|
Тенденция развития автомобильного транспорта выражается в непрерывном возрастании максимальной и средней скорости движения, повышении приемистости, грузоподъемности или пассажировместимости при одновременном снижении расхода топлива и токсичности отработавших газов. Наиболее полно этим требованиям реально могут отвечать автомобили с дизельными двигателями. Дизельные двигатели имеют ряд преимуществ по сравнению с карбюраторными.
Главными из них являются низкая токсичность отработавших газов и лучшая топливная экономичность. Если сравнивать содержание основных токсичных компонентов в отработавших газах карбюраторных и дизельных двигателей, то можно сделать вывод, что оксида углерода в отработавших газах дизелей в 10-25 раз меньше, чем в карбюраторных двигателях, при примерно одинаковом содержании оксидов азота и меньшем содержании углеводородов. Однако дизельные двигатели имеют и ряд недостатков. Стоимость производства дизелей на 30% превосходит стоимость карбюраторных двигателей, что объясняется изготовлением деталей дизельного двигателя из более дорогих высокопрочных материалов из-за высокой степени сжатия. Топливная аппаратура дизельных двигателей имеет очень сложную конструкцию, требует высокой точности изготовления и менее надежна в работе. Применение более массивных конструкций и сравнительно тяжелых агрегатов систем питания и пуска увеличивает массу двигателя.
Дизельные двигатели характеризуются высокой дымностью отработавших газов. При работе дизеля можно наблюдать белый и черный дым. Белый дым характерен при холодном пуске и малых нагрузках двигателя. Он содержит в основном углеводороды и водяные пары. Появление белого дыма может быть вызвано неудачной конструкцией камеры сгорания и распылителей форсунки, что приводит к попаданию впрыскиваемого топлива на холодную стенку камеры сгорания. Черный дым наблюдается на больших нагрузках двигателя и содержит частицы сажи размером от 0,3 до 1 мкм (иногда до 30 мкм).
Наличие сажи объясняется тем, что, несмотря на сравнительно большой избыток воздуха в камере сгорания дизеля, происходит местное переобогащение смеси в различных участках объема камеры. Это способствует образованию частиц сажи, которые в основном сгорают в цилиндре дизеля, однако около 1 % этих частиц выбрасывается в атмосферу. Сажа является адсорбентом для канцерогенных углеводородов, в частности наиболее активного -бензапирена, который, попадая в окружающую среду, не разлагается в течение 1- 2 суток и оказывает вредное воздействие на организм человека. Кроме того, в местах скопления дизельных автомобилей (на перекрестках, в зоне пешеходных переходов, на остановках общественного транспорта, оживленных улицах и дорогах) наличие сажи в воздухе ухудшает видимость, что влияет и на безопасность движения городского транспорта.
Для дизельных двигателей характерен неприятный запах отработавших газов, что объясняется содержанием в них альдегидов, главным образом формальдегида и акреолина. Они образуются в цилиндрах дизеля при низких температурах в период предпламенной реакции.
|
