По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.43

Снижение дымности дизельных двигателей

В. А. Лиханов д-р техн. наук, ФГБОУ ВО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», г. Киров
О. П. Лопатин канд. техн. наук, ФГБОУ ВО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия», г. Киров

В статье обоснована необходимость применения спиртосодержащего биотоплива в дизельных двигателях. Рассмотрены мировые экологические стандарты, регламентирующие токсичность и дымность отработавших газов (ОГ) дизельных двигателей. Исследованы физико-химические свойства дизельной сажи, процессы сгорания и сажеобразования в дизеле. Установлены экспериментальные зависимости показателей процесса сгорания и содержания сажи в цилиндре дизеля, работающего на спиртосодержащем биотопливе, и дано перспективное решение улучшения его экологических показателей.

Литература:

1. Коротких, Ю. С. Экологический стандарт ЕВРО-6 в Европе и России // Управление рисками в АПК. — 2016. — № 1. — С. 34–40. — Текст : непосредственный.

2. ГОСТ 17.2.2.02-98 Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения дымности отработавших газов дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. — Москва : Изд-во стандартов, 1998. — 11 с. — Текст: непосредственный.

3. Chang, W. R., Hwang,J.J., Wu, W. Environmental impact and Sustainability study on Biofuels for Transportation Applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2017. — V. 67. — P. 277–288. — Текст : непосредственный.

4. Лиханов, В. А., Шаромов, И. М. Снижение дымности отработавших газов дизеля 4Ч 11,0/12,5 путем применения этаноло-топливных эмульсий: монография. — Киров: Вятская ГСХА, 2012. — 143 с.

5. Кульчицкий, А. Р. Исследование процессов образования и разработка методов снижения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей внедорожных машин : автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.04.02 — Текст : непосредственный / Кульчицкий Алексей Рэмович. — Владимир, 2006. — 35 с.

6. Матвеев, С.Г. Взаимосвязь между выбросами сажи и бенз(а)пирена тепловыми двигателями на углеводородном топливе. — Текст : непосредственный / С. Г. Матвеев [и др.] // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. — 2009. — №3. — С. 210–214.

7. Денисова, Е. С. Аккумуляция некоторыми сельскохозяйственными растениями техногенной пыли сажевых заводов // Омский научный вестник. — 2014. — №2. — С. 196–199. — Текст : непосредственный.

8. Лиханов, В. А., Козлов, А. Н. Моделирование сажевыделения в цилиндре дизеля 2Ч 10,5/12,0 при работе на альтернативных топливах: монография. — Киров : Вятская ГСХА, 2019. — 157 с. — Текст : непосредственный.

9. Rajesh Kumar, B., Saravanan, S. Use of Higher Alcohol Biofuels in Diesel Engines: a Review. — Текст : непосредственный // Renewable and Sustainable Energy Reviews. — 2016. — V. 60. — P. 84–115.

10. Physical and Chemical Properties of Ethanol-Diesel Fuel Blends / E. Torres-Jimenez, M. S. Jerman, A. Gregorc [еt al.]. — Текст : непосредственный // Fuel. — 2011. — V. 90. — №2. — P. 795–802.

11. Marchuk, А., Likhanov, V. A., Lopatin, O. P. Alternative energy: methanol, ethanol and alcohol esters of rapeseed oil as eco-friendly biofuel // Теорeтическая и прикладная экология. — 2019. — №3. — С. 74–80. — Текст : непосредственный.

12. Лиханов, В. А., Лопатин,О. П. Оценка интегральной токсичности отработавших газов дизеля, работающего на природном газе и спиртовых эмульсиях // Экология и промышленность России. — 2018. — Т. 23. — №9. — С. 60–65. — Текст : непосредственный.

Автомобильный парк является одним из основных источников загрязнения окружающей среды, особенно в крупных городах, где его доля в суммарном загрязнении воздушного бассейна может превышать 90%. Контроль за сокращением объемов вредных выбросов предусматривает переход на мировые экологические стандарты, примером которых могут служить существующие в ЕС Европейские экологические стандарты (нормы «Евро»), регламентирующие содержание в ОГ углеводородов, оксидов азота, угарного газа и твердых частиц (ТЧ). Наибольшей токсичностью в ОГ дизелей обладают частицы сажи и оксиды азота.

Требования к предельному содержанию ТЧ в ОГ постоянно ужесточаются по мере введения новых стандартов (рис. 1).

Введение стандарта «Евро-5» предусматривает снижение на 80% выбросов ТЧ. Указанный стандарт также вводит единый норматив выбросов ТЧ для всех видов автомобильного транспорта, который составляет 5 мг/км (кроме большегрузных автомобилей и автобусов, для которых норматив до введения «Евро-6» составляет 2 мг/кВт∙ч). Нормы стандарта «Евро-6» предусматривают существенное уменьшение выброса оксидов азота и ТЧ большегрузными автомобилями и автобусами. По сравнению с «Евро-5» уровень выброса ТЧ должен уменьшиться в два раза.

В России введение нормы «Евро-6» в ближайшее время не планируется, поскольку относительно недавно прошло внедрение стандарта «Евро-5», который номинально введен в нашей стране с 1 января 2014 г. Фактически переход для грузовых автомобилей и автобусов на этот стандарт осуществлен только с 1 января 2015 г., с момента официального вступления в силу регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств». С 1 января 2016 г. нормы «Евро-5» стали обязательными на территории Российской Федерации для всей новой автотехники отечественного и импортного производства без исключения [1].

Нормы дымности ОГ дизелей тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин приведены в ГОСТ 17.2.2.02-98 [2]. В соответствии с требованиями стандарта значения дымности на установившихся режимах вновь изготовленных и капитально отремонтированных на ремонтных заводах дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин не должны быть более норм, приведенных в таблице.

Для Цитирования:
В. А. Лиханов, О. П. Лопатин, Снижение дымности дизельных двигателей. Автотранспорт: эксплуатация-обслуживание-ремонт. 2019;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: