Химия върху автомобила - намаляване на емисиите
Слайд 11: Намаляване на емисиите
Слайдът показва различния състав на замърсителите на отработените газове в бензиновите и дизеловите двигатели, както и тяхното намаляване с помощта на съвременната технология за обработка на отработени газове.
Базиран на Изображения горе вляво и вдясно от една страна, Състав на отработени газове от бензинови и дизелови двигатели сравнете, от друга страна, разграничете отработените газове и вредните газове. Замърсителите са показани в дясната лента. Азотът, водата и въглеродният диоксид се считат за естествени компоненти на въздуха, а не за вредни газове.
Важността на повишаването на въглеродния диоксид във въздуха се разглежда отделно с помощта на следващия слайд.
Замърсители в отработените газове
Последваща обработка на отработените газове в бензиновите двигатели
The Средна лява илюстрация показва емисиите на замърсители на бензинов двигател със и без катализатор като функция от ламбда стойността.
Значението на ламбда стойността вече е обяснено в главата за горивата: Ламбда стойността (въздушното съотношение) описва съотношението гориво-въздух в горивната камера на двигателя. О »= 1 съответства на стехиометричното съотношение на гориво и кислород. О »> 1 съответства на излишък от въздух =„ чиста смес “; О »1). Тези работни условия, които всъщност са неблагоприятни за работата на дизеловия двигател (по-голям разход, по-силно образуване на сажди) се задават за фазата на регенерация чрез измервателна и контролна система, но трябва да бъдат възможно най-кратки, във всеки случай значително по-кратки от фазата на съхранение Бъдете излишен въздух. Всички процеси се изпълняват без никакви ограничения за поведението при шофиране по време на шофиране.
Б. SCR (селективна каталитична редукция) = селективна каталитична редукция на азотни оксиди:
Фигура долу вдясно: Фигурата долу вдясно показва филтър за частици с каталитичен конвертор за окисление, впръскване на AdBlue® и каталитичен конвертор за селективно редуциране на азот. Понастоящем тази нова технология за намаляване на азотните оксиди е в етап на въвеждане на серия, за да отговори на стандарта EU-5: Тук в изпускателната система се впръсква 32,5% разтвор на карбамид (AdBlue®). Уреята се хидролизира до амоняк и въглероден диоксид, амонякът реагира в SCR с азотните оксиди, образувайки вода и азот.
Хидролиза на урея:
Селективността се състои в това, че амонякът реагира за предпочитане с кислорода от азотните оксиди, въпреки че отработените газове съдържат много елементарен кислород. Изискването за разтвор на карбамид е около 2–8% от дизеловото гориво, така че то изисква собствен резервоар и трябва да се предлага на бензиностанциите. За разлика от NSC процеса, този процес работи непрекъснато и не се намесва в работата на двигателя.
Редукция на азотни оксиди с амоняк:
4 NO + 4 NH3 + O2 в † ’4 N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 в † ’2 N2 + 3 H2O
6 NO2 + 8 NH3 в † ’7 N2 + 12 H2O
Както се вижда на снимката, тази система се предшества и от окислителен каталитичен преобразувател с филтър за частици от сажди: не само за окисляване на CO и HC, но и за увеличаване на дела на NO2 в сравнение с NO, така че SCR каталитичният преобразувател да работи оптимално мога.
The Стойности на емисиите За новите превозни средства в Европа са законово предвидени следните:
| Стойности на емисиите за нови превозни средства (бензинови двигатели) | |||||
| валиден от | CO (g/km) | THC (g/km) | NOx (g/km) | HC + NOx (g/km) | |
| Евро 1 | 7/1992 | 2.72 | - | - | 0,97 |
| Евро 2 | 1/1996 | 2.20 | - | - | 0,50 |
| Евро 3 | 1/2000 | 2.30 | 0,20 | 0,15 | - |
| Евро 4 | 1/2005 | 1.00 | 0.10 | 0,08 | - |
| 5 евро | 1/2009 | 1.00 | 0.10 | 0,06 | - |
| Евро 6 | 1/2014 | 1.00 | 0.10 | 0,06 | - |
| Стойности на емисиите за нови превозни средства (дизелови двигатели) | |||||
| валиден от | CO (g/km) | THC + NOx (g/km) | NOx (g/km) | PM (g/km) | |
| Евро 1 | 7/1992 | 3.16 | 1.13 | - | 0,180 |
| Евро 2 | 1/1996 | 1.00 | 0,90 | - | 0,100 |
| Евро 3 | 1/2000 | 0,64 | 0,56 | 0,50 | 0,050 |
| Евро 4 | 1/2005 | 0,50 | 0,30 | 0,25 | 0,025 |
| 5 евро | 1/2009 | 0,50 | 0,23 | 0,18 | 0,0045 |
| Евро 6 | 1/2014 | 0,50 | 0,17 | 0,08 | 0,0045 |
Както можете да видите от таблиците, в момента в страната е в сила стандарт Euro 6. Много е лесно да се отчете и изчисли усилията, положени за постигане на тези стандарти.
Бележки за опитите за копиране на master 25
И двата експеримента не са подходящи за студентски експерименти, тъй като разходите за оборудване и рискът от изтичане на газ са твърде големи (няколко студенти не могат да работят в димния шкаф).
Опит 1 предлага възможността да опознаете някои свойства на двата азотни оксида NO и NO2, както и окисляването на NO с обемно свиване.
Опит 2 позволява откриване на азотни оксиди. Газът, получен в експеримент 1, е подходящ за тази цел. Ако не се страхувате от усилията, разбира се, би било живо, ако повторите проверката със заловени отработени газове.