Влияние воздушного фильтра на расход топлива


Как воздушный фильтр влияет на расход топлива

Об экономии топлива можно говорить только тогда, когда машина будет полностью исправна. Главной причиной перерасхода горючего являются сбои в работе узлов машины. Если какие-то системы работают неправильно, то экономичная езда никак не спасет от перерасхода. Даже такой небольшой элемент, как воздушный фильтр, может привести к увеличению потребления топлива.

Зачем нужен воздушный фильтр

Чтобы понять, от чего это происходит, стоит разобраться с предназначением устройства. Воздушный фильтр нужен для очистки воздуха, поступающего в мотор, ведь здесь не должно быть пыли и грязи. Кроме того, засорения в воздушном фильтре образуют барьер, препятствующий свободному доступу воздуха. Нужное количество кислорода не будет поступать в камеру сгорания, а это негативно повлияет на мощность транспортного средства и расход горючего.

Как часто нужно менять фильтр

В руководстве по техобслуживанию есть график, где указана и периодичность замены фильтра в том числе. Большинство автопроизводителей регламентируют замену воздухофильтра каждые 10 тыс. км пробега. Если же машина постоянно работает в слишком загрязненной атмосфере, то срок службы изделия сокращается в 1,5-2 раза, до 5-7,5 тыс. км. Даже если фильтр чистый визуально, но подошли сроки регламентной замены, стоит провести техобслуживание.

Определить, что фильтр забился, можно довольно просто – об этом свидетельствует неустойчивая работа мотора на холостом ходу, а не только повышение расхода бензина. Если же фильтр не заменить вовремя, то расход топлива возрастет в среднем на 15%.

Для тех, кто владеет машиной с инжекторным двигателем, вопрос замены запчасти еще актуален. В этом случае также вырастает расход топлива, но главная проблема кроется в том, что датчик расхода горючего начинает сбоить. Кроме того, системе будет не хватать воздуха, возникнут экстремальные нагрузки, из-за которых воздушный фильтр порвется, и в цилиндры будет поступать воздух с улицы, без предварительной очистки. В результате – неисправности в топливной аппаратуре и поршнях. Стоимость несвоевременного техобслуживания может оказаться очень высокой.

Преимущества замены воздушного фильтра

Можно выделить несколько очевидных преимуществ, которые вы получите, вовремя заменив воздушный фильтр:

  • Сокращение потребления горючего;
  • Снижение вредных выбросов, выделяемых машиной;
  • Оптимизация периода набора скорости;
  • Продление эксплуатационного периода для мотора;
  • Улучшение показателей управляемости транспортного средства.

Необходимость чистоты воздухофильтра сложно переоценить – ведь на 1 л используемого горючего мотор потребляет около 35-38 тысяч литров воздуха. Установка чистого фильтра позволяет уменьшать расход бензина в карбюраторных машинах старого образца на 12-15%. Загрязнения в системе оказывают влияние и на управляемость авто. Например, установка нового воздухофильтра позволит улучшить скорость разгона современных авто на 8-10%. Ведь новый фильтр легко пропускает воздух к мотору.

Снижение числа вредных выбросов происходит по следующей причине: если фильтр засорен, то поступление чистого воздуха блокируется, происходит некорректное смешивание топлива и сбой зажигания. Как только поток воздуха нормализуется, количество вредных газов также начинает соответствовать стандартам.

Срок службы мотора также продляется. Дело в том, что чистый фильтр качественно улавливает инородные вещества и грязь. Это очень важно, ведь даже твердые частички размером не больше крупицы соли могут вызвать серьезные поломки.

При всем этом, воздушный фильтр, оптимизирующий поток воздуха, считается одной из самых дешевых из расходных запчастей. Однако при его выборе нужно удостовериться в соответствии конструкции – для современных авто с топливным впрыском чаще используется прямоугольный фильтр в пластиковом корпусе, а в старых карбюраторных авто этот элемент бывает круглый и заключен в корпус из металла. Своевременная замена вполне оправдана – она поможет существенно сократить расход горючего и обеспечить прекрасную работу двигателя.

Влияет ли тип фильтра на расход топлива? — журнал За рулем

a

Да! В пределах единиц процентов. Причем тип фильтра влияет куда в меньшей степени, нежели его реальное состояние. Особенно важно сопротивление воздушного фильтра. Чем оно больше, тем хуже идет наполнение цилиндров, а это впрямую влияет на расход топлива. В зависимости от производителя воздушных фильтров, их сопротивление может меняться чуть ли не в два-три раза. Причем наши фильтры отличаются более высоким аэродинамическим сопротивлением, но при этом фильтруют они лучше большинства импортных аналогов. Это даже находит свое объяснение в рекламе — говорят, что в России пыль другая! Масляные фильтры тоже в небольшой степени влияют на расход, но в очень небольшой. И здесь в определенной степени влияет размер фильтра. Ведь он выступает в роли небольшого масляного радиатора двигателя, в котором может находиться до 10…20% от всего объема масла. Значительно больше качество фильтров влияет на ресурсные показатели мотора. И основной резерв экономии с помощью оптимального подбора этих компонент мотора сидит как раз здесь.

Удачи!

главное заблуждение всех (почти) водителей — журнал За рулем

В среде автолюбителей и тем более механиков давно сложилось мнение, что нужно ставить качественный масляный фильтр, а для очистки воздуха можно поставить и что-то попроще. Это глубокое заблуждение.

По степени фильтрации масляный фильтр среди всех автомобильных фильтров наиболее терпим к крупным частицам. Среднестатистический масляный фильтр отсеивает частицы размером от 15 до 50 микрон. Частицы загрязнений начинают влиять на работу двигателя только тогда, когда их размер оказывается сопоставим с тепловым зазором подшипников коленчатого вала. То есть частица вызывает трение между шейкой вала и вкладышем. В разных автомобилях тепловые зазоры разные, соответственно разные требования по степени фильтрации предъявляются и к фильтрам.

Если размеры загрязнений невелики и находятся в пределах 5–10 мкм, то они вреда мотору не наносят. Более крупные частицы в 50–60 мкм также опасности не представляют, поскольку оседают на дно картера. Кроме того масляный фильтр прогоняет через себя одно и то же масло многократно, в среднем четыре раза за минуту. Это означает, что он может предпринять несколько попыток для «поимки» посторонних частиц. У воздушного такой возможности нет. Он либо улавливает загрязнение, либо нет, и оно с воздушным потоком устремляется в камеру сгорания. Оттуда при благоприятном стечении обстоятельств оно вылетает с выхлопными газами либо царапает стенки цилиндра.

Воздушный фильтр нацелен на отсев совсем мелких частиц — 5–10 мкм, что в 14 раз тоньше человеческого волоса. И такую очистку он обязан проводить с первой попытки.

Сжечь фуру

Не задумывались, какое количество воздуха необходимо для сжигания десяти литров топлива в двигателе? Больше 80 кубометров — примерно объем одной фуры. Нетрудно посчитать, что за межсервисный период в 15 000 км через фильтр проходят десятки тысяч кубометров воздуха.

Теперь нетрудно представить, какую грандиозную работу проводит небольшая черная коробочка под капотом. Компания MANN+HUMMEL — один из крупнейших поставщиков на большинство автомобильных конвейеров мира — разделяет ответственность с автопроизводителями. Примечательно, что воздушные фильтры компании идут на оснащение автомобилей почти всех мировых бредов. Не стала исключением и Лада. Фильтрами MANN-FILTER комплектуются на конвейере, например, Lada XRAY и Lada Vesta.

Те же самые фильтры, только уже не под маркой автопроизводителя, а с логотипом MANN-FILTER, поступают в розничную продажу. Покупая их в магазине, можно безошибочно утверждать, что вы берете оригинальную продукцию, но не переплачиваете за автомобильный логотип. Это единственный разумный вид экономии при выборе воздушного фильтра.

Влажный фактор

Сегодня есть две школы производства воздушных фильтров: азиатская, ориентированная на использование искусственного нетканого полотна (по банальной причине — нехватка древесины), и европейская, использующая для фильтрации целлюлозу, или попросту бумагу, — лучший продукт для этих целей.

Однако целлюлоза гигроскопична, и при использовании бумажных волокон в дешевых фильтрах у двигателя могут возникнуть проблемы. У MANN-FILTER проблема гигроскопичности решена давным-давно. Вообще-то перед воздушным фильтром не ставится задача задерживать влагу. Он должен пропустить содержащуюся в воздуха влагу через себя, не нарушив собственных параметров. Ему надо сохранить структурную целостность, а его складки не должны деформироваться и слипаться. Для придания фильтру водостойкости его пропитывают различными смолами. Когда же фильтр работает в крайне жестких условиях, например, вблизи радиатора или колесной ниши, в дополнение идут и синтетические волокна.

400 фильтровальных материалов

Проектирующий автомобиль инженер заявляет необходимую ему степень фильтрации и устойчивость к влаге. Те, кто хочет быстро заработать, в коробку фильтра закладывают самый дешевый фильтровальный материал. Они не ставят перед собой задачи протестировать продукт, оценить его

На что влияет воздушный фильтр в автомобиле?

Роль воздушного фильтра в машине часто недооценивается автолюбителями. Если о необходимости замены моторного масла знает практически каждый водитель, то о важности замены воздушного фильтрующего элемента многие не осведомлены.

Расход топлива, мощность автодвигателя

Устройство для фильтрации в карбюраторном автомобиле

Воздушный фильтр в автомобиле влияет на скорость сгорания топлива внутри двигателя и как следствие — мощность мотора. Полное сгорание горючей смеси возможно при условии, что в ее составе присутствует около 20 раз больше воздуха, нежели топлива. Забор воздуха автомобилем производится из окружающей среды, поэтому в воздушном потоке присутствует пыль, частички насекомых, споры растений и так далее. Все эти вредные примеси, попав внутрь мотора, выступают как абразивные частицы, приводят к нарушению работы силового агрегата. Задачей фильтрующего устройства есть очистка поступающего воздуха от вредных примесей пыли и грязи. Проходя через него, воздух очищается, затем смешивается с топливом и приводит к полному сгоранию горючего из-за присутствия в его объеме большого количества кислорода, способствует уменьшению расхода топлива.

