Skład spalin samochodowych. Elementy układu wydechowego silników spalinowych

Usuwanie, przetwarzanie i unieszkodliwianie odpadów od 1 do 5 klasy zagrożenia

Współpracujemy ze wszystkimi regionami Rosji. Ważna licencja. Pełny zestaw dokumentów zamknięcia. Indywidualne podejście do klienta i elastyczna polityka cenowa.

Za pomocą tego formularza możesz zostawić prośbę o świadczenie usług, poprosić o ofertę handlową lub uzyskać bezpłatną konsultację od naszych specjalistów.

Oddziaływanie spalin na atmosferę jest pilnym problemem środowiskowym. Wiele osób korzysta z samochodów i nawet nie zdaje sobie sprawy, jak bardzo zatruwają powietrze. Aby ocenić szkody, warto zbadać skład spalin i konsekwencje ich oddziaływania na środowisko.

Z czego wykonane są spaliny?

Spaliny pojazdu powstają podczas pracy silnika, a także podczas niepełnego lub całkowitego spalania stosowanego paliwa. W sumie znajduje się w nich ponad dwieście różnych składników: niektóre istnieją tylko kilka minut, inne rozkładają się latami i długo unoszą w powietrzu.

Klasyfikacja

Wszystkie spaliny są podzielone na kilka grup w zależności od ich właściwości, składników składowych oraz stopnia oddziaływania na środowisko i organizm człowieka:

1. Pierwsza grupa obejmuje wszystkie substancje, które nie mają właściwości toksycznych. Obejmuje to parę wodną, ​​a także naturalne i integralne składniki powietrza atmosferycznego, które nieuchronnie przenikają do silników samochodowych. Do tej kategorii zalicza się również emisje CO2 - dwutlenku węgla, który również jest nietoksyczny, ale zmniejsza stężenie tlenu w powietrzu.
2. Druga grupa składników spalin samochodowych to tlenek węgla, czyli tlenek węgla. Jest produktem niepełnego spalania paliwa i ma wyraźne właściwości toksyczne i toksyczne. Substancja ta, dostając się do organizmu człowieka przez inhalację, przenika do krwi i reaguje z hemoglobiną. W efekcie znacznie zmniejsza się stężenie tlenu, dochodzi do niedotlenienia, aw ciężkich przypadkach do śmierci.
3. Trzecia grupa obejmuje tlenki azotu, które mają brązowawy odcień, nieprzyjemny ostry zapach. Takie substancje są niebezpieczne dla człowieka, ponieważ mogą podrażniać błony śluzowe i wpływać na błony narządów wewnętrznych, zwłaszcza płuc.
4. Czwarta grupa składników spalin jest najliczniejsza i obejmuje węglowodory, które powstają w wyniku niepełnego spalania paliwa stosowanego w silnikach samochodowych. I to właśnie te substancje tworzą niebieskawy lub jasnobiały dym.
5. Piąta grupa komponentów układu wydechowego jest reprezentowana przez aldehydy. Najwyższe stężenia tych substancji obserwuje się przy minimalnych obciążeniach lub podczas tzw. pracy na biegu jałowym, kiedy temperatura spalania w silniku nie jest wysoka.
6. Szósta grupa składników spalin samochodowych to różne rozproszone cząstki, w tym sadza. Są uważane za produkty zużycia części silnika i mogą również zawierać cząsteczki oleju, aerozole, osady węgla. Sama sadza nie jest groźna, ale może osadzać się w drogach oddechowych i pogarszać widoczność przez spaliny.
7. Siódma grupa substancji wchodzących w skład spalin to różne związki siarki powstające podczas spalania w silnikach paliw zawierających siarkę (przede wszystkim oleju napędowego). Takie składniki mają ostry charakterystyczny zapach i mogą podrażniać błony śluzowe, a także zaburzać procesy metaboliczne i reakcje oksydacyjne.
8. Ósma grupa to różne związki ołowiu. Pojawiają się one podczas pracy silników gaźnikowych, pod warunkiem stosowania benzyny ołowiowej z dodatkami zwiększającymi liczbę oktanową.

