МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА | Нефтяная промышленность

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА

Оценка автомобилей по токсичности выхлопов. Большое зна­чение также имеет повседневный контроль, над автомашинами. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлоп­ных газах окиси углерода должно содержаться не более допусти­мой нормы.

Положением о Государственной автомобильной инспекции на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта.

ГОСТ под номером 17.2.03.77, введенный в нашей стране с 1 июля 1978 г., имеет символическое название «Охрана природы. Атмосфера».

В подзаголовке конкретизируется: «Содержание окиси уг­лерода в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двига­телями. Нормы и метод определения».

В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальней­шее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в СССР жестче евро­пейских: по окиси углерода—на 35%, по углеводородам—на 12%, по окислам азота—на 21%. Советский автомобиль 1978 г. должен выбрасывать в атмосферу окиси углерода почти вдвое, а углеводородов на 21% меньше, чем машина выпуска 1975 г. С 1978 г. ограничен выброс окислов азота. В таких больших го­родах, как Москва, Киев, Алма-Ата, работают службы чистого воздуха.

На дизельные автомобили имеется специальный ГОСТ «Авто­мобили с дизелями. Дымность отработавших газов». Интересной особенностью автомобильного ГОСТа является то обстоятельство, что он обращен к огромной массе водителей. Кроме норм, ГОСТ содержит методику, которая дает подробные рекомендации води­телю: как определить содержание окиси углерода в выхлопе, как отрегулировать двигатель.

Отечественные стандарты предусматривают дальнейшее по­этапное ужесточение норм выброса токсичных веществ.

Автомобили, выпускаемые в нашей стране, отвечают требова­ниям действующих стандартов. На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отрабо­тавших газов.

В Советском Союзе созданы приборы, которые следят за тем, чтобы машины, выходящие в рейс, не превышали допустимых норм выбросов вредных газов. Так, в Смоленске выпускаются пе­реносные устройства «ГАИ-1» для измерения окиси углерода в выхлопных газах. Другие приборы измеряют окислы азота, угле­водорода. Создана аналитическая система, автоматически регист­рирующая одновременно основные транспортные выбросы. Смо­ленские приборостроители начали ее серийный выпуск.

Системы управления городским транспортом. Разработаны но­вые системы регулирования уличного движения, которые сводят к минимуму возможность образования пробок, потому что, оста­навливаясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении. Расширяются улицы между проезжей частью дорог и жилыми домами.

Построены автомагистрали в обход городов. Так, в Саратове построена автомагистраль в обход города. Дорога приняла весь поток транзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по городским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух.

Любые вопросы организации движения надо рассматривать с точки зрения не только обеспечения безопасности, но и умень­шения токсичности выхлопных газов. Почему, скажем, предельная скорость движения в городе установлена не 80 и не 50, а 60 км в час? Именно на эту скорость у легковых автомобилей прихо­дится минимум вредных выбросов. При резком же увеличении или уменьшении скорости движения выброс возрастает более чем вдвое.

В столице проводится большая работа по улучшению органи­зации и безопасности движения транспорта, роль техники регу­лирования сегодня очень велика.

Большое значение в регулировании движения приобретает при­вычный всем нам скромный светофор. Напряженный и все услож­няющийся ритм автомобильных потоков в столице регулируют около 800 светофоров. На 42 магистралях они работают по чет­кой, координированной системе, известной как «Зеленая волна».

В Москве создана автоматизированная система управления до­рожным движением «Старт», которая принципиально отличается от более простых подобных систем, действующих в настоящее время в столице и во многих других городах Советского Союза. Благодаря совершенным техническим средствам, математическим методам и вычислительной технике она позволит оптимально управлять движением транспорта во всем городе и полностью освободит человека от обязанностей непосредственного регулиро­вания автомобильных потоков. В новом здании, которое подня­лось на Садово-Каретной улице столицы, расположился единый общегородской центр управления движением транспорта уникаль­ной телеавтоматической системы «Старт».

За последнее десятилетие в Москве значительно возросли ко­личество автомобилей и интенсивность транспортных потоков на ее магистралях. Одновременно на них находится в движении от 350 до 450 тыс. автомобилей. Основные магистрали города, как Садовое кольцо, улица Горького и другие, уже давно работают на пределе своих пропускных возможностей.

