Системы снижения токсичности отработавших газов

Катализатор топлива (КТ)

Это еще одно устройство, помогающее снизить токсичность газов. Принцип его действия – предварительная обработка топлива, нагнетаемого в цилиндры. Это значительно повышает полноту сгорания и снижает количество вырабатываемых вредных веществ. Т.е., такой катализатор просто дожигает выхлопную смесь до получения экологически безопасного состава. При этом снижается расход топлива, износ элементов двигателя идет не так интенсивно, — возможен даже процесс восстановления геометрии поверхности трения в цилиндрах. Все это увеличивает пробег авто до первого капитального ремонта. КТ монтируется непосредственно в системе подачи топлива, где «занимается» каталитической подготовкой топлива. Говоря научным языком, данное устройство ступенчатым способом улучшает качество молекулярного состава посредством его насыщения солями плакирующих металлов.

Плюсы и минусы по отзывам

В завершение приведем положительные и отрицательные качества раскоксовки водородом, которые необходимо учитывать при обращении на СТО.

• Улучшение динамики автомобиля.
• Значительное повышение ресурса мотора.
• Повышение устойчивости работы ДВС.
• Увеличение компрессии.
• Удаление копоти и гари.
• Снижение шумности во время работы.
• Уменьшение расхода горючего и потребления масла.
• Стабильный запуск двигателя в холодное время года.
• Безопасность для ДВС.
• Соответствие требованиям экологии.
• Универсальность: возможность применения на всех типах ДВС.
• Не нужно дополнительно менять масло и промывать мотор.
• Очистка свечей и форсунок.
• Возможность удаления нагара без вскрытия двигателя.
• Защита катализатора от загрязнения.
• Снижение вибрации.
• Наиболее дешевый метод раскоксковки из существующих, не требующий разбора двигателя.

• Требуется воздухозаборник, конструктивно подходящий для подключения системы, которого нет у некоторых машин.
• Иногда для раскоксовки водородом приходится демонтировать систему забора воздуха, а это занимает время.
• Отложения убираются не на 100%.
• Водород может негативно действовать на некоторые виды металла.
• Пока еще высокая цена услуги, но с повышением конкуренции на рынке, уменьшением стоимости оборудования она будет уменьшаться.
• Максимальный эффект достигается только на дизельных авто. На бензиновых он тоже есть, но в меньшей степени (если сравнивать два типа моторов с одинаковым объемом).

Как проходит водородинг в автосервисе

Для раскоксовки водородом применяется специальное оборудование (упоминалось выше), выступающее в роли источника газа Брауна. Процедура по времени длится около 60 — 90 минут, но все зависит от объема мотора.

К примеру, для двигателя объемом 3.3 литра потребуется 70 минут, а для мотора на 2.0 литра 60 минут.

Общий алгоритм действий имеет следующий вид:

• Подключение аппарата (реактора), генерирующего газ Брауна (оксидроген) к автомобилю через воздухозаборник. Как правило шланг подключается перед воздушным фильтром, но все зависит от конструкции авто, в некоторых случаях подключение осуществляется после воздушного фильтра и расходометра воздух.
• Включение аппарата (в некоторых моделях оборудования предусмотрен специальный блок управления, который подключается к АКБ и автоматически отключается если мотор глохнет).
• Выделение водорода из устройства за счет взаимодействия тока и воды.
• Работа ДВС в течение определенного времени на ХХ с периодическим нажатием на газ.
• Выделение в камере сгорания мотора рекордного количества энергии.
• Протекание внутри химической реакции, подразумевающей разрушение углеводородных отложений с образованием в коллекторе выпуска высокотемпературного пара.
• Размягчение загрязнений и их выброс через трубу выхлопа в виде грязной воды, сажи и углекислого газа.

В результате проведенных манипуляций раскоксовка водородом убирает нагар, а элементы газа действуют по принципу очищающего средства. Они разжижают затвердевшие загрязнения и помогают им выйти через систему выхлопа.

При регулярном прохождении процедуры водородинга можно сэкономить деньги на капремонт. По заявлению специалистов, раскоксовка помогает справиться даже с толстым слоем нагара без риска для мотора.