Konsekwencje narażenia na spaliny

Wpływ spalin na zdrowie człowieka, środowisko i atmosferę jest niezwykle szkodliwy. Przede wszystkim szkodliwe emisje powstające podczas spalania paliwa w silnikach samochodowych bardzo zanieczyszczają powietrze tworząc smog. Niektóre małe i lekkie cząstki są w stanie unosić się i docierać do warstw atmosfery, zmieniając ich skład i zagęszczając strukturę.

Spaliny są jedną z przyczyn efektu cieplarnianego, który rozwija się w szybkim tempie i stanowi realne zagrożenie dla środowiska i całej ludzkości. Powoduje anomalie pogodowe, ocieplenie, topnienie lodowców, podnoszenie się poziomu mórz.

Innym kierunkiem negatywnego oddziaływania spalin jest przyczynianie się do powstawania kwaśnych deszczy. Ostatnio zaczęli jeździć coraz częściej i bardzo szkodzić ekosystemowi. Opady, które są silnie kwaśne, zmieniają skład gleby, co może sprawić, że nie będzie ona nadawać się do uprawy roślin i upraw.

Roślinność bardzo cierpi: deszcze dosłownie korodują liście i owoce. Również opady kwasu są szkodliwe i niebezpieczne dla ludzi: działają drażniąco i toksyczne na skórę, skórę głowy.

Uderzenie spalin samochodowych jest niezwykle niebezpieczne dla organizmu człowieka. Składniki gazowe niemal natychmiast dostają się do układu oddechowego, podrażniają błony śluzowe płuc i oskrzeli, zaburzają i hamują czynność oddechową, a także powodują szereg chorób przewlekłych, w tym astmę i zapalenie oskrzeli. Ale substancje z dróg oddechowych są wchłaniane do krwi i zmieniają jej skład, na przykład znacznie zmniejszają stężenie tlenu. Ponadto związki przenikają do wszystkich tkanek i narządów, a niektóre są zdolne do wywoływania w przyszłości degeneracji i mutacji komórek, ich zniszczenia.

Jak uniknąć poważnych skutków emisji spalin

Aby zminimalizować niebezpieczne i poważne konsekwencje negatywnych skutków spalin samochodowych, należy podjąć szereg działań:

1. Kompetentna, racjonalna i umiarkowana eksploatacja pojazdów mechanicznych. Unikaj długotrwałej pracy na biegu jałowym, unikaj jazdy z dużymi prędkościami, w miarę możliwości porzucaj samochód na rzecz korzystania z komunikacji miejskiej, czyli trolejbusów i tramwajów.
2. Najskuteczniejszym sposobem jest rezygnacja z paliw zawierających ropę i przejście na alternatywne źródła energii. W ciągu ostatnich kilku lat naukowcy zaczęli opracowywać samochody napędzane energią elektryczną, a nawet panelami słonecznymi.
3. Stale monitoruj stan techniczny samochodu, a zwłaszcza stan silnika i wszystkich jego części, a także pracę układu wydechowego.
4. Dostępne są nowoczesne środki, które zmniejszają stężenie szkodliwych substancji w spalinach samochodowych. Należą do nich tak zwane katalizatory spalin. Jeśli będziesz je stale stosować, emisje będą mniej niebezpieczne dla atmosfery i ludzkości.

Korzystając z samochodu, każdy właściciel musi dbać nie tylko o jego sprawność, ale także o wpływ transportu i emisji spalin na zdrowie i środowisko. Tylko w tym przypadku uda się uniknąć smutnych konsekwencji.