Системе «Старт» и предстоит решать задачи по организации движения, управлению потоками транспортных средств, равно­мерному распределению их по уличным артериям. С ее помощью можно будет оперативно анализировать изменяющиеся дорожные условия, выбирать оптимальный режим регулирования движения транспорта светофором.

На первом этапе «Старт» внедряется в пределах Садового кольца. «Старт» — сложная и уникальная система, на данный мо­мент не имеющая аналогов в мире. Автоматизированное управле­ние движением в таких крупных городах, как Токио, Лондон или Вашингтон, осуществляется лишь в пределах района или одной магистрали, а не всего города, как это будет в Москве. Несом­ненно, «Старт» усилит пропускную способность столичных магистралей, снизит число дорожно-транспортных происшествий и не только повысит эффективность работы транспорта, но и, сократив задержки движения, благотворно повлияет на состояние воздуш­ного бассейна города. Таков «Старт» — пионер комплексного ре­шения проблемы автоматического управления дорожным движе­нием. «Старт» на 20—25% сократит задержки транспорта у пе­рекрестков, на 8—10% уменьшит количество дорожно-транспорт­ных происшествий, улучшит санитарное состояние городского воз­духа, увеличит скорость сообщения общественного транспорта, снизит уровень шумов.

По мнению специалистов, перевод автотранспорта на дизель­ные двигатели уменьшит выброс в атмосферу вредных веществ. В выхлопе дизеля почти не содержится ядовитой окиси углерода, так как дизельное топливо сжигается в нем практически полно­стью. К тому же дизельное топливо свободно от тетраэтила свин­ца, присадки, которая используется для повышения октанового числа бензина, сжигаемого в современных карбюраторных двига­телях с высокой степенью сжигания.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА

Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20—30%. Более того, для производства 1 л дизельного топлива требуется в 2,5 раза меньше энергии, чем для производства того же количе­ства бензина. Получается, таким образом, как бы двойная эко­номия энергоресурсов. Именно этим объясняется быстрый рост числа автомобилей, работающих на дизельном топливе. В 1976 г. в США продано 25 тыс. легковых автомобилей с дизельными дви­гателями, а в 1980 г.—400 тыс. Намечено довести долю дизель­ных автомобилей в общем числе выпускаемых легковых автомоби­лей до 15—20%. Согласно прогнозам Агентства по охране окру­жающей среды США, к 1990 г. 25% всех продаваемых в стране легковых автомобилей будут иметь дизельные двигатели.

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Созда­ние автомобилей с учетом требований экологии—одна из серьез­ных задач, которые стоят сегодня перед конструкторами.

Совершенствование процесса сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, применение электронной системы зажи­гания приводит к уменьшению в выхлопе вредных веществ.

Для экономии топлива создаются различные типы зажигания. Инженеры югославского объединения «Электронска индустрия» создали электронную систему со сроком службы 30 тыс. ч. Кроме прочего, она регулирует расход горючего. А одна из английских фирм использовала плазменный вариант, обеспечивающий легкое воспламенение бедной горючей смеси. Автомобиль, оборудован­ный такой системой, расходует всего 2 л на 100 км пробега.

Разработаны и другие методы экономии. Французская фирма «Рено» экспериментирует с автомобильными газогенераторами. Сырьем для них служат древесина, солома, стебли кукурузы и другие растительные остатки. При сжигании полученного газа в смеси с дизельным топливом последнего нужно в 3—4 раза меньше.

Чистота «дыхания» машины во многом зависит от карбюрато­ра. Около 75% этих приборов, устанавливаемых на отечествен­ных легковых автомобилях, производят в Димитровграде.

Перед создателями карбюратора «Озон» стояла задача: до­биться более оптимальных смесей на различных режимах работы двигателя. Это значило сократить расход топлива, а следователь­но, снизить токсичность выхлопных газов.

С 1979 г. все автомобили, сходящие с ВАЗа, оснащаются кар­бюраторами «Озон». Такие карбюраторы обеспечивают действую­щие и перспективные нормы токсичности выхлопных газов и дают 10—15% экономии топлива по ездовому циклу.

Производственное объединение «ГАЗ» (Горьковский автоза­вод) выпускает новую модель легковых автомобилей «Волга» ГАЗ-3102. Эта машина элегантнее, комфортабельнее и мощнее своей предшественницы, но главное в том, что у нее двигатель с принципиально новой системой воспламенения рабочей смеси. Эта система — форкамерное зажигание — разработана советскими специалистами на основе явления высокой химической активно­сти продуктов неполного сгорания богатой углеводородами смеси.