Указанное устройство также влияет на мощность мотора благодаря создаваемому сопротивлению поступающего воздуха. Фильтрующий элемент может иметь различную конструкцию и оказывать, в зависимости от количества слоев фильтрации сопротивление потоку поступающего воздуха. С увеличением сопротивления мощность мотора уменьшается, так как снижается количество поступающего кислорода в двигатель, топливо сгорает не полностью. Уменьшить расход горючего поможет замена износившегося устройства для фильтрации новым.

Достигнуть увеличения мощности на спортивных автомобилях позволяет установка фильтрующих устройств с нулевым сопротивлением. Такие фильтры состоят из минимума слоев, обработанных специальным клейким веществом для улавливания мелких частиц. «Нулевики» не создают дополнительные нагрузки на мотор, позволяют достигнуть максимального показателя мощности автодвигателя.

Рекомендуем посмотреть видео о влиянии воздушного фильтра автомобиля:

Какие могут быть последствия, если вовремя не менять фильтрующее устройство?

Допустим, воздушный фильтр автомобиля загрязнен, какие будут последствия? Фильтрующее устройство выступает своеобразной преградой на пути у потока воздуха, при движении поршня вниз происходит засасывание воздушной массы, двигателем затрачивается определенное количество силы. Если элемент, выполняющий фильтрацию поступающего воздуха засорен, его пропускная способность уменьшается мотор автомобиля прилагает большие усилия для преодоления сопротивления создаваемого фильтрующим устройством.

Новый и старый фильтрующие элементы

Автолюбитель при этом наблюдает такие явления:

  • уменьшение мощности движка;
  • возрастание расхода горючего: из-за недостаточного количества поступающего воздуха, топливо сгорает не полностью;
  • плохой запуск автодвигателя;
  • отсутствие тяги;
  • увеличение детонации.

Если длительное время ездить при испорченном фильтре, начнут выходить из строя свечи зажигания, нарушится работа датчиков-расходомеров, ЭБУ начнет неправильно рассчитывать нагрузку на силовой агрегат и соответственно будет происходить неправильное смесеобразование, приводящее к большому расходу топлива. Учитывайте: все этих негативных последствий можно избежать, проводя своевременную замену воздушного фильтра. Таким образом, фильтрующий элемент способен влиять не только на работу мотора, но и автомобиля в целом.

Заключение

Замена фильтра

Низкое содержание кислорода, поступающего внутрь ДВС, приводит к уменьшению эффективности сгорания топливной смеси. Это становится причиной перегрузки многих систем машины, приводит к большим проблемам. Своевременная замена воздушного фильтра автомобиля позволяет улучшить работу мотора, способствует снижению расхода горючего, увеличивает мощность силового агрегата, продляет его ресурс.

Обратите внимание: аналогично воздушному фильтрующему элементу на расход горючего влияет топливный фильтр. Это устройство представляет собой фильтрующий элемент, размещенный на топливной магистрали, препятствующий попаданию краски, грязи, ржавчины к топливу. Топливные фильтры также чувствительны к качеству горючего, препятствуют попаданию вредных примесей в бак во время заправки. Благодаря этим устройствам увеличивается мощность мотора, чем качественнее топливо, тем быстрее достигается его полное сгорание внутри двигателя.

Замена загрязненных, изношенных фильтров не занимает много времени, стоит недорого. Но благодаря ей можно избежать капремонта мотора и других деталей машины. Срок смены указанных устройств можно посмотреть в книге по эксплуатации авто. Преждевременную замену выполняют, если указанные элементы для фильтрации слишком загрязнены, наблюдаются неисправности в работе автодвигателя.

как воздушный фильтр влияет на расход топлива

Перерасход топлива может стать для владельца автомобиля причиной серьезного беспокойства. Помимо дополнительных затрат бюджета, эта проблема явно свидетельствует о наличии технической неисправности, что сулит еще большие расходы.

Чтобы отыскать и устранить проблему, стоит сначала обратить внимание на воздушные фильтры для автомобиля.

Как влияет воздушный фильтр на расход топлива

Основная задача воздушного фильтра состоит в том, чтобы максимально эффективно очищать от загрязнений воздух, поступающий в двигатель авто. В различных условиях эксплуатации этот фильтр имеет разный срок службы, но ему стоит уделять внимание не меньше, чем моторному маслу. А то и больше, если машина пребывает в условиях повышенной влажности или запыленности.

Для того чтобы обеспечить максимальную производительность, двигатель должен получать кислород без примесей пыли и грязи. Иначе их частицы скапливаются и разрушают металлические части мотора. Эти же загрязнения ведут к более частой замене моторного масла, что бьет по карману владельца авто.

Как часто нужно проходить техническое обслуживание и менять воздушный фильтр

Экономного расхода топлива можно добиться, только применяя комплексные меры по поддержанию своего автомобиля в хорошем техническом состоянии. Регулярный техосмотр машины стоит проводить не реже, чем при пробеге 8-10 тысяч км. С этой же периодичностью менять и воздушный фильтр.

Например, если эксплуатировать забитый воздушный фильтр двигателя «Киа», расход топлива возрастает на 10-20%. Если этой проблеме не уделяется достаточное внимание, то со временем она усугубится и двигатель станет потреблять еще больше горючего.

При эксплуатации автомобиля в условиях излишне повышенной влажности и запыленности проводить ТО и замену воздушного фильтра стоит через каждые 5-7,5 тысяч км пробега.

Преимущества таких действий понятны каждому автомобилисту — обеспечив двигатель автомобиля притоком чистого воздуха, можно не только снизить расход топлива, но и предотвратить поломки.

Подводим итоги

Своевременная замена воздушных фильтров поможет:

  • избежать чрезмерного расхода топлива;

  • уберечь двигатель от поломок и загрязнения;

  • избежать частой замены моторного масла.

Прохождение технического обслуживания после каждых 10 тысяч км пробега поможет содержать ваше авто в хорошем состоянии и существенно сэкономить на замене деталей и оплате счетов за ремонт.

Влияет ли воздушный фильтр на расход топлива

Каждый автовладелец хочет, чтобы его автомобиль как можно меньше расходовал топлива. Не приятно платить лишние деньги, когда у вашего автомобиля повышенный расход топлива. Некоторые люди сами пытаются бороться с этой проблемой, другие спешат на СТО чтобы избавиться повышенного расхода. А почему вообще автомобиль начинает больше расходовать?
Повышенный расход топлива автомобилем может быть в следствии не одной причины, а сразу нескольких. Давайте разберемся, что может повлиять на расход автомобиля и как с этим бороться.

Ошибки в электронной системе управления двигателем

Одна из главных причин повышенного расхода — это неисправность системы управления двигателем автомобиля. С чем может быть это связано? Это связано с некорректной работой датчиков, которые предназначены для оптимально расчета топливной смеси:

1. Датчик температуры
2. Датчик положения дроссельной заслонки
3. Датчик массового расхода воздуха (срок службы этого датчика может значительно сократится если своевременно не менять воздушный фильтр)
4. Датчик кислорода

Некорректная работа данных датчиков приводит к потере мощности двигателя автомобиля и повышенному расходу топлива. Все эти неисправности очень трудно определить без диагностики автомобиля, но выход есть. Неисправности можно искать путем переборки датчиков.

Ненормированное давление в топливной системе

Давление в топливной системе может быть ниже или выше. Очень редкое явление, когда в топливной системе оказывается очень высокое давление, чаще всего встречается ситуация когда давление очень низкое. Пониженное давление в топливной системе приводит к потере мощности двигателя и соответственно повышенный расход. Особенно это сказывается на автомобилях с АКПП (автоматическая коробка переключения передач).
Неисправность инжектора двигателя автомобиля
Если автовладелец не сильно следит за состоянием и работой двигателя, то со временем КПД двигателя будет существенно теряться, а в случае старта двигатель начнет троить. Причиной является грязные форсунки двигателя. Качество распыления бензина теряется и нарушается нормальное смесеобразование. В этом случае поможет чистка форсунок.

Со временем катализатор может прогореть или вообще разрушится. Скажу главную мысль. Чем больше забит катализатор, тем "богаче" смесь. Это вызывает больший нагрев катализатора, что негативно сказывается на долговечности катализатора. Следствием этой проблемы будет снижение мощности двигателя и значительно больший расход автомобиля.

Оптимальная рабочая температура двигателя может быть от 98 до 103°С. Если температура двигателя больше допустимой нормы, то двигатель начинает работать на обедненной смеси, что выражается в потере мощности ДВС.
Если же температура двигателя меньше чем допустимая норма, то значительно увеличится расход топлива. Чем это вызвано? Это вызвано тем, что происходит обогащенный впрыск топлива, а температуры не хватает для полноценного сгорания, соответственно теряется мощность и увеличивается расход. Для примера, если температура ДВС составляет 85°С, то расход бензина увеличится приблизительно на 15%.

Грязный воздушный фильтр

Многие спросят: "Причем тут воздушный фильтр?" Как не странно, но грязный воздушный фильтр является причиной когда автомобиль расходует много топлива. "Какая связь фильтра и расхода?" — спросите Вы. Из-за недостатка воздуха, у двигателя начинается эффект "недостатка воздуха", и нарушается работа датчика массового расхода воздуха. В результате происходи не правильное смесеобразование, которое вызывает повышенный расход топлива автомобиля.

Повышенный расход топлива — это не только увеличение количества визитов на заправку, но и удар по бюджету автомобилиста. Какие факторы влияют на "прожорливость" машины?

Рабочие жидкости

Конечно же, самая банальная причина повышенного расхода – использование некачественного топлива. Если бензин или дизель по своему химическому составу не соответствуют нормативам, то его сгорание происходит нештатно. А это значит, что блок управления двигателем пытается исправить проблему и дает команду обогатить смесь, подав больше топлива. Чтобы не спускать деньги в трубу вместе с не полностью сгоревшим топливом, лучше заливать топливо на заправках известных сетевых компаний.