Według badań środowiskowych w dużych miastach prawie 90% zanieczyszczeń powietrza pochodzi z emisji pochodzących z transportu. Największymi zanieczyszczeniami są pojazdy z silnikami wysokoprężnymi. Istotną rolę odgrywa również rodzaj spalanej benzyny. Na przykład benzyna siarkowa emituje do atmosfery tlenki siarki oraz chlor, brom i ołów. Ale najczęstszy skład spalin jest następujący:

Azot - 75%;
- tlen - 0,3-8,0%;
- woda - 3-5%;
- dwutlenek węgla - 0-16%;
- tlenek węgla - 0,1-5,0%;
- tlenki azotu - 0,8%;
- węglowodory - 0,1-2,5%;
- aldehydy - do 0,2%;
- sadza - do 0,04%;
- benzpiren - 0,0005%.

Tlenek węgla

Produkt niepełnego spalania benzyny lub oleju napędowego. Gaz ten nie ma koloru, więc człowiek nie czuje jego obecności w atmosferze. To jest jego główne niebezpieczeństwo. Tlenek węgla wiąże się z hemoglobiną i powoduje powstawanie tkanek i narządów w organizmie. Prowadzi to do bólu głowy, zawrotów głowy, utraty przytomności, a nawet śmierci.

Często zdarzają się przypadki, gdy rozgrzanie auta w zamkniętym lub nawet otwartym garażu doprowadziło do śmierci właściciela auta. Bezwonny i bezbarwny tlenek węgla powoduje utratę przytomności i śmierć.

dwutlenek azotu

Żółtawo-brązowy gaz o ostrym zapachu. Pogarsza widoczność, nadaje powietrzu brązowawy odcień. Bardzo toksyczny, może powodować zapalenie oskrzeli, znacznie obniża odporność organizmu na przeziębienia. Dwutlenek azotu ma szczególnie negatywny wpływ na osoby cierpiące na przewlekłe choroby układu oddechowego.

węglowodory

W obecności tlenków azotu i pod wpływem ultrafioletu słońca węglowodory utleniają się, po czym tworzą toksyczne substancje zawierające tlen o ostrym zapachu, tak zwany smog fotochemiczny. Cykliczne węglowodory aromatyczne znajdują się również w smołach i sadzy, są najsilniejszymi czynnikami rakotwórczymi. Niektóre z nich są zdolne do wywoływania mutacji.

Formaldehyd

Bezbarwny gaz o nieprzyjemnym i ostrym zapachu. W dużych ilościach podrażnia drogi oddechowe i oczy. Działa toksycznie, uszkadza układ nerwowy, działa mutagennie, alergizująco i rakotwórczo.

Kurz i sadza

Zawieszone cząstki, nie większe niż 10 mikronów. Może powodować choroby układu oddechowego i błon śluzowych. Sadza jest czynnikiem rakotwórczym i może powodować raka.

Podczas pracy silnika na ściankach układu wydechowego gromadzą się niespalone cząstki. Pod wpływem ciśnienia gazu uwalniane są do atmosfery, zanieczyszczając ją.

Benzpiren 3,4

Jedna z najniebezpieczniejszych substancji, która zawiera spaliny. Jest silnym czynnikiem rakotwórczym, zwiększa prawdopodobieństwo zachorowania na raka.

We współczesnym świecie powszechnie przyjmuje się, że spaliny z silników spalinowych powodują największe szkody dla środowiska. Ostatnio jednak coraz częściej słychać sprzeczne opinie ekspertów na temat wpływu tych gazów. W naszym zwykłym rozumieniu tylko maszyny szkodzą przyrodzie, pozostawiając w tle generatory i instalacje do ogrzewania, zaopatrzenia w wodę i innych potrzeb. Według jednego z badań opublikowanych w European Medical Journal, spaliny samochodowe są przyczyną około 40 000 zgonów każdego roku.

Najnowsze odkrycia naukowców potwierdziły fakt, że około 6% wszystkich zgonów jest związanych z Dzieciami i osobami starszymi, których ciała nie mogą jeszcze szybko oczyścić się z mikroskopijnych cząsteczek paliwa, są uważane za grupę szczególnego ryzyka. Na tej podstawie kwestionuje się fakt, że spaliny mogą być nieszkodliwe. W końcu nawet początkujący kierowca wie, że przebywanie w pomieszczeniu z włączonym silnikiem jest zabójcze.

