атмосферу 350 млн.
т окиси углерода, более 50 млн.
т различных углеводородов, 150 млн.
т двуокиси серы. В атмосфере
накапливается углекислый газ,
уменьшается количество кислорода.
Первым виновником
порчи атмосферного воздуха является
детище научно-технического прогресса
- автомобиль. Поглощая столь необходимый
для жизни кислород, он интенсивно
“обогащает” воздушную среду
токсичными компонентами, наносящими
вред всему живому и неживому.
Угарный газ и окислы
азота, выделяемые из глушителя
автомобиля, выступают причинами
головных болей, усталости, немотивированного
раздражения, низкой трудоспособности.
Сернистый газ воздействует на
святая святых — генетический
аппарат, способствуя бесплодию
и врожденным уродствам. Все
эти факторы ведут к стрессам,
нервным проявлениям, стремлению
к уединению, безразличию к
самым близким людям. В больших
городах широко распространены
заболевания органов кровообращения
и дыхания, инфаркты, гипертония
и новообразования. Вклад автомобильного
транспорта в атмосферу составляет
90% по окиси углерода и 70% по
окиси азота. Автомобиль добавляет
в почву и воздух тяжелые
металлы, другие вредные вещества,
В результате сжигания
жидкого топлива в воздух ежегодно
выбрасывается, по разным оценкам,
от 180 тыс. до 260 тыс. т свинцовых
частиц, что в 60—130 раз превосходит
естественное поступление свинца
в атмосферу при вулканических
извержениях (2—3 тыс. т/год). /В
некоторых крупных американских,
европейских и японских городах,
переполненных автомобилями, содержание
свинца в атмосфере уже достигло
опасной для здоровья человека
концентрации или приближается
к ней. При вдыхании городского
воздуха крупные свинцовые аэрозоли
задерживаются в бронхах и
носоглотке, а те, что имеют диаметр
менее 1 мк (их примерно 70— 80%),
попадают в легкие, а затем
проникают в капилляры и, соединяясь
с эритроцитами, отравляют кровь.
Причем известно, что “свинцовый
воздух” вреднее “свинцовой
воды”. Признаки свинцового отравления
- анемия, постоянные головные боли,
мышечная боль - проявляются при
содержании в крови свинца 80 мкг/100
мл. Это опасный рубеж, начало
болезни.
Токсичные вещества
нарушают и рост растений, способствуя
снижению урожаев, потерям в
животноводстве, постепенной гибели
деревьев. В растениях может аккумулироваться
значительное количество свинца.
Необходимы широкомасштабные
и комплексные меры по предотвращению,
нейтрализации или хотя бы существенному
сокращению тех негативных последствий,
которые порождаются автомобилизацией
общества. Все вышесказанное обуславливает
актуальность работы.
Предметом исследования
являются автомобильные двигатели.
Объект исследования
– снижение токсичности автомобильных
двигателей.
Цель работы – выявить
основные мероприятия по снижению
токсичности двигателей.
Задачи исследования:
1. Исследовать влияние
отработавших газов на экологию.
2. Рассмотреть основные
меры по сокращению токсичности
автомобильных двигателей.
1. ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛИЗАЦИИ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
1.1 Автомобиль как источник
отработавших газов
Экологическая безопасность
– это свойство автомобиля, позволяющее
уменьшать вред, наносимый участникам
движения и окружающей среде в
процессе его нормальной эксплуатации.
Мероприятиями по уменьшению вредного
воздействия автомобилей на окружающую
среду следует считать снижение
токсичности отработавших газов
и уровня шума.
Основными загрязняющими
веществами при эксплуатации
автотранспорта являются:
– выхлопные газы; – нефтепродукты
при их испарении; – пыль; – продукты
истирания шин, тормозных колодок
и дисков сцепления, асфальтовых
и бетонных покрытий.
Ярким примером неблагоприятного
влияния развития производства
на окружающую среду может
служить автомобилизация. Автомобили
оказывают вредное воздействие
на природу и человека, так
как в отработанных продуктах
содержатся опасные для здоровья
и окружающей среды компоненты,
при движении автомобилей возникает
шум.