На расход топлива также может влиять некачественное моторное масло или его несвоевременная замена.

Электронный блок управления

Работа современного двигателя зависит от большого количества факторов, а сам мотор управляется компьютером. В зависимости от показаний множества датчиков, "мозги" подстраивают работу исполнительных механизмов (частоту и время работы форсунок, угол зажигания, угол впрыска, открытие дроссельной заслонки, давление топлива и так далее) под текущий режим движения. Если показания от какого-либо неисправного датчика выдают некорректные данные, то ЭБУ выбирает для мотора ошибочную программу, что может вызывать неправильное сгорание топливовоздушной смеси и, следовательно, повышенный расход топлива. К счастью, как правило, если один из датчиков выдает неточные данные, то на приборной панели загорается индикация "Check engine".

В этом случае стоит обратиться на сервис, где специалисты считают ошибку и помогут понять, какой исполнительный механизм или датчик требует замены.

Датчик массового расхода воздуха

Отдельно следует отметить датчик массового расхода воздуха. Ведь негерметичность каналов подачи воздуха к нему ведет к искажениям показаний реального расхода воздуха и фактического, попавшего в камеру сгорания. Отсюда – неверное стехиометрическое соотношение горючей смеси и работа ДВС в полуаварийном режиме со всеми вытекающими последствиями.

Вот почему при диагностике автомобиля с жалобами на неровную работу двигателя и повышенный расход мастера, в первую очередь, проверяютт датчик массового расхода воздуха (ДМРВ).

Топливный фильтр

Не всегда в повышенном расходе виновата электроника. Причиной может быть и забитый топливный фильтр.

В этом случае давление топлива падает ниже расчетного, и ЭБУ дает команду на более длительное открытие форсунок, чтобы привести подачу топлива в норму. Вроде бы ничего страшного, но есть один нюанс — при забитом топливном фильтре давление прыгает с высокой частотой и крайне нестабильно, поэтому электронные "мозги" попросту не успевают подстраиваться под изменения, что вызывает неровное поступление топлива в камеру сгорания и непредсказуемый (зачастую повышенный) расход.

Воздушный фильтр

Еще один фильтр, влияющий на расход топлива, – воздушный. Считается, что общая конструктивная особенность поршневых ДВС – недостаток воздуха, который необходим для полного сгорания топлива (и именно ее решает на современных моторах решает турбонаддув).

А теперь представьте, насколько становится сложнее мотору всасывать воздух, когда воздушный фильтр забит пылью и грязью. К тому же, в этом случае мотор сильнее нагружается и расходует больше топлива. Именно поэтому воздушный фильтр меняют при каждой смене моторного масла.

Система выпуска

Чтобы ДВС исправно работал, он должен не только "вдыхать", но еще и свободно "выдыхать" – через систему выпуска. При закоксованных выпускных каналах ГБЦ или забитом катализаторе, создающих сопротивление выходу отработанных газов, двигателю приходится тратить больше энергии на "выдавливание" продуктов сгорания топлива. Следовательно, для сохранения рабочей мощности мотору приходится сжигать больше "горючки".

Поршневая группа

Износ поршневой группы – вполне обычное явление для двигателей с большим пробегом (свыше 100 000 км). На "уставших" моторах увеличение потребления горючего связано с нарушением компрессии в цилиндрах.

Если она недостаточно высокая, показатели отдачи мотора ухудшаются и для достижения требуемой отдачи двигателю нужно сжигать больше топлива. Часть которого, к слову, сгорает не полностью, так как все процессы изначально рассчитаны на штатную компрессию. Именно поэтому большинство возрастных автомобилей становятся все прожорливее и прожорливее.

Дополнительное оборудование

Не все причины повышенного расхода топлива связаны с техническими нюансами. На расход топлива влияет и навесное оборудование — кондиционер, мощная аудиосистема, освещение и другие серьезные потребители электроэнергии нагружают генератор, который связан ременным приводом с двигателем. А повышенные затраты энергии ДВС на вращение генератора провоцирует повышенный "аппетит" мотора.

Покрышки тоже влияют на расход топлива! Например, низкое давление в шинах ведет к повышенному сопротивлению качению. А это означает, что часть топлива тратится на преодоление сопротивления и не преобразуется в реальную работу по передвижению автомобиля в пространстве – отсюда и повышенный расход.

Рубрики

Зачем в автомобиле устанавливается воздушный фильтр. Как часто необходимо менять эту запчасть. Как связаны расход топлива и замена воздушного фильтра. Преимущества своевременной замены фильтра.

Об экономии топлива можно говорить только тогда, когда машина будет полностью исправна. Главной причиной перерасхода горючего являются сбои в работе узлов машины. Если какие-то системы работают неправильно, то экономичная езда никак не спасет от перерасхода. Даже такой небольшой элемент, как воздушный фильтр, может привести к увеличению потребления топлива.

Зачем нужен воздушный фильтр

Чтобы понять, от чего это происходит, стоит разобраться с предназначением устройства. Воздушный фильтр нужен для очистки воздуха, поступающего в мотор, ведь здесь не должно быть пыли и грязи. Кроме того, засорения в воздушном фильтре образуют барьер, препятствующий свободному доступу воздуха. Нужное количество кислорода не будет поступать в камеру сгорания, а это негативно повлияет на мощность транспортного средства и расход горючего.

Как часто нужно менять фильтр

В руководстве по техобслуживанию есть график, где указана и периодичность замены фильтра в том числе. Большинство автопроизводителей регламентируют замену воздухофильтра каждые 10 тыс. км пробега. Если же машина постоянно работает в слишком загрязненной атмосфере, то срок службы изделия сокращается в 1,5-2 раза, до 5-7,5 тыс. км. Даже если фильтр чистый визуально, но подошли сроки регламентной замены, стоит провести техобслуживание.

Определить, что фильтр забился, можно довольно просто – об этом свидетельствует неустойчивая работа мотора на холостом ходу, а не только повышение расхода бензина. Если же фильтр не заменить вовремя, то расход топлива возрастет в среднем на 15%.

Для тех, кто владеет машиной с инжекторным двигателем, вопрос замены запчасти еще актуален. В этом случае также вырастает расход топлива, но главная проблема кроется в том, что датчик расхода горючего начинает сбоить. Кроме того, системе будет не хватать воздуха, возникнут экстремальные нагрузки, из-за которых воздушный фильтр порвется, и в цилиндры будет поступать воздух с улицы, без предварительной очистки. В результате – неисправности в топливной аппаратуре и поршнях. Стоимость несвоевременного техобслуживания может оказаться очень высокой.

Преимущества замены воздушного фильтра

Можно выделить несколько очевидных преимуществ, которые вы получите, вовремя заменив воздушный фильтр:

  • Сокращение потребления горючего;
  • Снижение вредных выбросов, выделяемых машиной;
  • Оптимизация периода набора скорости;
  • Продление эксплуатационного периода для мотора;
  • Улучшение показателей управляемости транспортного средства.

Необходимость чистоты воздухофильтра сложно переоценить – ведь на 1 л используемого горючего мотор потребляет около 35-38 тысяч литров воздуха. Установка чистого фильтра позволяет уменьшать расход бензина в карбюраторных машинах старого образца на 12-15%. Загрязнения в системе оказывают влияние и на управляемость авто. Например, установка нового воздухофильтра позволит улучшить скорость разгона современных авто на 8-10%. Ведь новый фильтр легко пропускает воздух к мотору.

Снижение числа вредных выбросов происходит по следующей причине: если фильтр засорен, то поступление чистого воздуха блокируется, происходит некорректное смешивание топлива и сбой зажигания. Как только поток воздуха нормализуется, количество вредных газов также начинает соответствовать стандартам.

Срок службы мотора также продляется. Дело в том, что чистый фильтр качественно улавливает инородные вещества и грязь. Это очень важно, ведь даже твердые частички размером не больше крупицы соли могут вызвать серьезные поломки.

При всем этом, воздушный фильтр, оптимизирующий поток воздуха, считается одной из самых дешевых из расходных запчастей. Однако при его выборе нужно удостовериться в соответствии конструкции – для современных авто с топливным впрыском чаще используется прямоугольный фильтр в пластиковом корпусе, а в старых карбюраторных авто этот элемент бывает круглый и заключен в корпус из металла. Своевременная замена вполне оправдана – она поможет существенно сократить расход горючего и обеспечить прекрасную работу двигателя.

% PDF-1.6 % 256 0 объект > / Тип / Каталог >> endobj 261 0 объект > поток 2013-02-11T16: 08: 22-05: 00AH Formatter V5.3 MR3 (5,3,2011,1116) для Windows (x64) 2013-02-13T08: 04: 46-05: 002013-02-13T08: 04: 46-05: 00 Пакет Appligent StampPDF, версия 5.1, Пакет FalseStampPDF 5.1, 27 января 2010 г., 9.0.1uuid: c13ddddc-9994-11b2-0a00-810000800100uid: c13dddde-9994-11b2-0a00-70c7a224ff7fapplication конечный поток endobj 257 0 объект > endobj 1 0 obj > endobj 262 0 объект > поток Q конечный поток endobj 263 0 объект > поток q конечный поток endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 23 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] >> / Trans> / Type / Page >> endobj 28 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 44 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 60 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 73 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] >> / Trans> / Type / Page >> endobj 106 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] >> / Trans> / Type / Page >> endobj 109 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 126 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 141 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageB / ImageI] / XObject >>> / Trans> / Type / Page >> endobj 144 0 объект > поток

.