Pierwszy tlenek węgla:

1) W przypadku krótkotrwałego zatrucia rozpocznie się podrażnienie błon śluzowych oczu, nosa i gardła. Dalsze narażenie spowoduje wymioty i najprawdopodobniej utratę przytomności. U pacjentów z astmą i rozedmą takie zatrucie może być ostatnie.

2) Senność, zmęczenie i utrata przytomności to także długotrwałe niskie dawki.

3) Niewyraźne widzenie, nasilające się zawroty głowy wyraźnie wskazują na uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego.

Podstawową przyczyną wszystkich uszkodzeń jest temperatura spalin. Faktem jest, że im wyższa temperatura, tym szybciej powstają produkty spalania, co prowadzi do wzrostu stężenia szkodliwych substancji podczas spalin. Dość często lekarze diagnozują niedotlenienie u kierowców, którzy przez większość czasu są w trasie. Wśród nich są truckerzy, taksówkarze, przewoźnicy i wielu innych.

Ale to nie jest tak przerażające, jak mogłoby się wydawać. Wystarczy postępować zgodnie z poniższymi wskazówkami, a uratuje to zdrowie Twoje i Twoich bliskich:

1) w garażu lub w pobliżu domu staraj się jak najmniej pozostawić samochód w stanie roboczym;

2) zakupu wysokiej jakości paliwa;

a mieszkasz w sektorze prywatnym, to podczas instalowania ogrodzenia zalecamy zrobienie małej szczeliny między ziemią a początkiem sieci. Ponieważ gazy spalinowe są cięższe od powietrza, będą ulatniały się w tych odstępach czasu. Jeśli to możliwe, eksperci zalecają, aby jedna strona ogrodzenia była „przezroczysta”, co przyspieszy wentylację ciężkich gazów;

4) Zainstaluj różne generatory diesla jak najdalej od pomieszczeń mieszkalnych. Zaprojektuj system do usuwania gazów z Twojej lokalizacji nawet przy silnym wietrze. Lepiej wydać kilka dodatkowych tysięcy, niż za 4-5 lat zostać astmatykiem.

Pamiętaj, że każde paliwo i jego opary są niebezpieczne dla zdrowia, nawet poza silnikami samochodowymi czy generatorami.

Spaliny (lub spaliny) - główne źródło substancji toksycznych silnika spalinowego - są niejednorodną mieszaniną różnych substancji gazowych o różnych właściwościach chemicznych i fizycznych, składającą się z produktów całkowitego i niepełnego spalania paliwa, nadmiaru powietrza, aerozoli oraz różne mikrozanieczyszczenia (zarówno gazowe, jak iw postaci cząstek ciekłych i stałych) dostające się z cylindrów silnika do jego układu wydechowego. W swoim składzie zawierają około 300 substancji, z których większość jest toksyczna.

Głównymi regulowanymi toksycznymi składnikami spalin silnikowych są tlenki węgla, azotu i węglowodorów. Ponadto nasycone i nienasycone węglowodory, aldehydy, czynniki rakotwórcze, sadza i inne składniki przedostają się do atmosfery wraz ze spalinami. Skład próbki.

Gdy silnik pracuje na benzynie ołowiowej, ołów jest obecny w spalinach, a sadza jest obecna w silnikach zasilanych olejem napędowym.