Углеводороды (СН)

Углеводороды выбрасываются в атмосферу в виде несгоревшего топлива. Они оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания человека. Дальнейшая оптимизация рабочего процесса двигателя возможна лишь путем совершенствования производственных технологий и углубления знаний о процессах сгорания.

Углеводородные соединения возникают в виде парафинов, олефинов, ароматов, альдегидов (особенно формальдегидов) и полициклических соединений. Экспериментально доказаны канцерогенные и мутагенные свойства более 20 полициклических ароматических углеводородов, которые в силу своего малого размера способны проникать до легочных пузырьков. Самыми опасными углеводородными соединениями считаются бензол (С6Н6), толуол (метилбензол) и ксилол (диметилбензол, общая формула С6Н4 (СН3)2). К примеру, бензол может вызвать у человека изменения картины крови и привести к возникновению рака крови (лейкемии).

Причиной выбросо углеводородов в атмосферу всегда является неполное сгорание топлива, недостаток кислорода, а при очень обедненной смеси — слишком медленное сгорание топлива.

Основные признаки поломок

Эксперты называют некоторые признаки, при которых возникают сбои в работе системы выхлопа ДВС:

• сильный рев мотора;
• громкие хлопки;
• неприятный запах внутри автомобиля;
• снижение мощности ДВС.

Например, если при запуске мотора или во время движения автомобиля слышен стук или громкий звук от работы силового агрегата – это первый признак того, что связующие крепления расшатаны. Как минимум, нужно поменять крепления. Часто бывает так, что мотор не запускается или резко теряет мощность. Это может быть сигналом о том, что вышел из строя катализатор.

Заметим, что не всегда износ или механические повреждения являются причинами сбоя в работе выхлопной системы. Если автомобиль эксплуатируется в большом городе, то на транспортное средство влияют факторы окружающей среды: температурные перепады, осадки, влага. В зимний период, когда на дорогах лежит снег, соль и химикаты для растворения снега, разъедают детали выхлопной системы.

Рис. 1. Впускные трубопроводы фирмы Зенит Дуплекс обеспечивают снижение концентрации токсичных веществ в отработавших газах автомобильного двигателя

При частичных нагрузках двигателя заслонки Е закрыты и смесь из карбюратора А проходит через заслонки D к участку В подогрева смеси. Здесь большая часть топлива испаряется и по трубопроводам С поступает в цилиндры двигателя. В случае необходимости получения максимальной мощности заслонки Е открывают и смесь поступает в цилиндры при более низкой температуре, что приводит к существенному увеличению коэффициента наполнения, а значит и мощности двигателя.

Существенное влияние на образование токсичных веществ отработавших газов автомобильного двигателя оказывает также форма камеры сгорания. Уже было сказано о преимуществах камеры сгорания в виде тела вращения Герона, расположенной в головке поршня. Некоторые мероприятия, направленные на снижение образования окислов азота, приводят к увеличению тепловых потерь. Так, например, выяснилось, что кольцеобразная форма камеры сгорания выгодна с точки зрения снижения эмиссии окислов азота; но при этом возрастают тепловые потери и эмиссия углеводородов. Неудачная на первый взгляд плоская форма камеры сгорания двигателей Ванкеля характеризуется образованием малого количества окислов азота, поэтому интерес к ней снова повышается.

Исследования процессов горения топлива в двигателях внутреннего сгорания с точки зрения образования токсичных веществ находятся в полном разгаре, и делать окончательные выводы пока преждевременно.

Токсичные продукты неполного сгорания топлива в цилиндрах двигателя удается также нейтрализовать в выпускном трубопроводе методом дожигания или с помощью окислительных катализаторов. Простейшим способом дожигания является подача дополнительного воздуха к выпускному клапану. На рис. 2 хорошо видна такая трубка подачи воздуха от компрессора с приводом от двигателя.

Недоксид или моноксид — он же угарный газ (CO)

Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим в воде. Оксид углерода продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода (углекислого газа). В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распыливании топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода, а также вследствие диссоциации диоксида углерода при высоких температурах. При последующем сгорании после воспламенения (после верхней мертвой точки, на такте расширения) возможно горение оксида углерода при наличии кислорода с образованием диоксида. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе. Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1 — 0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей.