Documento sobre tecnología de la contaminación por automóviles 1 Tecnología de prevención y contaminación de los automóviles
Resumen: Con el aumento en el número de automóviles, el impacto de la contaminación por gases de escape en el medio ambiente urbano se está volviendo cada vez más obvio . Este artículo analiza la situación actual de la contaminación automovilística y analiza medidas y métodos para controlar las emisiones de los vehículos.
Palabras clave: contaminantes de los automóviles, peligros y medidas de control
La contaminación de los automóviles se compone principalmente de contaminación acústica y de emisiones nocivas. Con el rápido desarrollo de la economía de China y la mejora continua del nivel de vida de la gente, las ventas de automóviles en China han crecido a un ritmo alarmante. En 2011, el número de automóviles en China superará los 75 millones, superando a Japón y convirtiéndose en el segundo mayor del mundo. Con ello, la protección del medio ambiente se ha convertido en una cuestión urgente e importante. Permitir que las personas disfruten de la comodidad del transporte que brinda el desarrollo de la ciencia y la tecnología, resolver el daño de la contaminación automovilística al medio ambiente de vida de las personas y convertirse en trabajadores científicos y tecnológicos y ambientalistas.
En primer lugar, la contaminación acústica de los vehículos
1.1 Fuentes de ruido
El ruido de los vehículos incluye principalmente el ruido aerodinámico, el ruido mecánico y el ruido de combustión.
Cuando los sistemas de admisión, escape y refrigeración están funcionando, la vibración provocada por la presión generada por el flujo de aire se denomina ruido aerodinámico. En la práctica, el ruido aerodinámico presenta principalmente características de frecuencia media y características de baja frecuencia.
Durante el funcionamiento del motor, la biela del cigüeñal, el pistón, el sistema de válvulas, el sistema de transmisión de engranajes y otros componentes auxiliares. Debido a la frecuente fricción y colisión entre piezas causada por el funcionamiento a alta velocidad, el ruido generado por la vibración estructural se denomina ruido mecánico.
La mezcla combustible ingresa al cilindro y la combustión rápida hace que la presión en la cámara de combustión cambie drásticamente, provocando fuertes vibraciones en la camisa del cilindro, el bloque del motor, la culata y otros componentes auxiliares. El ruido de alta frecuencia producido se llama ruido de combustión.
1.2 Medidas para eliminar el ruido
La medida más fundamental para eliminar el ruido es reducir al máximo las vibraciones. Generalmente se utilizan los siguientes métodos:
(1) Optimice el proceso de combustión, ajuste el ángulo de avance de la inyección y retrase la combustión. La inyección de combustible es precisa, oportuna y adecuada, reduciendo la concentración de la mezcla en el cilindro durante los períodos sin ignición.
(2) Utilice nuevos materiales para mejorar la estructura de la carrocería y los componentes, reducir el peso tanto como sea posible, mejorar y debilitar la vibración al tiempo que garantiza una rigidez y calidad estándar.
(3) Mejorar la tecnología de procesamiento para reducir el rendimiento de sellado de la camisa del cilindro del pistón y la holgura del conjunto del engranaje del cojinete. Verifique las condiciones de funcionamiento del sistema de lubricación a tiempo para reducir el impacto entre los componentes.
(4) Aprenda a introducir tecnología extranjera avanzada, mejorar estructuralmente el conjunto del silenciador y utilizar nuevos materiales para reducir el ruido. La sincronización óptima de las válvulas se estudió mediante experimentos para reducir el trabajo innecesario del sistema de refrigeración del motor y reducir el ruido aerodinámico.
(5) Instale una barra de equilibrio del motor para reducir la vibración y el ruido del motor, e instale una esponja insonorizada u otros materiales absorbentes del sonido en el capó del motor para bloquear la transmisión del sonido y reducir el ruido.
En segundo lugar, las emisiones nocivas de los automóviles
Las sustancias peligrosas emitidas por los automóviles incluyen: monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y partículas inhalables. Se descarga principalmente a través de tres métodos: evaporación del combustible, escape del cárter y gases de escape.
El monóxido de carbono es un gas tóxico, incoloro e inodoro producido por la combustión incompleta de una mezcla combustible en el cilindro. La razón principal está relacionada con la distribución desigual de la relación aire-combustible del motor y la mezcla combustible en el cilindro. El HC es un hidrocarburo no quemado, producto de la descomposición. La razón del HC es que el motor inyecta demasiado combustible y no puede quemarlo por completo. El llamado compuesto de óxido de nitrógeno es principalmente NO, que debe producirse en un ambiente de alta temperatura. Su emisión es el resultado de la acción conjunta de la concentración de oxígeno y el tiempo de reacción.
2.1 Métodos para controlar las emisiones nocivas de los automóviles
La forma más sencilla, amplia y rápida de reducir los contaminantes emitidos por los automóviles es mejorar la tecnología de refinación, unificar los estándares de refinación y mejorar la calidad de los productos petrolíferos. y reducir la emisión de sustancias nocivas en los gases de escape.