Tlenek węgla (CO - tlenek węgla)

Przejrzysty, bezwonny trujący gaz, nieco lżejszy od powietrza, słabo rozpuszczalny w wodzie. Tlenek węgla jest produktem niepełnego spalania paliwa, które spala się w powietrzu z niebieskim płomieniem tworząc dwutlenek węgla (dwutlenek węgla). W komorze spalania silnika CO powstaje w wyniku słabej atomizacji paliwa, w wyniku reakcji zimnego płomienia, podczas spalania paliwa z brakiem tlenu, a także w wyniku dysocjacji dwutlenku węgla w wysokich temperaturach . Podczas późniejszego spalania po zapłonie (po górnym martwym punkcie, na suwie rozprężania), spalanie tlenku węgla jest możliwe w obecności tlenu z wytworzeniem dwutlenku. Jednocześnie w rurze wydechowej trwa proces spalania CO. Należy zauważyć, że podczas pracy silników Diesla stężenie CO w spalinach jest niskie (około 0,1 - 0,2%), dlatego z reguły stężenie CO określa się dla silników benzynowych.

Tlenki azotu (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, dalej NOx)

Tlenki azotu należą do najbardziej toksycznych składników spalin. W normalnych warunkach atmosferycznych azot jest gazem wysoce obojętnym. Przy wysokich ciśnieniach, a zwłaszcza temperaturach, azot aktywnie reaguje z tlenem. W spalinach silników ponad 90% całkowitej ilości NOx to tlenek azotu NO, który łatwo utlenia się do dwutlenku (NO2) nawet w układzie wydechowym, a następnie w atmosferze. Tlenki azotu podrażniają błony śluzowe oczu i nosa, niszczą płuca człowieka, ponieważ poruszając się przez drogi oddechowe, oddziałują z wilgocią górnych dróg oddechowych, tworząc kwas azotowy i azotawy. Z reguły zatrucie organizmu ludzkiego NOx nie pojawia się od razu, ale stopniowo i nie ma środków neutralizujących.

Podtlenek azotu (półtlenek N2O, gaz rozweselający) to gaz o przyjemnym zapachu i dobrze rozpuszczalny w wodzie. Ma działanie narkotyczne.

NO2 (dwutlenek) to jasnożółta ciecz biorąca udział w tworzeniu smogu. Dwutlenek azotu jest używany jako utleniacz w paliwie rakietowym. Uważa się, że dla organizmu człowieka tlenki azotu są około 10 razy bardziej niebezpieczne niż CO, a biorąc pod uwagę przemiany wtórne, 40 razy. Tlenki azotu są niebezpieczne dla liści roślin. Ustalono, że ich bezpośredni toksyczny wpływ na rośliny objawia się przy stężeniu NOx w powietrzu w zakresie 0,5 – 6,0 mg/m3. Kwas azotowy jest silnie korozyjny dla stali węglowych. Temperatura w komorze spalania ma istotny wpływ na emisję tlenków azotu. Tak więc przy wzroście temperatury z 2500 do 2700 K szybkość reakcji wzrasta 2,6 razy, a przy spadku z 2500 do 2300 K maleje 8 razy, tj. im wyższa temperatura, tym wyższe stężenie NOx. Wczesny wtrysk paliwa lub wysokie ciśnienie sprężania w komorze spalania również przyczyniają się do powstawania NOx. Im wyższe stężenie tlenu, tym wyższe stężenie tlenków azotu.

Węglowodory (CnHm etan, metan, etylen, benzen, propan, acetylen itp.)