При дорожно-транспортных
происшествиях наносится материальный
ущерб (уничтожение и повреждение
грузов, транспортных средств и
сооружений) и возможны гибель
и ранение людей. По данным
Всемирной организации здравоохранения
на автомобильных дорогах мира
ежегодно гибнет (в том числе
и от послеаварийных травм)
свыше 900 тыс. человек, несколько
миллионов становятся калеками,
а свыше 10 млн. человек - получает
травмы.
Автомобильные дороги
и их инфраструктура отняли
у человечества свыше 50 миллионов
гектаров земли (такова суммарная
территория таких стран, как
ФРГ и Великобритания). Кроме того,
дороги с интенсивным движением
создают “разделяющий эффект”,
затрудняя связи между объектами
и участками живой природы,
расположенными по разные стороны
дороги. Дорожное строительство
нарушает экологическое равновесие
в природе вследствие изменения
существующего ландшафта; усиления
водной и ветровой эрозии; развития
геодинамических процессов, например
оползней и обвалов; загрязнения
окружающей местности, поверхностных
и грунтовых вод материалами
и веществами, применяемыми при
эксплуатации автомобилей и дороги;
неблагоприятного воздействия на
существующий растительный и
животный мир.
Источником загрязнения
и истощения окружающей среды
стала как сама трасса, так
и её инженерные сооружения, объекты
обслуживания, особенно места хранения
нефтепродуктов, автозаправочные станции,
станции технического обслуживания,
мойки и т.п.
При широком использовании
автомобилей все возрастающее
количество людей посещает ранее
недоступные для них природные
комплексы, что приводит к загрязнению
отходами территорий, прилегающих
к автомобильным дорогам, и
других мест.
В отдельных городах
и их агломерациях под воздействием
автомобильного транспорта и
других источников загрязнения
образовались предельные экологические
состояния, что препятствует устойчивому
их развитию и требует кардинальных решений
по улучшению их коммуникационной инфраструктуры1.
2. МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ТОКСИЧНОСТИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1 Эксплуатационные мероприятия
по снижению токсичности отработавших
газов
Основными эксплуатационными
мероприятиями снижения токсичности
ОГ являются следующие:
Для карбюраторных
двигателей
Своевременное регулирование
карбюраторов по оптимальному
составу рабочей смеси.
Оптимизация характеристики
ускорительного насоса при разгоне
автомобиля.
Поддержание оптимальной
регулировки зазоров между торцами
стержней клапанов и носками коромысел
газораспределительного механизма.
Контроль и регулировка
оптимального угла опережения
зажигания. Поддержание нормального
зазора в контактах прерывателя.
Повышение минимальной
частоты вращения коленчатого
вала двигателя на 50—100 об/мин.
Периодическая промывка
системы смазки специальным промывочным
маслом.
Периодическая проверка герметичности
цилиндра-поршневой группы.
Движение, по возможности,
с постоянной скоростью.
Систематическая промывка
топливных и воздушного фильтров
систем питания двигателя.
Работа двигателя на
средних скоростных режимах и
нагрузках 60—80 % от максимальной
мощности.
Добавка в бензин 3 % антитоксичного
изопропилового спирта.
Для дизельных двигателей
Систематический контроль
оптимального угла опережения
начала подачи топлива. Он должен
быть у двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
16-19° до ВМТ.
Поддержание постоянной
цикличности подачи топлива для
каждого цилиндра. Допускается неравномерность
подачи топлива +5 %.
Контроль и регулировка
оптимальной максимальной подачи
топлива, исключающей дымный выхлоп.
Своевременный контроль технического
состояния и регулировка оптимального
давления начала впрыска топлива
каждой форсункой. Для двигателей ЯМЗ-236
и ЯМЗ-238 давление начала подъема
иглы должно быть 150+5 кгс/см2.
Разогрев двигателя
и его систем перед началом
движения автомобиля до температуры
не ниже 30°С и полная нагрузка
двигателя при температуре охлаждающей
жидкости не ниже 55°С.
Работа двигателя на
средних скоростных режимах и
нагрузках 60—70 % от максимальной
мощности.
Периодическая проверка
герметичности цилиндра -поршневой
группы.
Движение, по возможности,
с постоянной скоростью.
9. Своевременная промывка
топливных и воздушных фильтров.
Чтобы судить о своевременном
выполнении вышеуказанных мероприятий
на АТП, организуется контроль за токсичностью
ОГ с применением современных
газоанализаторов.
Углубленная проверка
исправного технического состояния
топливных систем двигателей
обычно проводится 2 раза в год.
При этом проверяют:
производительность топливных
жиклеров;
износ деталей привода
ускорительного насоса и его производительность;
— систему балансировки поплавковой
камеры.
Хорошая взаимосвязь
системы холостого хода карбюратора
и главной дозирующей системы
обеспечивают автомобилю хорошие
ходовые качества.
При ТО-2 техническое
состояние карбюратора и воздушного
фильтра проверяют в первую
очередь, т. е. контролируют: состояние
системы холостого хода; положение
винта минимального открытия
дросселя; минимальные обороты холостого
хода и содержание СО в ОГ.
Затем проверяют техническое
состояние аккумуляторных батарей
и системы зажигания.
У дизельных двигателей
в первую очередь определяется
техническое состояние топливной
системы. То есть проверяется
исправность топливной аппаратуры
(форсунок, топливных насосов). Обращается
также внимание на техническое
состояние воздухоочистителя, топливных
фильтров и их герметичность.
Кроме того, автомобили
с дизельными двигателями проверяются
на дымность при техническом
обслуживании и при проведении
годовых технических осмотров4.
2.2 Основные направления,
мероприятия, методы и средства
по снижению токсичности и
дымности отработавших газов
1. Новые схемы двигателя:
с турбо компаундированием;
с утилизацией теплоты в цикле Ренкина—Стирлинга;
комбинированные; газотурбинные; аксиальные;
двухтактные; электрические.
2. Совершенствование рабочего
процесса:
оптимизация камеры
сгорания; оптимизация параметров
топливоподачи; улучшение наполнения
цилиндров; оптимизация структуры
воздушного вихря; оптимизация
фаз газораспределения;
разработка малотоксичных
рабочих процессов; теплоизоляция
камеры сгорания;
предварительная физико-химическая
обработка топлива, воздушного
заряда, рабочей смеси;
3. Совершенствование конструкции
и технологии изготовления ДВС
4. Применение альтернативных
топлив и масел
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, основное
ограничение загрязнения атмосферы
автотранспортом сводится к совершенствованию
двигателя автомобиля и его
технического состояния.
Одно из основных
мероприятий — совершенствование
конструкции современного двигателя
внутреннего сгорания (ДВС) с искровым
зажиганием. Наибольшее влияние
на токсичность отработанных
газов оказывают изменения, вносимые
в систему питания и зажигания
ДВС, поскольку они определяют
процесс воспламенения и сгорания
рабочей смеси.
Работы ведутся в
следующих направлениях:
- улучшение качества смесеобразования
во впускной системе;
- улучшение распыления
топлива в карбюраторе;
- применение регуляторов
принудительного холостого хода;
- обеспечение равномерного
распределения смеси по цилиндрам.
От работников автомобильного
транспорта — водителей, ремонтных
рабочих, инженерно-технических
работников зависит, насколько
полно будут реализованы свойства,
заложенные в конструкцию автомобиля.
Чем жестче требования к токсичности
и топливной экономичности, чем
сложнее конструкция двигателя,
тем более совершенным должно
быть техническое обслуживание
автомобиля, тем больше требований
предъявляется к квалификации
водителей.
Технически грамотно
эксплуатировать сложную технику
можно лишь при знании основных
закономерностей работы двигателя
и автомобиля, а выполнение требований
к токсичности отработавших газов
возможно лишь тогда, когда
люди, от которых это зависит,
будут выполнять свою работу
осознанно.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Амбарцумян В. В., Носов
В. Б., Тагасов В. И., Сарбаев
В. И. Экологическая безопасность
автомобильного транспорта. – М.:
Научтехлитиздат, 1999.
Беднарский В. В.
Техническое обслуживание и ремонт
автомобилей. – Ростов н/Дону:
Феникс, 2005.
Беднарский В. В.
Экологическая безопасность при
эксплуатации и ремонте автомобилей.
– Ростов н/Дону: Феникс, 2003.
Вахламов В. К. Автомобили.
Основы конструкции. – М.: Академия,
2008.
Вахламов В. К. Автомобили:
Эксплуатационные свойства. – М.: Академия,
2005
Саньков В. М., Евграфов
В. А., Юрченко Н. И. Основы
эксплуатации транспортных и
технологических машин и оборудования.
– М.: Колос, 2001.