Teniendo en cuenta la zona de uso y las condiciones de conducción, hay muchos vehículos en las zonas urbanas y las condiciones de las carreteras son complejas. Generalmente, los vehículos circulan a baja velocidad y el combustible no se puede quemar por completo, lo que no sólo provoca un desperdicio económico sino que también causa un gran daño al medio ambiente. Se encuentra que el uso de metanol, gas natural y gas licuado de petróleo es más económico, el motor funciona sin problemas y es mejor que los motores de gasolina y diésel a bajas velocidades, lo que lo hace adecuado para el transporte urbano.
Se puede considerar la promoción de vehículos de combustible dual de combustible fósil y GNC en estas áreas para reducir las emisiones de los vehículos.
El desarrollo de regulaciones de control de emisiones de automóviles ha planteado requisitos más altos para las futuras emisiones de los automóviles. La norma Euro IV actualmente adoptada en el extranjero exige que las emisiones de óxido de nitrógeno por kilómetro de los vehículos diésel no superen los 250 mg; las emisiones de óxido de nitrógeno por kilómetro de las furgonetas y los SUV no superen los 390 mg. Se informa que los estándares Euro VI implementados en 2065438+ en septiembre de 2004 son más estrictos. Esto plantea mayores exigencias a los fabricantes de automóviles en términos de creación tecnológica. Actualmente, el automóvil híbrido Prius desarrollado y producido por la compañía japonesa Toyota puede recorrer 38 kilómetros por litro de gasolina, tiene una alta eficiencia de combustible y reduce la emisión de contaminantes nocivos.
Aprenda de la experiencia avanzada de la gestión de automóviles extranjeros, acelere la formulación de las leyes y reglamentos correspondientes y adopte la política de no salir de fábrica, no vender ni otorgar licencias para automóviles nuevos que no cumplan con las normas de emisiones. estándares. Mejorar el sistema de servicio posventa de automóviles y recordar periódicamente a los clientes que realicen un mantenimiento regular de los vehículos de motor. Además, fortaleceremos y mejoraremos el sistema de detección de gases de escape de los vehículos de motor, adoptaremos normas estrictas para el desguace y obligaremos a que los vehículos con graves peligros sean desguazados.
A nivel técnico, la idea dominante actual es utilizar métodos de control interno y métodos de control externo para mejorar las emisiones contaminantes de los vehículos. Las investigaciones muestran que el uso de un generador de control interno por sí solo puede reducir los contaminantes en los gases de escape en aproximadamente un 70%, y la purificación secundaria puede reducir los contaminantes en aproximadamente un 80%. Por tanto, es necesario combinar el control interno y externo para reducir al máximo las emisiones contaminantes.
2.1.1 Método de control interno
Los factores que afectan el proceso de combustión del motor son 1. Coordinación de la cantidad de inyección de combustible y el tiempo de inyección, la velocidad del flujo de aire en el cilindro y la forma de la cámara de combustión. 2. Carga del motor, velocidad, ángulo de avance del suministro de combustible y sistema de recirculación de gases de escape. Como resultado, se han mejorado en consecuencia el sistema de admisión del motor, la forma de la cámara de combustión, la sincronización de válvulas y el diseño y procesamiento de los componentes internos del cilindro del motor. Por ejemplo, la tecnología de turbocompresor, la tecnología de sobrealimentación, la tecnología de inyección directa de gasolina, el sistema de inyección diésel sobre rieles y el sistema flexible de desplazamiento variable, ahora relativamente maduros.
2.1.2 Métodos de control fuera del sitio
El uso de dispositivos eléctricos de baja contaminación y diversas medidas que promuevan la combustión son medidas fundamentales para resolver la contaminación por gases de escape. En términos generales, utilizamos:
El pretratamiento del motor incluye: control de temperatura del aire de admisión y sistema de precalentamiento de la mezcla, sistema cerrado de ventilación forzada del cárter, dispositivo de adsorción de aceite y gas y dispositivo de recirculación de gases de escape.
El postratamiento de gases de escape está equipado con un catalizador de oxidación, un catalizador de tres vías y un dispositivo de regeneración del filtro de partículas diésel. Especialmente para los motores diésel, debemos aprender a utilizar métodos de combustión extraños, como inyección de agua, emulsificación, fumigación, etc. Fortalecer la investigación y aplicación de sensores relacionados para controlar por retroalimentación la secuencia de encendido y el tiempo de encendido del motor.
En tercer lugar, final
El desarrollo del control de emisiones contaminantes de los automóviles requiere que la economía, la potencia y las emisiones sean lo más eficientes posible. Al mismo tiempo, se hacen esfuerzos para mejorar el nivel de diseño. de automóviles y perfeccionar las técnicas de procesamiento. Fortalecer la investigación y el desarrollo científicos y fortalecer los estrictos requisitos de las normas de protección ambiental. De acuerdo con la tendencia de desarrollo de las normas de emisiones nacionales y extranjeras, la investigación y el desarrollo de vehículos de cero emisiones es urgente.
Materiales de referencia: [1] Zhou Qinghui. Tecnología moderna de control de emisiones de vehículos [M]. Beijing: Peking University Press, 2010 [2] Departamento de Carreteras del Ministerio de Transporte, Tecnología práctica para el control de emisiones de vehículos motorizados [M]. Beijing: People's Communications Press, 2004[3] Dong Jing, Zhuang Zhi, Chang.
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