Węglowodory to związki organiczne, których cząsteczki zbudowane są wyłącznie z atomów węgla i wodoru, są substancjami toksycznymi. Gazy spalinowe zawierają ponad 200 różnych CH, które dzielą się na alifatyczne (o łańcuchu otwartym lub zamkniętym) oraz zawierające pierścień benzenowy lub aromatyczny. Węglowodory aromatyczne zawierają w cząsteczce jeden lub więcej cykli 6 atomów węgla połączonych wiązaniami pojedynczymi lub podwójnymi (benzen, naftalen, antracen itp.). Mają przyjemny zapach. Obecność CH w spalinach silników tłumaczy się tym, że mieszanina w komorze spalania jest niejednorodna, dlatego na ścianach, w strefach nadmiernie wzbogaconych, płomień gaśnie i załamują się reakcje łańcuchowe. emitowane ze spalinami i stanowiące mieszaninę kilkuset związków chemicznych, mają nieprzyjemny zapach. CH są przyczyną wielu chorób przewlekłych. Opary benzyny, które są węglowodorami, są również toksyczne. Dopuszczalne średnie dobowe stężenie par benzyny wynosi 1,5 mg/m3. Zawartość CH w spalinach wzrasta wraz z dławieniem, gdy silnik pracuje na wymuszonym biegu jałowym (np. PHX podczas hamowania silnikiem). Podczas pracy silnika w tych trybach pogarsza się proces tworzenia mieszanki (mieszanie wsadu powietrzno-paliwowego), spada szybkość spalania, pogarsza się zapłon, aw efekcie dochodzi do jego częstych przerw w zapłonie. Uwalnianie CO spowodowane jest niepełnym spalaniem w pobliżu zimnych ścian, jeśli do końca spalania występują miejsca o silnym miejscowym braku powietrza, niedostatecznym rozpyleniu paliwa, słabym zawirowaniu doładowania i niskich temperaturach (np. na biegu jałowym) . Węglowodory powstają w strefach nadmiernie wzbogaconych, w których dostęp tlenu jest ograniczony, a także w pobliżu stosunkowo zimnych ścian komory spalania. Odgrywają aktywną rolę w tworzeniu substancji biologicznie czynnych, które powodują podrażnienia oczu, gardła, nosa i ich choroby oraz niszczą florę i faunę.

Związki węglowodorów działają narkotycznie na centralny układ nerwowy, mogą powodować choroby przewlekłe, a niektóre aromatyczne CH mają właściwości toksyczne. Węglowodory (olefiny) i tlenki azotu w określonych warunkach meteorologicznych aktywnie przyczyniają się do powstawania smogu.

Smog spalin.

Smog (Smog, z dymu i mgły - mgła) to trująca mgła powstająca w dolnej warstwie atmosfery zanieczyszczonej szkodliwymi substancjami z przedsiębiorstw przemysłowych, spalinami z pojazdów i instalacji wytwarzających ciepło w niesprzyjających warunkach atmosferycznych. Jest to aerozol składający się z dymu, mgły, kurzu, cząstek sadzy, kropel cieczy (w wilgotnej atmosferze). Występuje w atmosferze miast przemysłowych w określonych warunkach meteorologicznych. Szkodliwe gazy dostające się do atmosfery reagują ze sobą i tworzą nowe, w tym toksyczne związki. Jednocześnie w atmosferze zachodzą reakcje fotosyntezy, utleniania, redukcji, polimeryzacji, kondensacji, katalizy itp. W wyniku złożonych procesów fotochemicznych stymulowanych promieniowaniem ultrafioletowym Słońca powstają fotooksydanty (utleniacze) z tlenków azotu, węglowodorów, aldehydów i innych substancji.

Niskie stężenia NO2 mogą wytwarzać duże ilości tlenu atomowego, który z kolei tworzy ozon i ponownie reaguje z zanieczyszczeniami powietrza. Obecność formaldehydu, wyższych aldehydów i innych związków węglowodorowych w atmosferze również przyczynia się, wraz z ozonem, do powstawania nowych związków nadtlenkowych. Produkty dysocjacji oddziałują z olefinami, tworząc toksyczne związki wodoronadtlenkowe. Gdy ich stężenie przekracza 0,2 mg/m3, para wodna kondensuje w postaci maleńkich kropelek mgiełki o właściwościach toksycznych. Ich liczba zależy od pory roku, pory dnia i innych czynników. W upalną, suchą pogodę obserwuje się smog w postaci żółtej zasłony (kolor nadaje dwutlenek azotu NO2 obecny w powietrzu w postaci kropelek żółtej cieczy). Smog podrażnia błony śluzowe, zwłaszcza oczy, może powodować bóle głowy, obrzęki, krwotoki i powikłania chorób układu oddechowego. Zmniejsza widoczność na drogach, zwiększając tym samym liczbę wypadków drogowych. Niebezpieczeństwo smogu dla ludzkiego życia jest ogromne. Na przykład londyński smog z 1952 roku nazywany jest katastrofą, ponieważ w ciągu 4 dni od smogu zmarło około 4 tysięcy osób. Obecność w atmosferze chlorków, azotu, siarki i kropel wody przyczynia się do powstawania silnych toksycznych związków i kwaśnych oparów, co ma szkodliwy wpływ na rośliny i konstrukcje, zwłaszcza na zabytki wykonane z wapienia. Inna jest natura smogu. Na przykład w Nowym Jorku powstawaniu smogu sprzyja reakcja związków fluoru i chloru z kroplami wody; w Londynie obecność oparów kwasu siarkowego i siarkawego; w Los Angeles (Kalifornia lub smog fotochemiczny) obecność tlenków azotu, węglowodorów w atmosferze; w Japonii obecność cząstek sadzy i pyłu w atmosferze.