2 Основы расхода топлива | Оценка технологий экономии топлива для легковых автомобилей

ТАБЛИЦА 2.3 Средние характеристики легковых автомобилей для четырех модельных лет

1975

1987

1998

2008

Скорректированная экономия топлива (миль на галлон)

13.1

22

20,1

20,8

Масса

4 060

3,220

3,744

4,117

Мощность

137

118

171

222

Время разгона от 0 до 60 (сек)

14.1

13,1

10,9

9,6

Мощность / масса (л.с. / т)

67,5

73,3

91,3

107.9

ИСТОЧНИК: EPA (2008).

Эти предположения очень важны. Очевидно, что уменьшение габаритов автомобиля приведет к снижению расхода топлива. Кроме того, снижение способности транспортного средства к ускорению позволяет использовать двигатель меньшей мощности с меньшей мощностью, который работает с максимальной эффективностью. Это не варианты, которые будут рассматриваться.

Как показано в Таблице 2.3, за последние 20 лет или около того, чистым результатом улучшений в двигателях и топливе стало увеличение массы транспортного средства и его способность к ускорению, в то время как экономия топлива оставалась постоянной (EPA, 2008).Предположительно, этот компромисс между массой, ускорением и расходом топлива был обусловлен потребительским спросом. Увеличение массы напрямую связано с увеличением габаритов, переходом с легковых автомобилей на грузовые, добавлением средств безопасности, таких как подушки безопасности, и увеличением количества аксессуаров. Обратите внимание, что хотя стандарты CAFE для легких легковых автомобилей с 1990 года составляли 27,5 миль на галлон, средний парк остается намного ниже в течение 2008 года из-за более низких стандартов CAFE для легких пикапов, внедорожников (внедорожников) и пассажирских фургонов. .

СИЛА ТЯГИ И ЭНЕРГИЯ ТЯГИ

Механическая работа, производимая силовой установкой, используется для приведения в движение транспортного средства и привода вспомогательного оборудования. Как обсуждали Sovran и Blaser (2006), концепции силы тяги и энергии тяги полезны для понимания роли массы транспортного средства, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления. Эти концепции также помогают оценить эффективность рекуперативного торможения в снижении требуемой энергии электростанции.Анализ сосредоточен на графиках испытаний и не учитывает влияние ветра и восхождения на холмы. Мгновенное тяговое усилие ( F TR ), необходимое для приведения в движение транспортного средства, составляет

.

(2,1)

, где R - сопротивление качению, D - аэродинамическое сопротивление, C D - коэффициент аэродинамического сопротивления, M - масса автомобиля, V - скорость, dV / dt - это скорость изменения скорости (т.е.е., ускорение или замедление), A - фронтальная область, r o - коэффициент сопротивления качению шины, g - гравитационная постоянная, I w - полярный момент инерции четырех узлов вращения шины / колеса / оси, r w - его эффективный радиус качения, а ρ - плотность воздуха. Эта форма тягового усилия рассчитывается на колесах транспортного средства и, следовательно, не учитывает компоненты внутри системы транспортного средства, такие как силовая передача (т.е.е., инерция вращения компонентов двигателя и внутреннее трение).

Тяговая энергия, необходимая для прохождения нарастающего расстояния dS , составляет F TR Vdt , и ее интегральная часть по всем частям графика движения, в котором F TR > 0 (т. Е. , движение с постоянной скоростью и ускорения) - это общая потребность в энергии тяги, E TR . Для каждого графика движения EPA Sovran и Blaser (2006) рассчитали тяговую энергию для большого количества транспортных средств, охватывающих широкий диапазон наборов параметров ( r 0 , C D , A , M ), представляющие спектр современных автомобилей.Затем они аппроксимировали данные линейным уравнением следующего вида:

(2,2)

, где S - это общее расстояние, пройденное по графику движения, а α , β и γ - конкретные, но разные константы для расписаний UDDS и HWFET. Sovran и Blaser (2006) также определили, что комбинация пяти схем UDDS и трех HWFET очень точно воспроизводит комбинированный расход топлива EPA, составляющий 55 процентов UDDS плюс 45 процентов HWFET, и предоставили его значения α , β и γ .

Тот же подход использовался для тех частей графика движения, в которых F TR <0 (то есть замедления), где силовая установка не обязана обеспечивать энергию для движения. В этом случае сопротивление качению и аэродинамическое сопротивление замедляют движение транспортного средства, но их влияние недостаточно, чтобы следовать за замедлением цикла движения, и поэтому требуется некоторая форма торможения колес. Когда транспортное средство достигает конца расписания и становится неподвижным, вся кинетическая энергия его массы, которая была получена, когда F TR > 0, должна быть удалена.Следовательно, уменьшение кинетической энергии, производимой при торможении колес, составляет

.

(2,3)

Коэффициенты α ' и β' также специфичны для графика испытаний и приведены в справочнике. Представляют интерес два наблюдения: (1) γ одинаково как для движения, так и для торможения, поскольку это связано с кинетической энергией транспортного средства; (2) поскольку энергия, используемая для сопротивления качению, составляет r 0 M g S , сумма α и α ' равна g .

Sovran и Blaser (2006) рассмотрели 2500 транспортных средств из базы данных EPA за 2004 год и обнаружили, что их уравнения соответствуют энергии тяги для графиков UDDS и HWFET с r = 0,999, а энергии торможения - с

. .

Влияние предварительного нагрева воздуха и диаметра впускного отверстия топлива / воздуха на характеристики вихревого пламени

Влияние диаметра впускного отверстия топлива / воздуха, а также предварительного нагрева воздуха на стабильность пламени, распределение температуры, образование загрязняющих веществ и характеристики горения в лаборатории -масштабное асимметричное вихревое пламя. Трехмерный стационарный решатель конечного объема использовался для решения основных и энергетических уравнений. Решатель использует схему против ветра первого порядка для дискретизации определяющих уравнений в пространстве.Полунеявный метод для уравнений, связанных с давлением, был применен, чтобы связать давление с членами скорости. Несколько моделей турбулентности были применены для прогнозирования температуры пламени, и было обнаружено, что RNG дал наилучшие результаты в соответствии с экспериментальными результатами. Результаты показывают, что диаметр входящего воздуха может улучшить тепловые свойства и уменьшить выбросы, в то время как диаметр входящего топлива оказывает менее значительное влияние. Увеличение диаметра сопровождается падением давления.Было обнаружено, что предварительный нагрев воздуха и топлива значительно повлияет на температуру пламени и выбросы при постоянном массовом расходе.

1. Введение

Выбросы оксидов азота связаны с рядом экологических проблем, которые включают повышение уровня озона на уровне земли, подкисление водных систем, повреждение лесов и образование мелких частиц в атмосфере [1–3]. Эти опасения привели к необходимости снижения выбросов в различных системах сжигания.Вихревое горение известно своей способностью улучшать стабильность пламени и уменьшать образование [4, 5]. Вихревое горение широко применяется в печах и камерах сгорания газовых турбин. Из-за широкого промышленного применения вихревого горения было проведено значительное количество исследований такого пламени, как с предварительным смешиванием, так и без предварительного смешивания. Первое обсуждение вихревых пламен было опубликовано в 1998 г. Габлером [6]. Турбулентное вихревое пламя впервые в такой работе было описано экспериментальными и расчетными методами.Основная цель работы Габлера состояла в том, чтобы определить возможное снижение образования загрязняющих веществ от вихревого пламени. Было представлено краткое описание анатомии пламени и описаны некоторые основные особенности вихревого пламени. Эти особенности включают повышенную стабильность вблизи предела воспламеняемости топлива и некоторые профили первичной температуры. В предыдущих исследованиях было представлено описание анатомии пламени и описаны некоторые основные особенности вихревого пламени.Эти особенности включают повышенную стабильность вблизи предела воспламеняемости топлива и некоторые профили первичной температуры [7, 8]. Недавние проблемы с вихревым сгоранием могут быть обнаружены в современных газовых турбинах, которые полагаются на предварительно смешанное сгорание для уменьшения выбросов, но более чувствительны к резонансной связи, ведущей к нестабильности [9–11]. Динамика горения газовой турбины рассматривалась в серии статей под редакцией Льювена и Янга [12]. Влияние концентрации кислорода, предварительного нагрева, давления и отношения эквивалентности на характеристики вихревого пламени кислородного пламени при атмосферном давлении показало, что процентное содержание O 2 в окислителе играет решающую роль в стабилизации пламени.Пламя с более низкими концентрациями O 2 оказалось более чувствительным к стехиометрии и температурам предварительного нагрева [13]. Вихревые взаимодействия играют ключевую роль во многих практических приложениях горения за счет улучшения перемешивания, организации области пламени и улучшения процесса стабилизации пламени [14]. Вокруг нижней точки торможения для частично предварительно смешанного вихревого пламени с обедненным выбросом корень пламени по своей природе нестабилен вблизи обедненного выброса из-за наличия высоких скоростей деформации, характеризующихся частым гашением и повторным возгоранием [15].Отсутствие сильной зоны рециркуляции и более короткое время пребывания в инжекторе с низким уровнем завихрения является многообещающим решением для достижения сверхнизких выбросов в газовых турбинах [16]. Вихревое пламя стабилизируется за счет использования полости в качестве держателя пламени, что важно для лучшей работы двигателя и большей эффективности сгорания [17, 18]. Взаимодействие вихревой пары с предварительно перемешанным пламенем представляет собой важную модель турбулентного горения с предварительно приготовленной смесью. Исследование этого поведения показало, что вихрь не только растягивает и деформирует пламя, но и вымывает материал из области предварительного нагрева перед пламенем и вначале заменяет его входящими газами [19].

В предыдущих исследованиях вихревых течений подчеркивалась роль впуска воздуха / топлива, а также числа завихрений. Условия, приводящие к увеличению центральной зоны рециркуляции (CRZ), были исследованы Биром [20], Гуптой и Лилли [21], которые обнаружили, что эта область образуется, когда число завихрений превышает определенный порог, значение которого указано предварительно. Choi et al. [22] указали, что CRZ возникла в результате нестабильности закрученного потока, которая зависит от уровня завихрения, длины трубы, условий на концах и экзотермичности потока.Ядро прецессирующего вихря (PVC) вращается в направлении потока, и его частота линейно возрастает со скоростью потока, но не обязательно совпадает со скоростью вращения потока [23]. ПВХ изменяет условия закрепления пламени, и в аналогичных аэродинамических условиях стабилизация пламени улучшается за счет эффективного улучшения рециркуляции горячего газа [24, 25]. Saqr et al. [26] проанализировали процесс горения с низким уровнем выбросов, основанный на концепции вихревого пламени, с помощью вычислительных и экспериментальных исследований турбулентного асимметричного вихревого пламени.Трехмерные поля реагирующих потоков были описаны с использованием вычислительной методологии, в которой были реализованы модель турбулентности и модель сгорания с диссипацией вихрей. Результаты показали единообразную тенденцию для модифицированного и стандартного пламени, и очевидно, что вихревое пламя для горения без предварительной смеси демонстрирует характеристики пламени с предварительной смесью с точки зрения цвета и температуры.

Основная цель настоящего исследования состоит в том, чтобы выявить некоторые из основных характеристик поля реактивного потока асимметричного вихревого пламени, таких как влияние диаметра впускного отверстия воздуха / топлива и предварительного нагрева воздуха / топлива на стабильность пламени, распределение температуры и образование загрязняющих веществ.Работа мотивирована двумя основными проблемами. Первое, что вызывает беспокойство, - это недавние глобальные тенденции к сокращению выбросов азота в промышленном и энергетическом секторах. Вторая проблема - отсутствие полного понимания механизма аэродинамической устойчивости вихревых пламен. Такое отсутствие существенно затрудняет их практическое использование в различных приложениях.

2. Асимметричная вихревая камера сгорания

На основе схемы камеры сгорания, представленной на Рисунке 1, вихревая камера сгорания была спроектирована для улучшения аэродинамики вихревого пламени и создания сильного вихревого поля для стабилизации пламени.Эта концепция имеет два входа для воздуха и два входа для топлива. Расположение каждой пары впускных отверстий для воздуха и топлива было спроектировано таким образом, чтобы смешивание топлива и воздуха происходило вблизи сильного вынужденного вихревого поля. Такой вихрь создается за счет подачи воздуха с полной тангенциальной составляющей скорости в асимметричную камеру сгорания. Сопла для впуска топлива и воздуха имели круглое сечение диаметром 2 мм и 5 мм соответственно. Коэффициент эквивалентности контролировался путем изменения массового расхода воздуха и топлива на входе.Метан использовался в качестве топлива. Расходы воздуха и топлива измерялись столбчатыми расходомерами, и значения корректировались с учетом условий на входе, как давления, так и плотности газа. Воздух подавался под давлением 2 бара от компрессора, снабженного демпфирующим резервуаром. Топливо подавалось из бака под давлением 2 бара.

3. Экспериментальная установка

Экспериментальная стадия была устроена так, чтобы позволить прямую фотосъемку с одной плоскости и интрузивный доступ к газоанализатору для измерения эмиссии и температуры.Схема экспериментальной платформы показана на рисунке 2. Воздух подавался под давлением 2 бар из фонтанирующего резервуара, подключенного к одноступенчатому поршневому компрессору, оборудованному манометром и регулятором. Метан подавали под давлением 2 бара из баллона под давлением. Два столбчатых расходомера с регулирующим винтом от Cole-Palmer использовались для измерения расхода топлива и воздуха. Для соединения камеры сгорания с системой подачи топлива и воздуха применена эластичная пластмассовая водопроводная сеть. Цифровая камера Sony 300 FPS была установлена ​​перпендикулярно выходной плоскости камеры сгорания для выполнения прямых фотографий пламени.Газоанализатор ТЕЛЕГАН Темпест-100 с зондом из нержавеющей стали использовался для измерения выбросов и температуры внутри камеры сгорания. Для обеспечения осевого перемещения зонда была установлена ​​система траверсы.


4. Математическая модель
4.1. Управляющие уравнения

Трехмерные стационарные усредненные по Фавру управляющие уравнения для массы, импульса, переноса частиц и энергии в декартовых координатах представлены как [27]

.

Влияние цетанового числа на удельный расход топлива и твердые частицы и несгоревшие выбросы углеводородов из дизельных двигателей

В этой статье обсуждается влияние времени задержки зажигания в дизельных двигателях на образование твердых частиц с использованием топливных составов с различными концентрациями серы из различных источников. . Наши результаты показывают, что цетановое число оказывает значительное влияние на выбросы твердых частиц, особенно в двигателях с механическим впрыском топлива.Максимальное давление в камере сгорания увеличивается по мере увеличения цетанового числа, способствуя усилению реакций крекинга высокомолекулярных фракций, оставшихся в жидком состоянии, и, таким образом, увеличивая образование твердых частиц. В определенных условиях это повышение давления оказывает положительное влияние на тепловой КПД цикла. Более высокие температуры в камере сгорания увеличивают скорость окисления, уменьшая выбросы несгоревших углеводородов. Время задержки воспламенения топлива оказывает сильное влияние на образование твердых частиц и выброс несгоревших углеводородов.

1. Введение

Цетановое число (CN) - это эмпирический параметр, связанный с временем задержки воспламенения дизельного топлива, который определяется с помощью стандартных испытаний на основе стандарта ASTM D613 [1]. Задержка зажигания - это временной интервал между началом впрыска топлива и началом реакции окисления. Период задержки зажигания начинается с впрыска топлива и состоит из периодов физической и химической задержки до момента самовоспламенения [2]. Топливо с высоким CN имеет очень короткое время задержки воспламенения; то есть возгорание происходит через очень короткий промежуток времени после начала впрыска.И наоборот, чем больше время задержки зажигания, тем ниже CN. Время задержки зажигания в двигателях с дизельным циклом является фундаментальным параметром для эффективного управления процессом сгорания, обеспечивая высокий тепловой КПД за счет максимального давления, близкого к 15 ° после достижения верхней мертвой точки (ВМТ), с которой достигается максимальный крутящий момент, характерный для дизельного цикла. двигателей получается [3]. Время задержки зажигания зависит от нескольких физико-химических явлений, связанных с природой топлива, таких как молекулярная структура, летучесть, вязкость, поверхностное натяжение и механические характеристики двигателей, такие как степень сжатия, давление в системе впрыска и впрыск. угол [4].Время задержки зажигания может быть выражено в миллисекундах или угле впрыска после ВМТ [5, 6].

Топлива, содержащие высокие концентрации n -парафинов, обычно имеют низкое время задержки воспламенения, поскольку энергия активации для образования свободных радикалов и запуска процесса окисления мала по сравнению с изопарафинами и ароматическими соединениями, которые имеют стабильную молекулярную структуру и требуют высоких температуры и давления для начала горения [7]. Неустойчивость топлива также оказывает значительное влияние на время задержки.Во время впрыска топливо в форме капель контактирует с нагретым воздухом внутри камеры сгорания, и передача тепла происходит за счет конвекции, теплопроводности и излучения. Радиационная теплопередача изначально низкая, и топливо нагревается в основном за счет теплопроводности и конвекции. При испарении топливо забирает энергию из самой капли, охлаждая окружающую среду и увеличивая время задержки воспламенения. Топливо для дизельных двигателей с низкой летучестью и высоким цетановым числом препятствует образованию однородной смеси [8], затрудняя процесс горения топлива.Высокая вязкость обеспечивает больший диаметр капель и высокое проникновение топливной струи. Использование топлива с высокой вязкостью препятствует испарению, способствуя образованию капель большого диаметра и вызывая неполное сгорание из-за большого проникновения топливной струи, затрудняя холодный пуск и увеличивая выбросы несгоревших углеводородов (УВ) и твердых частиц (ТЧ) [ 9–11].

Кривые дистилляции предоставляют информацию, которая позволяет коррелировать качество топлива с характеристиками двигателя.Температура 10% извлеченных улетучивающихся газовых фракций отражает легкость испарения, в то время как температура 90% этих фракций указывает на присутствие высокомолекулярных соединений, которые будет трудно полностью испариться, что способствует выделению твердых частиц (PM ) и несгоревшие углеводороды (УВ) [6], а также отложения в двигателе [12]. Топливо с низким CN может также увеличивать выбросы ТЧ, поскольку горение начинается на заключительной стадии цикла расширения, когда температура внутри камеры снижается, что снижает скорость окисления, что, в свою очередь, увеличивает концентрацию несгоревших углеводородов, которые конденсируются на поверхности, вызывая увеличение массы твердых частиц [9, 13–15].

Сера, которая присутствует в форме меркаптанов, окисляется с образованием побочных продуктов - предшественников сульфата кислоты (), которые осаждаются на поверхности катализатора [16–18]. Присутствие меркаптанов в концентрациях, обычно обнаруживаемых в топливе, не влияет на характеристики самовоспламенения в какой-либо заметной степени, но образование в продуктах сгорания способствует зародышеобразованию частиц, способствуя увеличению выбросов ТЧ, в то время как другие более мелкие частицы могут накапливаться. и растут за счет гигроскопического эффекта топливной серы [3, 16, 17, 19, 20].

CN также влияет на удельный расход топлива с тенденцией к снижению расхода топлива по мере увеличения CN из-за более высокой температуры процесса сгорания, улучшая тепловые характеристики двигателя [3]. Новые автомобили, оборудованные системой впрыска топлива под высоким давлением с электронным управлением, требуют топлива с высоким CN. Меньшие двигатели с высоким отношением мощности к весу работают на высоких оборотах. Новые системы впрыска топлива с электронным управлением и системы дожигания показали удовлетворительные результаты, соответствующие действующим нормам [21].Однако следует отметить, что подавляющее большинство транспортных средств, находящихся в обращении в развивающихся странах, включая Бразилию, оснащено механическим впрыском топлива, новые спецификации дизельного топлива которых не подходят для двигателей этого типа.

В этой работе обсуждается влияние времени задержки воспламенения различных составов дизельных масел, продаваемых в Бразилии (S50, S500 и S1800), на выбросы твердых частиц и несгоревших углеводородов, а также на удельный расход топлива при использовании одноцилиндрового дизельного двигателя с механическим топливом. датчики впрыска и давления, расположенные внутри камеры сгорания и в топливопроводе между ТНВД и инжектором.Полученные результаты показывают, что присутствие большого количества серы в топливе незначительно увеличивает выбросы твердых частиц, и что время задержки воспламенения оказывает значительное влияние на выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. По мере увеличения цетанового числа температура в камере сгорания увеличивается, способствуя образованию твердых частиц из-за термического крекинга, что, в свою очередь, увеличивает скорость окисления и снижает выбросы несгоревших углеводородов и удельный расход топлива.

2. Экспериментальная
2.1. Топливо

Топливо, используемое для оценки влияния времени задержки воспламенения на выбросы твердых частиц и несгоревших углеводородов, а также на удельный расход топлива в двигателях с дизельным циклом, представляет собой топливо, которое компания Petrobras обычно продает на бразильском рынке. Влияние цетанового числа на образование твердых частиц и несгоревших углеводородов, а также на удельный расход топлива оценивалось на основе топлива, модифицированного вторичными стандартами (U17 и T23), поставляемого Chevron-Phillips.В таблице 1 перечислены физико-химические свойства топлива и вторичных стандартов, использованных в этом исследовании.

900 38 206

Удельный вес
(кг · м −3 )
10% (° C) 50% (° C) 90% (° C) Кинематическая вязкость
(мм 2 с −1 )
Температура вспышки (° C) Сера (мг л −1 ) CN

ASTM D4052 D86 D86 D86 D445 D93 D7039 D613
S10_50 839,4 209 264 338 2,85 72 10 50
S300_45 850,2 180 268 376 2,89 67,5 327 45
S450_44 850,2 271 357 3,26 68 452 44
S1400_51 825,6 164 259 361 2,41 43 1370 51
U17 783,1 161 177 216 1,10 81 1 18
T23 792,3 218 250 273 2,15 158 127 76

Влияние времени задержки воспламенения на удельный расход топлива и загрязнение атмосферы (MP и HC ) выбросы оценивались с использованием топлива, которое далее именуется S10_50, S300_45, S450_44 и S1400_51, которые классифицируются в зависимости от содержания серы и CN и были модифицированы в с вторичными стандартами (U17 и T23) для получения аналогичных составов, но с измененным CN.Концентрация серы была немного изменена из-за состава со вторичными стандартами, содержание которых отличается от содержания базового топлива. С этой целью топлива S10_50 и S1400_51, чье CN близко к 50, были модифицированы вторичным стандартом U17 для получения составов (S10_45 и S1100_45) с CN 45. Топливо S300_45 и S450_44 с CN близким к 45 были изменен вторичным стандартом T23 для получения составов (S300_50 и S400_50) с CN 50.

2.2. Рабочие характеристики двигателя и процесс отбора проб

Испытания для оценки времени задержки воспламенения, удельного расхода топлива и выбросов твердых частиц и несгоревших углеводородов были выполнены на одноцилиндровом двигателе мощностью 7,0 л.с. Тояма, 250 см 3 , работающем на 80% максимальная мощность, с механическим впрыском топлива под углом 13,5 ° перед ВМТ, средним давлением впрыска 150 бар, степенью сжатия 21: 1, 3600 об / мин и 10% O 2 в выхлопных газах. Время задержки воспламенения оценивалось на основании сигналов давления в топливной магистрали перед форсункой и давления внутри камеры сгорания с использованием индуктивных датчиков давления Optrand.Время задержки воспламенения топлива - это время, прошедшее между открытием форсунки форсунки и повышением давления в камере сгорания после ВМТ в результате увеличения количества компонентов из-за реакций окисления, что соответствует точке перегиба на кривой давления. Очень точную оценку времени задержки воспламенения каждого анализируемого топлива можно получить, используя осциллограф для наблюдения электрических сигналов профилей давления внутри камеры сгорания и системы впрыска, зафиксированных датчиками.

ТЧ в потоке выхлопных газов измеряли путем прямой фильтрации с использованием стеклянного микроволоконного фильтра Macherey-Nagel диаметром 47 мм и взвешивания ТЧ, оставшихся в фильтре. Газовый поток откачивали через фильтрующий элемент, и после его охлаждения скорость потока измеряли с помощью датчика потока Sensirion с номинальной емкостью до 20 нл мин. -1 . Количественное определение ТЧ в мг · м -3 основывалось на массе ТЧ, удерживаемой в фильтре, деленной на объем отобранного газа, который был получен путем численного интегрирования потока газа.Средняя температура фильтрующего элемента составляла 470 ° C, и ее регулировали с помощью печи с электронным контролем температуры, чтобы собранные ТЧ оставались сухими, а летучие углеводороды конденсировались после отделения от ТЧ.

Жидкая фракция выхлопных газов дизельных двигателей состоит из несгоревших и частично окисленных углеводородов, которые конденсируются вместе с водяным паром, образующимся при сгорании. Часть водяного пара в выхлопных газах конденсируется при охлаждении газового потока после сбора твердых частиц.Общее количество углеводородов в форме метана (CH 4 ) было количественно определено с использованием методики, аналогичной описанной в стандарте ASTM D6591 [22], путем проточного окисления образца в атмосфере кислорода. Диоксид углерода (CO 2 ) анализировали в газовом хроматографе, оборудованном детектором теплопроводности (Shimadzu GC / TCD-17A).

3. Результаты и обсуждение

На рисунке 1 представлены профили давления в камере сгорания для базового топлива с самым высоким CN (S10_50 и S1400_51) и их соответствующих составов (S10_45 и S1100_45) с более низким CN.Как видно из профилей давления в камере сгорания, с увеличением ЧН время задержки воспламенения уменьшается. По мере уменьшения времени задержки воспламенения максимальное давление во время фазы расширения процесса сгорания выше, чем при использовании топлива с более низким CN.


Профиль давления топлива S300_45 и S450_44, рисунок 2, показал более высокое время задержки воспламенения, чем их соответствующие составы S300_50 и S400_50. Как можно видеть, эффект снижения CN снижает максимальное давление после ВМТ, уменьшая крутящий момент и максимальную температуру в камере, что напрямую влияет на выбросы ТЧ и несгоревших углеводородов.


На рис. 3 показан поток газа через фильтрующий элемент как функция времени отбора проб топлива S10_50 и S10_45, S450_44 и S400_50. Как можно видеть, поток газа через фильтрующий элемент с использованием начального перепада давления 300 мбар, установленного игольчатым клапаном как функция времени отбора пробы, указывает на то, что поток газа остается на более высоком уровне для топлива с более низким CN, что приводит к меньшее накопление PM. Сравнение топлива с более низким CN выявляет противоположный эффект, уменьшая ограничение потока газа через фильтрующий элемент и показывая, что топлива с более низким CN снижают выбросы ТЧ.Твердые частицы в двигателях с дизельным циклом образуются в зависимости от избытка воздуха, используемого в процессе сгорания, состава дизельного топлива и давления, под которым топливо впрыскивается в камеру сгорания. В испытаниях, проведенных в этом исследовании, использовался одинаковый избыток воздуха со всеми видами топлива (одинаковая нагрузка и очень похожий удельный расход топлива).


На рисунке 4 представлены время задержки зажигания и выбросы твердых частиц в зависимости от CN. По мере увеличения CN время задержки воспламенения уменьшается, увеличивая выброс ТЧ.Оцениваемые здесь топлива обладают схожими физическими и химическими свойствами, а изменяемым параметром является CN, который значительно изменяет максимальную температуру в камере сгорания, изменяя реакции крекинга высокомолекулярных фракций. Эти высокомолекулярные соединения трудно испаряться, они остаются в жидком состоянии во время процесса горения и подвергаются воздействию высоких температур и давлений, способствующих образованию прекурсоров для образования PM [8, 23].В целом было обнаружено, что увеличение ХН на пять единиц приводит к увеличению выбросов ТЧ примерно на 40%.


В дизельных двигателях с механическим впрыском топлива с более низким CN требуется больше времени для начала процесса сгорания. Таким образом, максимальное давление, создаваемое при сгорании, снижается, что приводит к снижению температуры и, таким образом, к уменьшению реакций крекинга, уменьшая образование PM. Топлива S300_45 и S450_44 с наибольшими значениями времени задержки воспламенения также обладают наибольшей вязкостью (2.9 и 3,3 мм ( 2 с −1 соответственно), что затрудняет процесс распыления и образования однородной смеси, в результате чего увеличивается время задержки зажигания. С другой стороны, молекулярная структура топлива напрямую влияет на качество его воспламенения и, следовательно, на CN. В общем, КЧ соединений с аналогичным числом атомов углерода увеличивается в следующем порядке: н-алканы> алкены> циклоалканы> ароматические алкилы [8]. Более того, увеличение размера молекулярной цепи за счет добавления атомов углерода также вызывает увеличение CN.Это также можно наблюдать между топливами S300_45 и S450_45 и их составом с вторичным стандартом T23, состав которого состоит из 91% насыщенных соединений, 2% олефинов и 7% ароматических соединений, в то время как топлива S10_50 и S1400_51 были модифицированы вторичным стандартом. стандартный U17, который состоит из 78% насыщенных соединений, 2% олефинов и 20% ароматических соединений.

Выбросы

УВ являются в основном результатом гашения пламени в холодных областях камеры сгорания вдоль стенок цилиндра, а также связаны с летучестью и вязкостью топлива.Высокая вязкость приводит к увеличению размера капель и снижению давления пара. На рис. 5 ясно показана обратная корреляция между HC и CN и дизельным двигателем с механическим впрыском. В целом было обнаружено, что увеличение CN на пять цифр приводит к сокращению выбросов углеводородов примерно на 20%.


.

