Відомості про склад відпрацьованих газів

Відпрацьовані гази (ВГ) двигунів внутрішнього згоряння мають велику кількість компонентів. Проведені дослідження показали, що гази містять більше за 60 різних речовин. До складу газів входять:

-азот (N2) - як основна частина газів, що відпрацювали;

- кисень - (О2 );

- вуглекислий газ (СО2 )- кінцевий продукт окислення;

- пари води (H2O ) - кінцевий продукт окислення;

- водень (Н2);

-окисел вуглеводу (СО) - продукт неповного згоряння пального;

- оксиди азоту, присутні в основному у вигляді двох оксидів: окислу (NО) і двоокису (N02 );

- сірчастий газ (S02), сірководень (H2S) неорганічні гази, що з'являються в газах, що відпрацювали у разі використання сірчастих палив.

Речовини що містять кисень, головним чином, альдегіди: формальдегід (НСНО), акролеїн (СН2-СН-СНО), оцтовий альдегід (СН3СНО) та інші.

вуглеводень: етан (С2Н6), метан (СН4), етилен (СН2-СН2), бензол (С6Н6), пропан (С3Н8), ацетилен (СН-СН), толуол (С6Н5СНз) , m ксилол [С6Н4(СН3)2], n бутан (С4Н10), n нонан (С9Н10) та інші.;

свинець (Pb) або марганець (Мn) і їх з'єднання у разі застосування антидетонаційних добавок;

складні ароматичні вуглеводень поліцикличної будови (пирен, антрацен, бенз(а)пирен та інші.);

сажа.

Ці речовини присутні в них як в газоподібних, так в рідких і твердих станах.

Окремо потрібно зупинитися на сажі. При змісті 130 мг сажі в 1 м3 відпрацьованих газів, вони стають видимими, при змісті 600 мг в 1 м3 приймають колір середньої чорноти. Дослідження показали, що більшість часток сажі, відфільтровувати з чорного диму (87 - 98%), мають розміри і 0,04 - 0,50 мкм. У свою чергу вони складаються з більш дрібних часток розміром 0,015 - 0,170 мкм. Форма часток кругла і овальна. Окремі частки збираються в групи з двох, десяти і більше за частки, іноді формуючись в ланцюжки, що включають до 30 часток, або збираючись в масу з 100 - 1000 часток.

Розподіл часток сажі по розмірах представлений на мал. 1. Питома поверхня всіх часток сажі не привищує 75 м2/м. Оскільки видимі ВГ відповідають утримання 130 мг сажі на 1 м3 газу, то це означає, що в тому ж об'ємі є поверхня для можливого осадження на ній канцерогенних речовин до 10 м2, а для газів середньої чорноти, що відпрацювали - до 45 м2 . Тому автомобільна сажа небезпечна не тільки як механічний забруднювач легких людини, але і як активний переносник канцерогенних речовин.

Рисунок 1 – Графік розподілу часток сажі що містяться в газах двигуна, що відпрацювали ЯАЗ-204 в залежності від своїх розмірів

Кількісний орієнтовний склад газів, що відпрацювали представлений в таблиці 1.

 

 

 

Таблиця 1 Кількісний орієнтовний склад газів, що відпрацювали.

Компоненти

Склад газів, % по об'єму

Примітка

Карбюраторні двигуни

Дизельні двигуни

Азот

74 – 77

76 – 78

 
Нетоксичний

Кисень

0,3 – 0,8

2 – 18

– // –

Пари води

3,0 – 5,5

0,5 – 4,0

– // –

Двоокис вуглеводу

5,0 – 12,0

1,0 – 10,0

– // –

Окисел вуглеводу

5,0 – 10

0,01 – 0,50

Токсичний

Оксиди азоту

0,0 – 0,8

0,0002 – 0,5000

– // –

Угльоводороди

0,2 – 3,0

0,009 – 0,500

– // –

Альдегіди

0,0 –0,2

0,001 –0,009

– // –

Сажа

0,0 – 0,01 г/м3

0,01 – 1,10 г/м3

– // –

Бенз(а)пирен

до 10 – 20 g /м3

до 10 g /м3

Канцероген

Примітка. g (гамма) це одна мільйонна частина грама.

 

Электронная библиотека