Powstawanie substancji toksycznych - produktów niepełnego spalania i tlenków azotu w cylindrze silnika podczas procesu spalania odbywa się zasadniczo w różny sposób. Pierwsza grupa substancji toksycznych związana jest z reakcjami chemicznymi utleniania paliwa zachodzącymi zarówno w okresie przedpłomieniowym, jak iw procesie spalania – rozprężania. Druga grupa substancji toksycznych powstaje w wyniku połączenia azotu i nadmiaru tlenu w produktach spalania. Reakcja tworzenia tlenków azotu ma charakter termiczny i nie jest bezpośrednio związana z reakcjami utleniania paliwa. Dlatego wskazane jest osobne rozważenie mechanizmu powstawania tych substancji toksycznych.

Główne toksyczne emisje pojazdów to: spaliny (EG), gazy ze skrzyni korbowej i opary paliwa. Gazy wydechowe silnika zawierają tlenek węgla (CO), węglowodory (C X H Y), tlenki azotu (NO X), aldehydy i sadzę. Gazy ze skrzyni korbowej są mieszaniną części spalin, które przedostały się przez nieszczelne pierścienie tłokowe do skrzyni korbowej silnika, z parą oleju silnikowego. Opary paliwa przedostają się do środowiska z układu zasilania silnika: przegubów, węży itp. Rozkład głównych składników emisji z silnika gaźnikowego jest następujący: spaliny zawierają 95% CO, 55% CX HY i 98% NO X, gazy skrzyni korbowej - 5% CX HY, 2% NO X, a opary paliwa - do 40% C X HY . Ogólnie skład spalin silników może zawierać następujące nietoksyczne i toksyczne składniki: O, O 2, O 3, C, CO, CO 2, CH 4, C n H m, C n H m O , NO, NO 2, N, N 2, NH 3, HNO 3, HCN, H, H 2, OH, H 2 O.

Szkodliwe emisje toksyczne można podzielić na regulowane i nieuregulowane. Działają na organizm człowieka w różny sposób. Szkodliwe emisje toksyczne: CO, NO X, C X H Y, R X CHO, SO 2, sadza, dym. CO (tlenek węgla) Ten gaz jest bezbarwny i bezwonny, lżejszy od powietrza. Powstaje na powierzchni tłoka i na ściance cylindra, w której nie dochodzi do aktywacji na skutek intensywnego odprowadzania ciepła ze ścianki, słabej atomizacji paliwa oraz dysocjacji CO 2 na CO i O 2 w wysokich temperaturach .

NO X (tlenki azotu) jest najbardziej toksycznym gazem ze spalin.

N jest gazem obojętnym w normalnych warunkach. Aktywnie reaguje z tlenem w wysokich temperaturach.

Emisja spalin zależy od temperatury otoczenia. Im większe obciążenie silnika, tym wyższa temperatura w komorze spalania, a co za tym idzie, wzrasta emisja tlenków azotu.

