Сущность и параметры рабочего процесса поршневого двигателя внутреннего сгорания

При техосмотрах автомобильных бензиновых двигателей до 2005 г. токсичность ОГ в России определялась по ГОСТ 17.2.2.03-87 (изменение № 1 от 12.10.98 г.). По данному стандарту, в частности, для автомобилей без каталитических нейтрализаторов и с ними, для минимальных n=nmin холостого хода допустимая объемная доля СО в ОГ соответственно 3,5 и 1 %, выделения СmНп для двигателей с числом цилиндров до четырех (включительно) 1200 и 400 млн- Измерение указанных токсичных веществ производится приборами - газоанализаторами различных типов.

С 2005 г. введен в действие ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами». По данному стандарту выбросы СО и СnНm нормируются в зависимости от категории автомобиля, оснащенности его нейтрализатором ОГ и года выпуска (до или после 010.1986 г.). Так, для всех категорий автомобилей, изготовленных до 010.1986 г., на холостом ходу работы двигателя при частоте nmin допускаются выбросы СО до 4,5 %, а выделения СnНm не нормируются.

В дизельных двигателях в основном из-за резкой локальной неоднородности состава топливовоздушной смеси (например, по сечению капель топлива местный (локальный) коэффициент б изменяется от нуля до бесконечности) и относительно малой продолжительности процессов топливоподачи, смесеобразования и сгорания создаются условия для глубокого крекинга (разложения) углеводородов топлива вплоть до выделения сажи (С), которая вызывает повышенное черное дымление ОГ. Чистая сажа не представляет большой опасности для здоровья человека. Однако в условиях цилиндра она пропитывается токсичными веществами и ее вредность резко возрастает.

Дымность ОГ автомобильных дизелей в эксплуатационных условиях определяется по ГОСТ 21393-75 на двух режимах холостого хода. Она измеряется приборами - дымомерами - и выражается в натуральных (м-1) или относительных (%) единицах ослабления светового потока дымомера в ОГ. Для дизелей без наддува при свободном ускорении коленчатого вала (резком увеличении подачи топлива на холостом ходу) допустимая дымность составляет 40 %, с наддувом - 50 %; на максимальных частотах вращения коленчатого вала - 15 %. С 2005 г. для контроля дымности ОГ дизелей введен в действие ГОСТ Р 52160, аналогичный предыдущему. Токсичность ОГ двигателей с искровым зажиганием горючей смеси газобаллонных автомобилей определяется по ГОСТ 17.2.2.06-99. По данному стандарту нормы содержания вредных веществ в ОГ регламентируются для холостого хода двигателя при минимальных (nmin) и повышенных (nпов) частотах вращения коленчатого вала и устанавливаются в зависимости от величины рабочего объема двигателя (до и более 3 дм3), вида топлива (СНГ - сжиженный нефтяной газ, СПГ - сжатый природный газ) и года выпуска двигателя (до и после 07.2000 г.). Например, для двигателей, изготовленных после 07.2000 г. с любым рабочим объемом и использующих топливо СПГ, при nmin содержание СО - не более 2 %, а углеводородов СnНm -700 и 1800 млн-1 соответственно для рабочих объемов до и более 3 дм3.

В перспективе в нашей стране поэтапно по регионам вводятся более жесткие международные экологические стандарты для всех типов автомобилей.

Библиографический список

1. Луканин, В.Н. Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник. в 3 т. Т. 1. Теория рабочих процессов / В.Н. Луканин, К.А. Мо-розов, А.С. Хачиян [и др.] ; под ред. В.Н. Луканина. - М. : Высшая школа, 2009. - 368 с. : ил.

2. Луканин, В.Н. Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник. в 3 т. Т. 2. Динамика и конструирование / В.Н. Луканин, К.А. Морозов, А.С. Хачиян [и др.] ; под ред. В.Н. Луканина. - М. : Высшая школа, 2008. - 365 с. : ил.

3. Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст] / А.И. Колчин, В.П. Демидов. - М. : Высшая школа, 2003.

4. Автомобильный справочник [Текст] / под ред. В.М. Приходько. - М. : Машиностроение, 2008.

5. Сокол, Н.А. Основы конструкции автомобиля. Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учеб. пособие / Н.А. Сокол, С.И. Попов. - Ростов н/Д : Издательский центр ДГТУ, 2010.

6. Кульчицкий, А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей [Текст] / А.Р. Кульчицкий. - М. : Академический Проект, 2010.

7. Вахламов, В.К. Техника автомобильного транспорта. Подвижной состав и эксплуатационные свойства [Текст] : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.К. Вахламов. - М. : Академия, 2009. - 528 с.

8. Иванов, А.М. Основы конструкции автомобиля [Текст] / А.М. Ива-нов, А.Н. Солнцев, В.В. Гаевский [и др.]. - М. : «Книжное издательство “За рулем”», 2009. - 336 с. : ил.

9. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей [Текст] / под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М. : Машиностроение, 2008.

10. Алексеев, В.П. Двигатели внутреннего сгорания : устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей [Текст] / В.П. Алексеев [и др.]. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 2010.

11. Бочаров, А.М. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Теория рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания» [Текст] / А.М. Бочаров, Л.Я. Шкрет, В.М. Сычев [и др.] ; Южно-Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск : ЮРГТУ, 2010.

12. Ленин, И.М. Автомобильные и тракторные двигатели [Текст]. в 2 ч. / И.М. Ленин, А.В. Костров, О.М. Малашкин [и др.]. - М. : Высшая школа, 2008. - Ч. 1.

13. Григорьев, М.А. Современные автомобильные двигатели и их перспективы [Текст] / М.А. Григорьев // Автомобильная промышленность. - 2009. - № 7. - С. 9-16.

14. Гирявец, А.К. Двигатели ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ и УАЗ. Конструктивные особенности. Диагностика. Техническое обслуживание. Ремонт [Текст] / А.К. Гирявец, П.А. Голубев, Ю.М. Кузнецов [и др.]. - Нижний Новгород : Изд-во НГУ им. Н.И. Лобачевского, 2010.

15. Шкрет, Л.Я. О методах оценки токсичности карбюраторных двигателей в эксплуатационных условиях [Текст] / Л.Я. Шкрет // Дви-гателестроение. -2008. - № 10-11.

16. Бочаров, А.М. Оценка технического состояния ЦПГ [Текст] / А.М. Бочаров, Л.Я. Шкрет, В.З. Русаков // Автомобильная промышленность. - 2010. - № 11.

17. Орлин, А.С. Двигатели внутреннего сгорания. Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей [Текст] / под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М. : Машиностроение, 2009. - 283 с.

Размещено на Allbest.ru