Новый способ зажигания называется процессом лавинной ак­тивизации горения или сокращенно ЛАГ-процессом.

Суть его в том, что в основную камеру сгорания бензино-воздушной смеси выбрасывается из вспомогательной форкамеры факел химически активных продуктов неполного сгорания этой смеси.

Форкамерный двигатель при высокой своей мощности обе­спечивает высокую экономичность в потреблении топлива и ис­ключительно низкую токсичность отработавших газов.

Нейтрализаторы.
Большое внимание придается разработке устройства снижения токсичности—нейтрализаторов, которыми можно оснастить современные автомобили.

Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработавшие газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомо­билей.

Катализатором служат либо гранулы размером от 2 до 5 мм, на поверхности которых нанесен активный слой с добавками бла­городных металлов—платины, палладия и т. п., либо керамиче­ский блок сотового типа с подобной активной поверхностью. Кон­струкция нейтрализатора весьма проста. В металлическую обо­лочку с патрубками для подвода и отвода газа заключена реак­торная камера, которая заполняется гранулами или керамическим блоком. Нейтрализатор крепят к выхлопной трубе, и газы, про­шедшие через него, выбрасываются в атмосферу очищенными. Одновременно устройство может выполнять функции глушителя шума.

В СССР налажено производство нейтрализатора для дизель­ных двигателей. В 1979 г. на городские трассы вышли первые «Волги», оборудованные необычной «ловушкой для дыма» — ка­талитическими нейтрализаторами, которые резко снижают токсич­ность выхлопных газов автомобиля. Эффект от использования ней­трализаторов достигается внушительный: при оптимальном режи­ме выброс в атмосферу оксида углерода уменьшается на 70—80%, а углеводородов—на 50—70%.

Большое количество машин в Москве работает с нейтрализа­торами, позволяющими очищать отработанные газы автомобилей от окиси углерода и углеводорода.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ВЫБРОСАМИ АВТОТРАНСПОРТА

Специалистами Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института разработано устройство, которое значи­тельно снижает содержание токсичных веществ в выхлопных га­зах,— «Каскад». В условиях городского движения «Каскад» обе­спечивает снижение расхода топлива на 4—7% и уменьшает вы­брос окиси углерода на 20—40%. «Каскад» может быть уста­новлен как на находящихся в эксплуатации автомобилях, так и на вновь выпускаемых.

Самый важный показатель качества автомобильного бензи­на—детонационная стойкость. Для повышения октанового числа в топливо вводят добавки. Самый простой метод повышения де­тонационной стойкости—добавление тетраэтилсвинца. В большин­стве стран уже приняты или — разрабатываются законодательные меры, ограничивающие и дозы этилирования, и объем потребле­ния этилированных бензинов. В СССР применение этилированных бензинов запрещено в Москве, Ленинграде, Киеве и в некоторых курортных центрах. Ограничена и величина добавки тетраэтил­свинца.

Перед учеными и инженерами возникла задача — погасить де­тонацию иными способами. Это можно сделать, скажем, обеднив топливно-воздушную смесь, но тогда на полных мощностях дви­гатель работал плохо. Добавляли к бензовоздушным смесям во­дород—получалось неплохо. Но пока широкое применение водо­рода требует большой подготовительной работы. Оставался один путь—найти иные, менее токсичные антидетонаторы. В поисках их ученые опробовали почти все элементы таблицы Менделеева и вынуждены были признать, что немногие из них могут быть ис­пользованы для этих целей. По многим причинам в числе основ­ных претендентов оказались соединения марганца.

В нашей стране работы, связанные с созданием антидетонато­ров на основе элементоорганических соединений марганца (ЦТМ), ведутся под руководством академика А. Н. Несмеянова. Уже выполнен обширный комплекс моторных и эксплуатационных ис­пытаний, а общий пробег автомобилей различных марок на топливах с присадками ТЦМ составил около 30 млн. км. Оказалось, что бензин с этими присадками обеспечивает нормальную экс­плуатацию автомобилей в диапазоне пробега 60—100 тыс. км. Каталитические нейтрализаторы отработавших газов при этом работают безотказно. А токсичность выхода остается на уровне обычных бензинов.

Значительно улучшить состав выхлопных газов можно с по­мощью различных добавок к топливу. Ученые разработали при­садку, которая снижает содержание сажи в выхлопных газах на 60—90% и канцерогенных веществ—на 40%.

