Системы контроля и снижения токсичности отработавших газов

Аммиак (NH3)

Вдыхание аммиака приводит к раздражению дыхательных путей, кашлю, одышке и удушью. Также аммиак вызывает воспаляющиеся покраснения на коже. Прямое отравление аммиаком случается редко, так как даже большие его количества быстро превращаются в мочевину. При прямом вдыхании большого количества аммиака функции легких зачастую нарушаются на долгие годы. Особенно опасен этот газ для глаз. При сильном воздействии аммиака на глаза могут наступить помутнение роговицы и слепота.

При определенных условиях аммиак может образоваться даже в катализаторе. В то же время аммиак оказывается полезен в качестве восстановителя для катализаторов SCR.

Циклы испытаний

Япония и Европейский Союз последовали за США, определив циклы испытаний с целью удостоверения соответствия требованиям за­конодательства. Эти циклы, в модифициро­ванной или неизменной форме, были приняты также и другими странами.

В зависимости от цикла и цели испытаний, требования законодательства предписывают проведение трех следующих испытаний:

• Типовые испытания на соответствие техниче­ским условиям (ТА) для общей сертификации;
• Выборочные испытания серийно выпускае­мых автомобилей, проводимые аттестован­ным агентством (СОР, Соответствие серийно выпускаемой продукции);
• Мониторинг систем снижения токсичности отработавших газов автомобилей в реаль­ных условиях дорожного движения.

Типовые испытания на соответствие техни­ческим условиям

Типовые испытания на соответствие техниче­ским условиям являются предварительным Условием получения общего сертификата на тот или иной тип двигателя или модель автомобиля. С этой целью испытательные циклы должны быть выполнены при определенных рабочих Условиях, и по результатам испытаний должно быть определено соответствие количества ток­сичных веществ в отработавших газах предельно Допустимым значениям. Циклы испытаний и предельно допустимые значения определяются национальным законодательством.

Для легковых автомобилей и малотоннажных грузовых автомобилей предписано проведе­ние динамических испытаний. Различия между Двумя циклами, в зависимости от страны, за­ключаются в их источнике (см. «Испытательные Циклы легковых автомобилей и грузовых авто­мобилей малой грузоподъемности»):

• Испытательные циклы, разработанные с целью отражения реальных условий до­рожного движения, например, федеральный цикл испытаний (FTP) в США;
• Испытательные циклы, состоящие из от­дельных этапов (при постоянной скорости движения и во время ускорения), например, модифицированный новый европейский ездовой цикл (MNEDC) в Европе.

Масса токсичных выбросов каждого автомо­биля определяется в соответствии с точно определенными условиями проведения испы­таний. Во время выполнения цикла испытаний отработавшие газы собираются для последую­щего анализа и определения массы токсичных веществ (см. «Техника измерения концентраций составляющих отработавших газов»).

Для большегрузных грузовых автомобилей и внедорожных транспортных средств выпол­няются стационарные (например, 13-ступенчатые испытания) и динамические (например, US ТС или ЕТС), проводимые на стенде для испытания двигателей (см. «Испытательные циклы грузовых автомобилей»).

Испытания серийной продукции

Испытания серийной продукции обычно прово­дятся самими производителями автомобилей в процессе производства, — это часть системы кон­троля качества. Как правило, применяются те же циклы испытаний и предельно допустимые значе­ния, что и для типовых испытаний на соответствие техническим условиям. Сертифицирующий орган может требовать проведения повторных испы­таний так часто, как сочтет это необходимым. Нормы ЕС и ЕЭК (Европейской Экономической Комиссии) учитывают разброс характеристик се­рийной продукции, требуя проведения испытаний от 3 до 32 случайно выбранных автомобилей. Самые строгие требования действуют в США, в особенности в Калифорнии, где требуется прак­тически 100% контроль качества.

Мониторинг в реальных условиях дорожного движения

Автомобили, произведенные частными компа­ниями, для проведения испытаний на токсич­ность отработавших газов отбираются случайным образом. Ве­личина пробега и возраст автомобилей должны находиться в определенных пределах. Цикл испытаний, по сравнению с типовыми испыта­ниями на соответствие техническим условиям, несколько упрощен.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Как защититься от выхлопных газов

Человек знает, что загрязнение воздуха выхлопами автомобилей приносит вред, но не каждый задумывается о защите от них

Чтобы сохранить здоровье, нужно принимать меры предосторожности:

1. Меньше вредных веществ выделяет автомобиль, едущий со скоростью от 40 до 80 км/ч. На скоростных трассах никто не соблюдает такой режим. Поэтому полезнее ехать с закрытыми окнами, с включенным кондиционером.
2. На время стоянки двигатель лучше выключить. Работающий двигатель неподвижного авто затянет дым к пассажирам.
3. При перевозке негабаритного груза не всегда удается закрыть крышку багажника. В таком случае нужно закрыть окна и включить вентиляцию на полную мощность. Давление воздуха не даст отработанным газам заполнить салон.
4. Новый и исправный автомобиль вырабатывает меньше ядовитых газов. Поэтому нужно вовремя исправлять неисправности.
5. Салон машины нужно проветривать утром и вечером с отключенным двигателем.
6. Установка угольного фильтра защитит салон от попадания опасных выхлопов.

Проблема загрязнения атмосферы автомобильными выхлопными газами касается и пешеходов:

при ходьбе нужно избегать дорог с оживленным движением;
для прогулок выбирать парки;
не открывать окна, выходящие на улицу с автомобильным движением;
для занятий спортом на свежем воздухе нужно обратить внимание на зеленую зону;
если частный дом стоит вблизи улиц с интенсивным движением, хорошей идеей станет посадить живую изгородь, которая воспрепятствует попаданию выхлопов на участок;
при сильной загазованности прикрывать органы дыхания.

Для защиты используют специальные средства для органов дыхания, медицинская маска не поможет.

Мелкая пыль

При работе двигателей внутреннего сгорания образуются также особо мелкие частицы — пыль. Она состоит главным образом из частиц полициклических углеводородов, тяжелых металлов и соединений серы. Часть фракций пыли способна проникать в легкие, другие фракции в легкие не проникают. Фракции размером более 7 мкм менее опасны, так как отфильтровываются собственной системой фильтрации человеческого организма.

Различный процент более мелких фракций (менее 7 мкм) проникают в бронхи и легочные пузырьки (альвеолы), вызывая локальное раздражение. В области легочных пузырьков растворимые компоненты попадают в кровь. Собственная система фильтрации организма справляется не со всеми фракциями мелкой пыли. Атмосферные пылевые загрязнения называют также аэрозолями. Они могут быть в твердом или жидком состоянии и в зависимости- от размеров могут иметь различный период существования. При движении мельчайшие частички могут соединяться в более крупные с относительно стабильным периодом существования в атмосфере. Такими свойствами в основном обладают частицы диаметром от 0,1 мкм до 1 мкм.

При оценке образования мелкой пыли в результате работы автомобильного двигателя следует отличать эту пыль от пыли, образующейся естественным путем: пыльцы растений, дорожной пыли, песка и многих других веществ. Нельзя недооценивать и такие источники мелкой пыли в городах, как износ тормозных колодок и шин. Так что выхлопы дизельных двигателей — не единственный «источник» пыли в атмосфере.