яє собою безформне тіло без кристалічної решітки; у відпрацьованих газах дизельного двигуна сажа складається з невизначених частинок з розмірами 0,3 ... 100 мкм.
Зміст сажі у відпрацьованих газах двигунів становить: для карбюраторних двигунів 0,04 г/м3, що становить на 1000 л палива 1 кг; для дизелів 0,1-0,01 г/м3, або 3 кг на 1000 л палива.
Причина утворення сажі полягає в тому, що енергетичні умови в циліндрі дизельного двигуна виявляються достатніми, щоб молекула палива зруйнувалася повністю. Більш легкі атоми водню дифундують в багатий киснем шар, вступають з ним у реакцію і як би ізолюють вуглеводневі атоми від контакту з киснем.
Освіта сажі залежить від температури, тиску в камері згоряння, типу палива, відносини паливо-повітря.
Зміст сажі у вихлопних газах зменшується зі збільшенням кута випередження уприскування палива, а при зменшенні кута випередження уприскування палива, виділення сажі помітно зростає.
Кількість сажі залежить від температури в зоні згоряння.
Існують інші фактори утворення сажі - зони збагаченій суміші і зони контакту палива з холодною стінкою, а також неправильна турбуленція суміші.
Швидкість спалювання сажі залежить від розміру часток, наприклад, сажа спалюється повністю при розмірі?? астіц менше 0,01 мкм.
Сажі виділяється з вихлопної труби автомобіля у вигляді чорного диму, який негативно впливає на організм людини і навколишнє середовище.
У сучасних дизельних двигунах в масло потрапляє багато сажі, яка сильно забруднює двигун і сприяє його передчасного зносу.
Тверді частинки (сажа) - утворюються в камері згоряння двигуна в результаті піролізу палива при високій температурі і тиску при нестачі кисню; при вдиханні проникають в дихальні шляхи, підсилюючи шкідливу дію інших токсичних компонентів відпрацьованих газів; при з'єднанні з алергенами багаторазово підсилює їх дію, створює неприємне відчуття забруднення повітря. Потрапляючи на рослинність, вона перешкоджає процесу запилення.
Для зменшення вмісту сажі застосовуються спеціальні масла і частіша їх заміна. Заміни масла збільшуються, а витрата масла зменшується, у зв'язку з чим в меншу кількість масла потраплятиме більше сажі. Властивість моторного масла розщеплювати і пов'язувати потрапляють в нього частки сажі розміром декілька мікрон стало найважливішим показником оцінки масла. Якщо масло не володіє такою властивістю, сажа може загущатися його у багато разів, після чого воно не буде виконувати свого головного завдання - зменшувати тертя і знос.
Застосування присадок до палива також зменшує вміст сажі. Зниження окислів азоту та сажі у вихлопних газах автомобілів легко досягається за рахунок рециркуляції відпрацьованих газів (EGR - exaust gas recirculation) і установкою сажових фільтрів. Ці системи вже давно і успішно працюють на легкових і вантажних автомобілях, і претензій до них немає, крім збільшення ціни. Сенс рециркуляції в тому, що частина вихлопних газів повертається назад в циліндри, де і відбувається «дожигание». Щоб зменшити кількість сажі, треба підвищити температуру згоряння і збільшити тиск упорскування, проте, чим більше температура, тим більше і оксидів азоту виділяється при згорянні.
Гранично допустима концентрація сажі повітря становить: ГДК максимальна разова 0,15 мг/м3, середньодобова 0,05 мг/м3.
Розрахунок викидів забруднюючих речовин на території автотранспортного підприємства
забруднення атмосфера автотранспорт
Основними нетоксичними компонентами відпрацьованих газів автотранспортних засобів є азот, кисень, пари води і вуглекислий газ. Всього налічується близько 200 шкідливих речовин, багато з яких небезпечні для здоров'я людини. До токсичних елементів відносяться: оксиди вуглецю, оксиди азоту, альдегіди, вуглеводні, сірчистий газ, сажа, бенз (а) пірен та ін.
У загальному переліку шкідливих речовин враховуємо тільки три інгредієнти: оксид вуглецю (СО), незгорілі (неканцерогенними) вуглеводні (СnHm) і оксиди азоту (NOx).
Дані для розрахунку вибираємо з таблиць додатка методички.
Викид i-ого речовини в грамах одним автомобілем k-ої групи в день при виїзді з території АТП і поверненні дорівнює:
, г (1)
, г (2)
де - питомий викид i-го речовини при прогріванні двигуна автомобіля k-ої групи, г/хв;
- питомий викид i-го речовини при роботі двигуна на холостому ходу, г/хв;
- питомий викид i-го речовини при русі автомобіля по території АТП, г/км;