Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Автотранспортная экология

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Subscribe. Авто" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Май 2007   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Автор
Анатолий Головатенко

Статистика

7 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Автотранспортная экология Снижение токсичности выбросов грузовиков и автобусов


Автомобильный парк России изношен более, чем на 70%. Ближе к 100 тысячам км. пробега дымность и токсичность выхлопа отечественных двигателей ощутимо повышается. Если же учесть наше исконное пыльное бездорожье да типичное разгильдяйство при сборке отечественных автомобилей, то эту цифру можно смело уменьшать. Основными эксплуатационными факторами, влияющими на уровень вредных выбросов двигателей, являются факторы, характеризующие состояние деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).Повышенный износ деталей ЦПГ и отклонения от их правильной геометрической формы ухудшают состояние сопряжения "цилиндр -поршневое кольцо" и разуплотняют камеру сгорания. При увеличении неплотностей камеры сгорания происходит возрастание сонцентрации СО и СН и снижение СО2 в результате ухудшения условий сгорания топлива. Кроме снижения качества организации рабочего процесса, зазоры между кольцом и цилиндром, а также зазоры между кольцом и канавкой поршня приводят к увеличению количества масла, попавшего в надпоршневое пространство, а, следовательно,- к увеличению общей массы токсических выбросов. Масло составляет 30-40% твёрдых частиц отработавших газов. Известно, что в процессе эксплуатации автотракторных двигателей, гильзы изнашиваются неравномерно как по высоте, так и по окружности, т.е. имеет место овализация. Причиной образования эксплуатационной овальности цилиндров является увеличенная нагрузка поршней на гильзы именно в плоскости качания шатуна. На овальность цилиндров влияет также несовершенство технологии сборки блока цилиндров. Предусмотренные заводом-изготовителем предельные значения овальности цилиндров 20 мкм. после сборки оказываются завышенными. Сопоставление предельных значений овальности цилиндров после сборки двигателей в авторемонтном и серийном производствах с предельными значениями овальности в эксплуатации показывают, что они отличаются в 1,5-2 раза. Таким образом до 50% и более ресурса теряется в процессе изготовления и ремонта двигателей. Характер искажения макрогеометрии цилиндров после сборки и в процессе эксплуатации одинаков для большинства конструкций блоков цилиндров с "мокрыми гильзами". Максимальная эксплуатационная овальность находится в зоне остановки верхнего компрессионного кольца в верхней мёртвой точке поршня. Максимальная монтажная овальность так же находится у бурта гильзы, причём большая ось овала в зоне максимальной овализации также расположена в плоскости качания шатуна. Такой характер деформации цилиндра обусловлен большим проседанием плиты блока в зоне перемычек. Известно, что при значениях максимальной овальности цилиндров 0,08...0,1 мм. двигатель эксплуатировать экономически и экологически нецелесообразно из-за повышенного расхода масла на угар и повышенной токсичности отработавших (ОГ) и картерных газов (КГ). При такой овальности гильзы двигателей КамАз выбрасываются, а гильзы двигателей ЯМЗ и ЗиЛ растачиваются на ремонтный размер. Установлено, что задолго до предельного износа (0,4...0,5мм.) цилиндров макрогеометрические отклонения цилиндров, и в первую очередь овальность (более 0,01мм) является фактической причиной постановки двигателей на ремонт. К моменту дотижения предельного износа деталей ЦПГ выбросы углеводородов с ОГ увеличивается в 10 раз. Следовательно, поддержание овальности цилиндров в течение всего срока службы в прелелах, заложенных заводами -изготовителями (20мкм) и тем самым поддержание экологической безопасности автотракторных двигателей является актуальной проблемой. Целесообразно периодически восстанавливать исходные значения неплотностей в камере сгорания, т. е. непосредственно регулировать сопряжение "гильза-поршень", как главного фактора, характеризующего экологичность двигателя. Конструктивная особенность всех гильз гильз цилиндров (в том числе и европейских и американских моделей) в том, что характер деформации гильз после установки в блок и при сжатии бурта двумя диаметрально противоположными силами в пределах упругости одинаков. При этом искажение геометрии цилиндра в пределах упругости происходит по всей длине, а поверхность цилиндров остаётся линейчатой, и большие оси овалов в нижнем и верхнем поясах взаимно перпендикулярны. Эта конструктивная особенность гильз позволяет управлять овальностью и поддерживать её в заданных пределах в процессе эксплуатации двигателей. Такая конструктивная особенность блоков цилиндров автотракторных двигателей позволяет сохранять в процессе сборки и эксплуатации двигателей правильность формы цилиндров путём обжатия бурта гильзы. Токсичными выбросами ДВС являются ОГ и КГ. При общем небольшом количестве КГ равном 2-10% от ОГ в общем балансе загрязнения атмосферы вредными веществами доля картерных газов составляет около 10% у мало изношенных двигателей и возрастает до 40% при эксплуатации двигателей с изношенной ЦПГ, т. к. концентрация углеводородов в КГ в 10-15 раз выше, чем в ОГ двигателей. Количество КГ, а также их химический состав зависят от состояния деталей ЦПГ, осуществляющих уплотнение камеры сгорания. От величины зазоров между трущимися деталями ЦПГ зависит проникновение газов из цилиндра в картер и обратно.При увеличении зазоров увеличивается доля углеводородов с канцерогенными свойствами, повышается дымность дизелей из-за повышенного угара масла, уменьшения максимального давления цикла, запаздывания воспламенения рабочей смеси и неполного сгорания топлива. Нужды эксплуатации при содержании парка в работоспособном состоянии сбалансированы в основном капитальными ремонтами (КР), но их необходимые объёмы не выполняются и в эксплуатации находятся двигатели в неудовлетворительном состоянии. Часть двигателей до 20%, поступающих на ремонтный завод вообще не требует КР, поскольку изношены один или два цилиндра. Двигатель же подвергается полной разборке, нарушаются приработавшиеся сопряжения, ряд деталей при этом просто выбрасывается.. НТЦ ПО КамАЗ рекомендует производить на местах углублённый текущий ремонт ЦПГ, кривошипношатунного и газораспределительного механизмов по фактическому состоянию на пробегах в интервале 150...240 тыс.км., а оценку технического состояния ЦПГ производить взаимосвязанно по двум параметрам: расходу картерных газов и расходу масла на угар. По данным НТЦ ПО КамАЗ при испытаниях двигателей с пробегом 180-230 км. установлено, что величина расхода масла на угар распределилась от 0,6 до 22% к расходу топлива в зависимости от степени износа деталей ЦПГ при предельном значении - 2,6%. При предельном значении расхода картерных газов 8,1 кубометров в час расход КГ у двигателей с пробегом 180-230 тыс. км. составляет от6 до 15 кубометров в час. Аналогия характера деформации гильз при эксплуатации и сборке двигателей и характера деформации гильзы при обжатии её бурта совершенствует систему технического обслуживания двигателей путём поддержания правильной геометрической формы цилиндров течение всего срока эксплуатации двигателей и тем самым позволяет поддерживать экологические параметры в соответствие с требованиями стандартов по токсичности и дымности.
В избранное