Снижение расхода топлива и выбросов загрязняющих веществ с помощью интеллектуальных транспортных систем

Парниковый газ, выбрасываемый транспортным сектором во всем мире, является серьезной проблемой. Чтобы свести к минимуму такие выбросы, автомобильные инженеры неустанно работали. Исследователи изо всех сил пытались переключить ископаемое топливо на альтернативные виды топлива и пытались использовать различные стратегии вождения, чтобы облегчить транспортный поток и уменьшить заторы и выбросы парниковых газов. Автомобиль выбрасывает огромное количество загрязняющих веществ, таких как окись углерода (CO), углеводороды (HC), двуокись углерода (CO 2 ), твердые частицы (PM) и оксиды азота (NO x ).Технологии интеллектуальной транспортной системы (ИТС) могут быть внедрены для снижения выбросов загрязняющих веществ и снижения расхода топлива. В данной статье исследуются методы и технологии ИТС для снижения расхода топлива и минимизации выбросов загрязняющих веществ в выхлопных газах. В нем подчеркивается влияние приложения ITS на окружающую среду для обеспечения современного экологичного решения. В тематическом исследовании также говорится о том, что технология ITS снижает расход топлива и выбросы загрязняющих веществ в городской среде.

1.Введение

В настоящее время проблема энергосбережения становится все более популярной в ИТС. Недавнее повышение цен на топливо имеет большое влияние на глобальные экономические изменения. Водителей беспокоит расход топлива в соответствии с ежемесячным бюджетом. Чрезмерное использование нефти не только увеличивает бюджет, но и приводит к увеличению выбросов загрязняющих веществ [1]. Техасский институт транспорта A&M обнаружил, что из-за перегруженности городским американцам приходится ездить на 5,5 миллиарда часов больше, и им необходимо покупать еще два.9 миллиардов галлонов топлива при затратах в 121 миллиард долларов, в то время как 56 миллиардов фунтов дополнительного окиси углерода (CO) и парниковых газов выбрасываются в атмосферу только в 2011 году в условиях перенаселенности городов. В настоящее время мир сильно страдает от загрязнения окружающей среды [2, 3 ]. Следовательно, сокращение расхода топлива может минимизировать выбросы загрязняющих веществ и сохранить окружающую среду чистой и зеленой [4]. Хотя многие исследователи провели значительные исследования в области топлива и энергии для альтернативных видов топлива, автомобильная промышленность также предприняла некоторые попытки улучшить модернизацию транспортных средств для повышения топливной эффективности и экономически жизнеспособных экологически безопасных технологий [5, 6].

ИТС можно определить как проводную и беспроводную связь, основанную на информационных и электронных технологиях, интегрированных с транспортной системой и транспортными средствами [7, 8]. Это современная технология экологичных технологий, которая не только делает зеленым один автомобиль, но и целые группы автомобилей. ИТС уже произвела революцию в области транспортных систем [9, 10]. ITS охватывает широкий спектр методов и технологий, таких как системы дорожной информации в реальном времени (TIS), электронная система взимания платы за проезд (ETCS) и автоматизированная система управления светофорами (ATLCS).Вероятно, он станет основным инструментом для решения проблем наземного транспорта в течение следующих нескольких десятилетий, поскольку инфраструктура будет строиться наряду с физической транспортной инфраструктурой. В этой системе используются средства связи, управления, электроники и компьютерные технологии для улучшения работы автомобильных транспортных систем [11]. ИТС-технологии не являются фантастическими или футуристическими; они реальны, уже существуют сегодня в нескольких странах и доступны для всех стран, которые сосредоточены на их разработке и внедрении.ITS - перспективная технология, которая может использоваться для снижения расхода топлива и выбросов выхлопных газов, что с точки зрения защиты окружающей среды [12]. Эти технологии уменьшают заторы, обеспечивают повышенную безопасность и повышают производительность [13]. Приложение ITS используется для минимизации среднего расстояния, времени в пути и оценки плотности трафика [14]. Его можно использовать в экологических целях, информируя водителя о наилучшем маршруте, который может значительно сократить расход топлива, поскольку выбор транспортного средства является менее загруженным [15].

Транспортные средства могут отправлять и получать сообщения с важными данными и указывать лучший путь в соответствии с их местоположением, скоростью и направлением [16]. Интеллектуальный автомобиль собирает данные с помощью специальных датчиков. После обработки этих данных он передает информацию другим транспортным средствам. Большинство автомобилей в настоящее время работают на ископаемом топливе [17, 18]. Следовательно, необходимы значительные улучшения ИТС для снижения расхода топлива, а также выбросов загрязняющих веществ, что с точки зрения предотвращения глобального потепления и парниковых газов [19–21].Технологии ITS способствуют сокращению расхода топлива с двумя аспектами: во-первых, уменьшить заторы, которые поддерживают оптимальные скорости каждого транспортного средства, и, во-вторых, дать водителю рекомендации по использованию экологически безопасного маршрута [22].

Этот бумажный обзор предназначен для выяснения влияния методов и технологий ИТС на энергосбережение и снижение загрязнения окружающей среды от транспортных средств и дорожных транспортных систем, включая V2V и V2I, зеленую навигационную систему, которая помогает найти лучший путь для минимизации потребления топлива и загрязняющих веществ в выхлопных газах, чтобы обеспечить самое современное экологичное решение, и, наконец, тематическое исследование отстаивает эти проблемы.

2. Обзор литературы
2.1. ITS Technology

Существует ряд методов и технологий, используемых для снижения расхода топлива, чтобы сделать окружающую среду более экологичной. ИТС можно использовать для снижения расхода топлива, что сделает окружающую среду чистой и зеленой [15]. В таблице 1 показано множество методов и технологий, используемых для снижения расхода топлива в системе автомобильного транспорта. Расход топлива можно снизить двумя способами: уменьшением расхода топлива и минимизацией среднего расстояния.Во-вторых, методика снижения расхода топлива демонстрирует важность снижения расхода топлива для экологически чистого вождения и уменьшения расхода топлива за счет интеллектуального вождения, в то время как минимизация среднего расстояния может быть достигнута за счет сокращения трафика за счет навигации и сокращения трафика за счет сокращения транспорта. Методы и технологии ITS могут способствовать снижению расхода топлива за счет улучшения поведения при вождении и минимизации заторов на дорогах [35].


Параметр уменьшения Тип уменьшения Атрибут Методы Технологии

Снижение расхода топлива Важность снижения расхода топлива для экологичного вождения Транспортные средства Повышение топливной экономичности транспортного средства за счет улучшения механических свойств Улучшение механических свойств
Дорожные дороги Улучшение автострад Модернизация гражданской собственности
Снижение расхода топлива за счет интеллектуального вождения Экологичное поведение при вождении Поддерживайте оптимальное давление в шинах
Регулировка техники привода
Поддержите поездку
Избавьтесь от веса и уменьшите сопротивление
Избегайте ненужного холостого хода
Используйте новейшие технологии Автомобиль
Транспортный поток Интеллектуальное управление автомагистралями Полоса
Электронный сбор платы за проезд
Трафик Контроль светофора
Предотвращение столкновений
Максимальное увеличение пропускной способности Интеллектуальная система навигации
Устранение узких мест Электронный сбор платы за проезд

Кратчайшее расстояние Снижение трафика с помощью навигации Повышение эффективности перевозок Увеличение занятости Совместное использование автомобилей, автомобильный парк,
Другой эффективный фактор для транспорта Мультимодальность Общественный транспорт
Снижение трафика за счет сокращения транспорта Минимизация перевозок Управление спросом ent Стоимость проезда
Стратегии парковки
Нет транспорта Связь VANET
Городское планирование Компактный город

Технологии ITS и технологии могут снизить потребление энергии за счет изменения режима вождения, предлагая плавный путь без заторов, автоматический сигнал управления дорожным движением, электронный сбор платы за проезд и взвод.Из механических свойств автомобиля автомобильный инженер доказал, что автомобиль со скоростью 50–70 км / ч для бензиновых двигателей и 50–80 км / ч для бензиновых двигателей потребляет наименьшее количество топлива. Рисунок 1 иллюстрирует основную взаимосвязь скоростей транспортного средства с расходом топлива, исходя из которой можно предположить наличие загрязняющих веществ в выхлопных газах в зависимости от модели вождения [36, 37]. Устраняя заторы и предлагая непрерывный путь с помощью технологии ITS, транспортное средство может поддерживать эту зеленую скорость, а затем получать максимальную топливную экономичность и минимальный уровень загрязнения [38].Если автомобиль движется со скоростью выше зеленой или ниже зеленой, он потребляет больше топлива [39]. Кривая C на рисунке 1 показывает, что если аэродинамическое сопротивление уменьшается на высокой скорости, то также будет уменьшен расход топлива [40]. Зависимость скорости от расхода топлива для гибридного и электрического автомобиля показана пунктирной линией.


На рисунке 2 показано, как расход топлива изменяется в зависимости от переключения передач автомобиля, ведущего механическое управление. Наилучший способ поддерживать двигатель в режиме низкой скорости и высокого крутящего момента - выбрать самое высокое передаточное число.Двигатель потребляет меньше топлива на 3-й передаче, чем на 1-й передаче, и меньше топлива на 5-й передаче, чем на 4-й передаче. Более низкие передаточные числа вызывают наибольший расход топлива, потому что они связаны с двигателем, который недостаточно загружен. Автомобиль с механической коробкой передач как можно скорее переходит на максимальное передаточное число. При подъеме по склону избегайте переключения на более низкую передачу, насколько это возможно, чтобы двигатель оставался загруженным. По мере приближения к остановке переключитесь на более низкую передачу без торможения, чтобы восстановить энергию на большем расстоянии.С автоматической коробкой передач сложнее контролировать передаточные числа, но это можно сделать, на мгновение сняв ногу с педали газа при подъеме по склону для достижения максимального передаточного числа.


