Очистка выхлопных газов бензиновых двигателей внутреннего сгорания на железохромоксидном катализаторе

• Автор: Бусыгин, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 137 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Анализ причин загрязнений окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания

1.1. Анализ состава выхлопных газов автомобильных двигателей

1.2. Анализ известных методов очистки выхлопных газов

1.3. Анализ процессов очистки газов от оксида углерода и углеводородов

1.3.1. Очистка газов от оксида углерода

1.3.2. Очистка газов от углеводородов и сажи

1.4. Промышленные каталитические нейтрализаторы, применяемые для очистки газов от оксида углерода и углеводородов

1.5. Постановка задачи

ГЛАВА II. Разработка относительно дешевого и устойчивого к отравлению катализатора для очистки выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания от оксида углерода и углеводородов

2.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения эксперимента

2.2. Разработка высокоэффективных катализаторов для окисления оксида углерода и углеводородов и исследование их сравнительной эффективности
2.3. Исследование надежности разработанных катализаторов в условиях очистки газовых выбросов двигателей внутреннего сгорания
ГЛАВА III. Исследование кинетики процесса окисления оксида углерода и углеводородов на смесевом железохромоксидном катализаторе
3.1. Исследование закономерностей механизма и кинетики окисления оксида углерода и пропилена на железохромоксидном гранулированном катализаторе
3.2. Исследование гидравлического сопротивления разработанного катализатора
ГЛАВА IV. Разработка методик расчета промышленного нейтрализатора для очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и анализ результатов дорожных испытаний
4.1. Разработка методики расчета нейтрализатора газовых выбросов для автомобиля
4.2. Анализ результатов испытаний эффективности разработанного катализатора на автомобильном двигателе.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


В результате в атмосфере растет концентрация формальдегида, обладающего канцерогенными свойствами. Выбросы автотранспорта составляют почти от общего объема поступающих в атмосферу вредных веществ. Из вышеизложенного следует, что научнотехническая проблема очистки выхлопных газов автомобилей является особо актуальной. Двигателем внутреннего сгорания называют поршневой тепловой двигатель, в котором процессы сгорания топлива, выделение теплоты и превращение е в механическую работу происходят непосредственно в его цилиндрах. По способу смесеобразования а с внешним смесеобразованием, когда горючая смесь образуется вне цилиндра к ним относятся карбюраторные и газовые двигатели б с внутренним смесеобразованием, когда горючая смесь образуется непосредственно внутри цилиндра к ним относятся дизели и инжекторные двигатели. По способу воспламенения горючей смеси а с воспламенением горючей смеси от электрической искры карбюраторные, инжекторные, газовые б с воспламенением топлива от сжатия дизельные. По способу осуществления рабочего цикла а двухтактные, у которых рабочий цикл в каждом цилиндре совершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала б четырхтактные, у которых рабочий цикл в каждом цилиндре совершается за четыре хода поршня или за два оборота коленчатого вала. По числу и расположению цилиндров а одно и многоцилиндровые двух, четырх, шести, восьмицилиндровые и т. Уобразные, бзны и с противолежащими цилиндрами. По назначению а транспортные, устанавливаемые на автомобилях, тракторах, строительных машинах и других транспортных машинах б стационарные в специального назначения. В процессе сгорания жидкого топлива в цилиндрах двигателей образуются продукты горения в виде углекислого газа, оксида углерода, углеводородов, оксидов азота и других соединений. Состав газового выхлопа на бедной и богатой смеси отличается 4. СО ИО Н 0 СН. Анализ воздуха на улицах, в закрытых помещениях, где работает автотранспорт, показывает, что содержание вредных компонентов в некоторых случаях во много раз превышает санитарно допустимые нормы. Средняя концентрация оксида углерода в крупных городах России составляет около мгм3. Среднее содержание оксида углерода на основных магистралях Казани колеблется от 4,3 до 9,9 мгм3. Разовая максимально допустимая концентрация оксида углерода в атмосферном воздухе 6 мгм3. Известно, что на улицах с интенсивным движением автомобилей в час концентрация оксида углерода в отдельных случаях более, чем в раз превышает допустимые санитарные нормы. При одной и той же интенсивности движения автотранспорта загазованность оксидом углерода прилежащих к магистрали мест существенно различается. В кварталах с периметральной застройкой, угловой блокировкой домов и небольшими разрывами между ними, воздух более загрязнен выхлопными газами автомобилей, чем воздух в кварталах со строгой застройкой. ПДК. Наиболее актуален вопрос очистки выхлопных газов в закрытых помещениях и ограниченных пространствах шахтах, трюмах, морских портах, карьерах рудников открытых разработок. Накопление во влажном воздухе токсичных компонентов выхлопных газов автотранспорта, газовых выбросов химических производств и отопительных систем является причиной катастрофических бедствий для населения. Зачастую в результате выделения больших количеств углеводородов образуются туманы, особенно в местах с повышенным содержанием в воздухе сажи и влаги. В случае нарушения естественного воздухообмена в глубоких карьерах открытых разработок глубина 0м и больше загрязнение превышает допустимые санитарные нормы в раз. Данные таблицы 1. Как видно из таблицы 1. Состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей существенно различается. Для двигателей, работающих на бензине характерно более низкое содержание кислорода, высокое углекислого газа и особенно высокое оксида углерода. Такое явление одна из наиболее важных причин, препятствующих применению двигателей, работающих на бензине, в условиях закрытых помещений, так как для их проветривания требуется в 0 раз большее количество воздуха, чем при работе дизелей.