Методи зниження токсичності та димності дизелів
Удосконалення процесів сумішоутворення і згоряння, спрямоване на зниження викидів НПЧ і твердих частинок, як правило - призводить до погіршення паливної економічності дизеля.
Токсичність і димність відпрацьованих газів дизелів з нерозділеного камерою багато в чому залежить від інтенсивності вихрового руху заряду і від узгодження її з параметрами факела і дрібністю розпилювання палива.
У дизелях з пристінковим смесеобразованием на режимах пуску зростає викид СО, СН і альдегідів.
У передкамерних і вихорокамерних двигунах згоряння відбувається при знижених температурах і а, що забезпечує більш повне Догорание СО, СН і сажі, знижує викиди НПЧ.
При наддуванні збільшення б по зовнішній швидкісній характеристиці знижує токсичність газів і викид твердих часток.
Збільшення ступеня стиснення покращує сумішоутворення і знижує викид СО. Для зменшення N0 ^ координують параметри впорскування і інтенсивність руху заряду.
Подача палива може бути розпочато пізніше при незмінному її закінчення, якщо підвищити тиск впорскування. Це приводить до зниження N0 ^ і димності.
При зменшенні кута випередження впорскування знижується температура згоряння та істотно сповільнюється утворення Н0Ч. Однак паливна економічність кілька погіршується.
Рециркуляція відпрацьованих газів призводить до зростання тривалості затримки запалення, зменшенню швидкості тепловиділення і до значного зниження викидів N0 * і шуму. На великих навантаженнях це призводить до зниження індикаторного ККД і зростання СН. Тому рециркуляцию застосовують на малих навантаженнях і на холостому ходу.
Нейтралізація відпрацьованих газів за допомогою каталітичних окислювальних нейтралізаторів використовується в швидкохідних дизелях легкових автомобілів і невеликих вантажівок. Після такого нейтралізатора концентрація СО зменшується на 85. 90 # 37 ;, а СН - на 75. 80 # 37 ;.
Палива й присадки також впливають на токсичність і димність відпрацьованих газів:
збільшення цетанового числа палива за рахунок легких фракцій зменшує викид NOx дизелями вантажних автомобілів, але збільшує викид твердих часток високооборотними дизелями легкових автомобілів при загальному зниженні викиду СН і СО;
зменшення вмісту сірки в паливі знижує викид твердих часток, так як при підвищених температурах йде активний процес утворення сульфатів;
зменшення в паливі змісту ароматичних вуглеводнів знижує викид канцерогенних речовин;
використання спиртів у вигляді добавок до палива значно знижує димність і викиди NOx і СО, але викиди СН істотно зростають;
додавання води у впускний трубопровід або циліндр дизеля зменшує викид NOx. Однак при низьких температурах можливе замерзання води, розшарування емульсії, поява корозії і збільшення зносу деталей;
застосування диметилестера або рослинного масла з рапсу забезпечує зниження шуму, викидів твердих частинок, NOj. СН і диму.
Фільтри для уловлювання твердих частинок дозволяють здійснити очистку відпрацьованих газів. Однак вони швидко засмічуються і створюють протитиск. Очищення фільтрів можлива їх регенерацією шляхом випалювання відкладень на фільтрі через 10. 12год роботи на борту автомобіля. Вартість і складність таких фільтрів поки високі.