В последнее время на нефтеперерабатывающих предприятиях страны широко внедряется процесс каталитического риформинга низкооктановых бензинов. Отличие данной установки от действую­щих на других заводах заключается в том, что она позволяет эф­фективнее облагораживать горючее. В результате можно выпу­скать неэтилированные, малотоксичные бензины. Поэтому они считаются относительно чистыми. Использование их снижает за­грязненность атмосферного воздуха, увеличивает срок службы автомобильных двигателей, сокращает расход топлива.

Газ вместо бензина. Высокооктановое, стабильное по составу газовое топливо хорошо смешивается с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя более пол­ному сгоранию рабочей смеси. Суммарный выброс токсичных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значи­тельно меньше, чем у машин с бензиновыми двигателями. Так, грузовик «ЗИЛ-130», переведенный на газ, имеет показатель по токсичности почти в 4 раза меньше, чем его бензиновый собрат.

В Москве эксплуатируется около 10 тыс. автомобилей, рабо­тающих на сжиженном пропанобутановом газе. Их можно отли­чить по красному баллону с левой стороны. В основном это гру­зовые машины «ЗИЛ» и «ГАЗ». Проходят опытную эксплуата­цию на этом виде топлива легковые автомобили (такси) и авто­бусы. В 1981 г. начали применять на автотранспорте сжатый при­родный метановый газ. Он содержится в баллонах под давлени­ем 200 кг/см2. Перевод автотранспорта на газобаллонное топливо обеспечивает экономию бензина и уменьшает выброс в атмо­сферу вредных веществ.

Многолетний опыт эксплуатации автомобилей, работающих на сжиженном газе во многих странах мира, выявил существен­ные технико-экономические и санитарно-гигиенические преимуще­ства голубого топлива по сравнению с бензином. При работе двигателя на газе происходит более полное сгорание смеси. А это ведет к снижению токсичности отработавших газов, уменьшению нагарообразования и расхода масла, увеличению моторесурса. Кроме того, сжиженный газ дешевле бензина.

Электромобиль.
В настоящее время, когда автомобиль с бен­зиновым двигателем стал одним из существенных факторов, при­водящих к загрязнению окружающей среды, специалисты все ча­ще обращаются к идее создания «чистого» автомобиля. Речь, как правило, идет об электроавтомобиле. В некоторых странах начи­нается их серийное производство.

Специалисты отдают себе отчет в том, что перевод всего автотранспорта на электротягу потребовал бы колоссального расхода электроэнергии для зарядки батарей, дефицитных мате­риалов для их изготовления. В этом нет нужды. Ведь, например, автомобили личного пользования (в перспективе главным образом туристические) или междугородные автобусы, магистральные ав­топоезда, конечно, более совершенные и экономичные, чем тепе­решние, можно и в будущем эксплуатировать на жидком или газовом топливе. В местах же наибольшего скопления автотран­спорта в интересах защиты окружающей среды признан целе­сообразным перевод его на электротягу. Это потребует в 15—20 раз меньших затрат энергии и других ресурсов и даст 5—7% экономии топлива.

В «Основных направлениях экономического и социального раз­вития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года» запи­сано: «Создать конструкции и начать производство малотоннаж­ных грузовых электромобилей с эффективными источниками тока для внутригородских перевозок».

В настоящее время в нашей стране производятся электромоби­ли пяти марок.  Электромобиль Ульяновского  автозавода («УАЗ»-451-МИ) отличается от остальных моделей системой элек­тродвижения на переменном токе и встроенным зарядным устрой­ством. Это позволяет производить подзарядку батарей свинцово-кислотных аккумуляторов непосредственно от городской электро­сети. Зарядное устройство снабжено преобразователем тока, до­пускающим применение легкого и низкооборотного тягового дви­гателя. Машины этой марки уже используются в Москве для до­ставки продуктов в магазины и школьные буфеты.

В 1982 г. в столице создано первое хозяйство, в составе кото­рого 25 электрогрузовиков. Этот год стал датой серийного выпу­ска электромобилей в стране. К концу одиннадцатой пятилетки парк таких бесшумных машин увеличится до 400 единиц.

В интересах защиты окружающей среды считается целесооб­разным перевод автотранспорта на электротягу, особенно в круп­ных городах.

 

 

Tags: ,

комментарии закрыты.