Wodorowodory (C x H y)- etan, metan, benzen, acetylen i inne pierwiastki toksyczne. EG zawiera około 200 różnych wodorów.

W silnikach wysokoprężnych C x H y powstają w komorze spalania na skutek niejednorodnej mieszanki, tj. płomień gaśnie w bardzo bogatej mieszance, w której brakuje powietrza z powodu nieprawidłowej turbulencji, niskiej temperatury, słabej atomizacji.

Silnik spalinowy emituje więcej C x H y na biegu jałowym z powodu słabych turbulencji i zmniejszonej szybkości spalania.

Palić jest gazem nieprzezroczystym. Dym może być biały, niebieski, czarny. Kolor zależy od stanu spalin.

Biały i niebieski dym jest mieszaniną kropli paliwa z mikroskopijną ilością pary; powstały w wyniku niepełnego spalania i późniejszej kondensacji.

biały dym powstaje, gdy silnik jest zimny, a następnie znika z powodu przegrzania. Różnica między białym dymem a niebieskim dymem zależy od wielkości kropli: jeśli średnica kropli jest większa niż długość fali niebieskiej, oko postrzega dym jako biały.

Niebieski dym pochodzi z oleju. Obecność dymu wskazuje, że temperatura jest niewystarczająca do całkowitego spalenia paliwa. Czarny dym składa się z sadzy. Dym niekorzystnie wpływa na organizm ludzki, zwierzęta i roślinność.

Sadza- jest bezkształtnym ciałem bez sieci krystalicznej; W spalinach silnika wysokoprężnego sadza składa się z nieokreślonych cząstek o wymiarach 0,3...100 mikronów.

Powodem powstawania sadzy jest to, że warunki energetyczne w cylindrze silnika wysokoprężnego są wystarczające do całkowitego zniszczenia cząsteczki paliwa. Lżejsze atomy wodoru dyfundują do warstwy bogatej w tlen, reagują z nią i niejako izolują atomy węglowodorów przed kontaktem z tlenem. Powstawanie sadzy zależy od temperatury, ciśnienia w komorze spalania, rodzaju paliwa, stosunku paliwo-powietrze.

SO 2 (tlenek siarki)- powstaje podczas pracy silnika z paliwa pozyskiwanego z kwaśnego oleju (szczególnie w silnikach Diesla); te emisje podrażniają oczy i narządy oddechowe. SO 2, H 2 S - bardzo niebezpieczne dla roślinności.

Głównym zanieczyszczeniem powietrza ołowiem w Federacji Rosyjskiej są obecnie pojazdy wykorzystujące benzynę ołowiową: według różnych szacunków od 70 do 87% całkowitej emisji ołowiu. PbO (tlenki ołowiu)- występują w spalinach silników gaźnikowych przy stosowaniu benzyny ołowiowej. Podczas spalania jednej tony benzyny ołowiowej do atmosfery emitowanych jest około 0,5 ... 0,85 kg tlenków ołowiu. Według wstępnych danych problem zanieczyszczenia środowiska ołowiem z emisji pojazdów staje się istotny w miastach powyżej 100 tys. mieszkańców oraz na terenach lokalnych położonych wzdłuż autostrad o dużym natężeniu ruchu. Radykalną metodą walki z zanieczyszczeniem środowiska emisją ołowiu z transportu drogowego jest odrzucenie stosowania benzyny ołowiowej.

Aldehydy (R x CHO)- powstają w wyniku spalania paliwa w niskich temperaturach lub bardzo ubogiej mieszanki, a także w wyniku utlenienia cienkiej warstwy oleju w ściance cylindra. Gdy paliwo spala się w wysokich temperaturach, aldehydy te znikają.

Zanieczyszczenia powietrza przepływają trzema kanałami: 1) spaliny emitowane przez rurę wydechową (65%); 2) gazy ze skrzyni korbowej (20%); 3) węglowodory w wyniku odparowania paliwa ze zbiornika, gaźnika i rurociągów (15%).