Повна версія

Головна arrow Екологія arrow ЗАГАЛЬНА ЕКОЛОГІЯ І ЕКОЛОГІЯ ТРАНСПОРТУ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ СУДНОВИХ ДИЗЕЛІВ.

До теперішнього часу розроблений і практично використовується ряд досить ефективних способів і методів зниження забруднення атмосфери відпрацьованими газами за рахунок внесення нових конструкторських і технологічних рішень в конструкцію суднового дизеля на водному транспорті. Так, наприклад, здійснюється оптимізація енергетичного стану повітряного заряду. В існуючій практиці конструювання дизелів приділяється мало уваги визначенню ступеня стиснення. Її вибирають, як правило, в діапазоні від 12 до 17. Для того щоб дизель працював на різних видах палива з високою економічністю і мінімальним вмістом шкідливих речовин у відпрацьованих газах, ступінь стиснення необхідно розраховувати, а не вибирати наближено.

Покращення економічних і екологічних характеристик дизеля можна досягти шляхом підвищення тиску впорскування палива. Практика використання важких палив на судах показала, що при збільшенні в'язкості палива необхідно підвищити тиск упорскування. Кількісну оцінку тиску вприскування можна встановити експериментальним шляхом або за допомогою розрахунку за спеціальним методом.

Зі зміною тиску уприскування пов'язана динаміка розвитку струменя і факела, а отже, і тонкість распи- ливания, при цьому підвищується швидкість прогрівання струменя або факела і, відповідно, зростає швидкість згоряння палива.

Використовуючи методику чисельного експерименту, можна розрахувати тепловиділення для дизелів з звичайним смесеобразованием по керуючим фізико-хімічним параметрам. Це дасть можливість прогнозувати динамічні та економічні характеристики робочих циклів при проектуванні нових дизелів, визначити оптимальні параметри роботи паливної апаратури, повноту згоряння палива і склад відпрацьованих газів.

Сучасні палива для дизелів мають досить широкий асортимент. У нашій країні для швидкохідних двигунів, як правило, використовуються дистиляти нафтопродукти - дизельні палива марок Л, 3 і А. Для середньо- і малооборотних дизелів пропонуються палива крекінг- процесу і мазути - моторні палива марок ДТ і ДМ, газотурбінні палива ГТ і ГТВК, мазути Ф-5, Ф-12, М-40, М-40В, М-100, М-100В.

Велика увага приділяється вивченню можливості використання в дизелях альтернативного виду палива, наприклад спирту, рідкого палива з вугілля і сланців, газу. Досліджується синтетичне паливо, цетанове число якого не вище 30-38 одиниць. Аналогічні властивості показало паливо зі сланців. Всі спирти мають низькі цетанові числа - 8-15 одиниць. Отже, до цього палива доцільно додавати легкозаймисті присадки. Легкозаймистими компонентами можуть бути не тільки вуглеводні, але і нітросполуки різної будови. Для кращого розпилення палива в нього можуть вводитися спеціальні речовини, що знижують поверхневий натяг палива і, отже, швидкість прогрівання та випаровування.

Важливим моментом в забезпеченні зниження шкідливих викидів дизелів вважається затримка займання палива. Визначивши затримку займання, можна встановити, яка кількість палива в струмені випарується до початку горіння і в який момент воно спалахне. Ступінь гомогенізації заряду до початку займання дає можливість оцінювати якість і повноту згоряння, а отже, і кількість шкідливих викидів.

Добавка води в паливо призводить до підвищення екологічності двигуна. Експериментально встановлено, що вода підвищує швидкість згоряння палива приблизно в 4-5 разів при більш низькій температурі горіння.

Поряд з уприскуванням води в усмоктувальний тракт застосовуються водотоплівпие емульсії. Вода надає сприятливу дію на тоілівоіодготовку - покращує розпилювання паливної струменя і інтенсифікує процес сумішоутворення. Механізм дії води на процес згоряння палива в дизелях до кінця не вивчений, але встановлено, що вона сприяє випаровуванню палива в факелі і його згорянню. Додавання до палива води відкриває широкі можливості використання різних поліпшують властивості палива присадок. В додається до палива воду можна вводити хімічні речовини і отримувати багатофункціональні водорозчинні присадки, використання яких в сукупності з присадками до палива дозволить істотно розширити межі застосування важких палив в суднових дизелях.

Встановлено, що вдосконалення робочого процесу дозволяє значно знизити вміст шкідливих викидів у відпрацьованих газах. Але існують перехідні режими роботи дизелів, коли важко витримати мінімальний вміст шкідливих викидів. Для зниження шкідливих викидів суднового дизеля, як і автомобільного, використовують нейтралізатори, що забезпечують додаткове очищення відпрацьованих газів.

Застосування в дизелях термічних нейтралізаторів призводить до додаткового окислення СО і C V H Z / в кінцеві продукти - С0 2 і Н 2 0, а також S0 2 в S0 3 . Оксиди азоту при такому способі практично не знищуються [1] .

Каталітична нейтралізація в дизелях використовується для видалення токсичних речовин при окислювальних (СО і С х Н у до С0 2 і Н 2 0, S0 2 до S0 3 ) і відновлювальних (розкладання NO v b вихідні речовини 0 2 і N 2 ) реакціях.

  • [1] Див .: Зубрілов С. П.у Іщук 10. Г., Косівський В. І. Охорона навколишньогосередовища при експлуатації суден. Л .: Суднобудування, 1989.
 
<<   ЗМІСТ   >>