Если автомобиль с автоматической коробкой передач имеет дополнительное передаточное число, активируйте его, чтобы получить более высокое передаточное число, что снизит скорость и расход топлива. На дороге с большим количеством перепадов уровня земли избегайте использования регулятора скорости для поддержания постоянной скорости, так как коробка передач переключится на более низкую скорость и увеличит частоту вращения двигателя при движении вверх по склону, чтобы поддерживать ту же скорость [41].На рисунке 3 представлены выбросы транспортного средства как функция средней скорости [42]. На рис. 3 (а) показано, что на низкой скорости автомобиль выбрасывает наибольшее количество CO, а на более высокой скорости - минимальное количество загрязняющих веществ. Более экологичный диапазон скорости составляет 60–100 км / ч с точки зрения выбросов. На зеленой скорости он выделяет самый низкий уровень CO [43]. На рисунке 3 (b) показаны выбросы ЛОС или УВ в зависимости от средней скорости. Masum et al. [44] сообщили, что увеличивается с увеличением числа оборотов двигателя, поскольку сжигается больше топлива, что приводит к высокой температуре в цилиндрах на высоких скоростях.эмиссия увеличивается более чем линейно с увеличением средней скорости [45, 46]. На более низкой скорости выбросы ниже, но выбросы HC и CO выше. Богатая топливно-воздушная смесь и неполное сгорание являются причинами более высоких выбросов CO и HC при более низких оборотах двигателя. Немногие авторы [47, 48] получают более высокие выбросы CO и HC при более низких оборотах двигателя. При более высоких оборотах двигателя выбросы CO и HC также выше [37]. При более высоких оборотах двигателя у топливовоздушной смеси меньше времени для полного сгорания, что приводит к более высоким выбросам углеводородов и CO [44].Наконец, проанализировав все эти графики, мы можем заключить, что 60–80 км / ч - лучшая средняя скорость как с точки зрения энергоэффективности, так и с точки зрения экологичности окружающей среды.

.

загрязнения воздуха | Национальное географическое общество

Загрязнение воздуха состоит из химических веществ или частиц в воздухе, которые могут нанести вред здоровью людей, животных и растений. Это также повреждает здания. Загрязняющие вещества в воздухе принимают различные формы. Это могут быть газы, твердые частицы или капли жидкости.

Источники загрязнения воздуха

Загрязнение проникает в атмосферу Земли разными путями. Большая часть загрязнения воздуха создается людьми в виде выбросов с заводов, автомобилей, самолетов или аэрозольных баллончиков.Вторичный сигаретный дым также считается загрязнением воздуха. Эти антропогенные источники загрязнения называются антропогенными источниками.

Некоторые типы загрязнения воздуха, такие как дым от лесных пожаров или пепел от вулканов, возникают естественным образом. Их называют естественными источниками.

Загрязнение воздуха чаще всего встречается в крупных городах, где сконцентрированы выбросы из многих различных источников. Иногда горы или высокие здания препятствуют распространению загрязнения воздуха. Загрязнение воздуха часто выглядит как облако, делающее воздух мутным.Это называется смог. Слово «смог» происходит от сочетания слов «дым» и «туман».

Большие города в бедных и развивающихся странах, как правило, имеют больше загрязнения воздуха, чем города в развитых странах. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), одними из самых загрязненных городов мира являются Карачи, Пакистан; Нью-Дели, Индия; Пекин, Китай; Лима, Перу; и Каир, Египет. Однако многие развитые страны также имеют проблемы с загрязнением воздуха. Лос-Анджелес, Калифорния, называют Городом Смога.

Загрязнение воздуха внутри помещений

Загрязнение воздуха обычно понимается как дым от крупных заводов или выхлопные газы транспортных средств. Но есть и много типов загрязнения воздуха в помещениях.

Отопление дома за счет сжигания таких веществ, как керосин, древесина и уголь, может загрязнить воздух внутри дома. Пепел и дым затрудняют дыхание, они могут прилипать к стенам, еде и одежде.

Природный газ радон, вызывающий рак, также может накапливаться в домах.Радон выходит через поверхность Земли. Недорогие системы, установленные профессионалами, могут снизить уровень радона.

Некоторые строительные материалы, в том числе изоляция, также опасны для здоровья человека. Кроме того, вентиляция или движение воздуха в домах и комнатах могут привести к распространению токсичной плесени. Единственная колония плесени может существовать во влажном прохладном месте дома, например, между стенами. Споры плесени попадают в воздух и распространяются по дому. Люди могут заболеть от вдыхания спор.

Воздействие на людей

Люди испытывают широкий спектр последствий для здоровья в результате воздействия загрязненного воздуха. Эффекты можно разделить на краткосрочные и долгосрочные.

Краткосрочные эффекты, которые носят временный характер, включают такие заболевания, как пневмония или бронхит. Они также включают дискомфорт, например раздражение носа, горла, глаз или кожи. Загрязнение воздуха также может вызывать головные боли, головокружение и тошноту. Плохие запахи, производимые фабриками, мусором или канализацией, также считаются загрязнением воздуха.Эти запахи менее серьезны, но все же неприятны.

Долгосрочные последствия загрязнения воздуха могут длиться годами или всю жизнь. Они могут даже привести к смерти человека. Долгосрочные последствия загрязнения воздуха для здоровья включают болезни сердца, рак легких и респираторные заболевания, такие как эмфизема. Загрязнение воздуха также может вызвать долговременное повреждение нервов, мозга, почек, печени и других органов людей. Некоторые ученые подозревают, что загрязнители воздуха вызывают врожденные дефекты. Ежегодно во всем мире почти 2,5 миллиона человек умирают от загрязнения воздуха снаружи или внутри помещений.

Люди по-разному реагируют на разные типы загрязнения воздуха. Маленькие дети и пожилые люди, чья иммунная система обычно слабее, часто более чувствительны к загрязнению. Такие состояния, как астма, болезни сердца и легких, могут усугубляться из-за загрязнения воздуха. Продолжительность воздействия, количество и тип загрязнителей также являются факторами.


Воздействие на окружающую среду

Подобно людям, животным и растениям, целые экосистемы могут пострадать от загрязнения воздуха.Дымка, как и смог, - это видимый тип загрязнения воздуха, который скрывает формы и цвета. Загрязнение воздуха из-за тумана может заглушать даже звуки.

Частицы загрязнения воздуха в конечном итоге падают обратно на Землю. Загрязнение воздуха может привести к непосредственному загрязнению поверхности водоемов и почвы. Это может убить посевы или снизить их урожай. Он может убить молодые деревья и другие растения.

Частицы диоксида серы и оксида азота в воздухе могут создавать кислотные дожди, когда они смешиваются с водой и кислородом в атмосфере.Эти загрязнители воздуха поступают в основном от угольных электростанций и автомобилей. Когда кислотный дождь падает на Землю, он повреждает растения, изменяя состав почвы; ухудшает качество воды в реках, озерах и ручьях; повреждает посевы; и может привести к разрушению зданий и памятников.

Как и люди, животные могут пострадать от воздействия загрязнения воздуха. Врожденные дефекты, болезни и снижение репродуктивной способности - все это связано с загрязнением воздуха.

Глобальное потепление

Глобальное потепление - это экологическое явление, вызванное естественным и антропогенным загрязнением воздуха.Это относится к повышению температуры воздуха и океана во всем мире. Это повышение температуры по крайней мере частично вызвано увеличением количества парниковых газов в атмосфере. Парниковые газы улавливают тепловую энергию в атмосфере Земли. (Обычно больше тепла Земли уходит в космос.)

Двуокись углерода - это парниковый газ, оказавший наибольшее влияние на глобальное потепление. Двуокись углерода выбрасывается в атмосферу при сжигании ископаемых видов топлива (угля, бензина и природного газа). Люди привыкли полагаться на ископаемое топливо для производства автомобилей и самолетов, отопления домов и работы заводов.Такие вещи загрязняют воздух углекислым газом.

Другие парниковые газы, выбрасываемые из естественных и искусственных источников, также включают метан, закись азота и фторированные газы. Метан - основная часть выбросов угольных заводов и сельскохозяйственных предприятий. Закись азота является обычным выбросом промышленных предприятий, сельского хозяйства и сжигания ископаемого топлива в автомобилях. Фторированные газы, такие как гидрофторуглероды, выбрасываются промышленностью. Фторированные газы часто используются вместо газов, таких как хлорфторуглероды (CFC).ХФУ во многих странах объявлены вне закона, потому что они разрушают озоновый слой.

Во всем мире многие страны приняли меры по сокращению или ограничению выбросов парниковых газов в целях борьбы с глобальным потеплением. Киотский протокол, впервые принятый в Киото, Япония, в 1997 году, представляет собой соглашение между 183 странами о том, что они будут работать над сокращением выбросов углекислого газа. Соединенные Штаты не подписывали этот договор.

Регламент

В дополнение к международному Киотскому протоколу большинство развитых стран приняли законы, регулирующие выбросы и снижающие загрязнение воздуха.В Соединенных Штатах ведутся дебаты о системе ограничения выбросов, называемой квотами и торговлей. Эта система будет ограничивать или устанавливать лимит на объем загрязнения, допустимый для компании. Компании, которые превысили установленный предел, должны будут платить. Компании, уровень загрязнения которых меньше установленного предела, могли обменять или продать оставшиеся квоты на загрязнение другим компаниям. Ограничение и торговля по сути будут платить компаниям за ограничение загрязнения.

В 2006 году Всемирная организация здравоохранения выпустила новое руководство по качеству воздуха.Рекомендации ВОЗ жестче, чем существующие в большинстве отдельных стран. Рекомендации ВОЗ направлены на снижение смертности, связанной с загрязнением воздуха, на 15 процентов в год.

Сокращение

Кто угодно может принять меры для уменьшения загрязнения воздуха. Миллионы людей каждый день вносят простые изменения в свою жизнь для этого. Поездка на общественном транспорте вместо автомобиля или на велосипеде вместо поездки в транспортных средствах, выделяющих углекислый газ, - вот несколько способов уменьшить загрязнение воздуха.Избегайте аэрозольных баллончиков, перерабатывайте обрезки дворов вместо сжигания и не курите сигареты.

.

Смотрите также