<div class="xblock xblock-public_view xblock-public_view-vertical" data-course-id="course-v1:Profosvita+CS-K009SFPL+2024" data-init="VerticalStudentView" data-runtime-class="LmsRuntime" data-runtime-version="1" data-block-type="vertical" data-usage-id="block-v1:Profosvita+CS-K009SFPL+2024+type@vertical+block@756c7d19ca0549df9d941a24124148ab" data-request-token="18704294225a11f08b35326469ab6573" data-graded="False" data-has-score="False"> <div class="vert-mod"> <div class="vert vert-0" data-id="block-v1:Profosvita+CS-K009SFPL+2024+type@html+block@9b3ee879cf684b05ae660829bc96b3d6"> <div class="xblock xblock-public_view xblock-public_view-html xmodule_display xmodule_HtmlBlock" data-course-id="course-v1:Profosvita+CS-K009SFPL+2024" data-init="XBlockToXModuleShim" data-runtime-class="LmsRuntime" data-runtime-version="1" data-block-type="html" data-usage-id="block-v1:Profosvita+CS-K009SFPL+2024+type@html+block@9b3ee879cf684b05ae660829bc96b3d6" data-request-token="18704294225a11f08b35326469ab6573" data-graded="False" data-has-score="False"> <script type="json/xblock-args" class="xblock-json-init-args"> {"xmodule-type": "HTMLModule"} </script> <p>У двигунах автомобілів використовуються двигуни внутрішнього згоряння. Вони перетворюють енергію, що міститься в паливі, в механічну роботу. Першим етапом цієї роботи є приготування і спалювання паливно-повітряної суміші. Паливом зазвичай є суміш вуглеводнів: для двигунів з іскровим запалюванням - бензин, для двигунів із запалюванням від стиснення - дизельне паливо.</p> <p>Ідеальні умови горіння дозволяють отримати в результаті процесу горіння енергію, воду і вуглекислий газ. У реальних умовах, де існують такі обмеження, як: обмежений час процесу, неоднорідність складу суміші та ін., паливно-повітряна суміш піддається неповному або неповноцінному згорянню.</p> <p>При неповному згорянні у вихлопних газах залишається певна кількість горючих газів (наприклад, чадного газу) - це процес, характерний для двигунів з іскровим запалюванням.</p> <p>З іншого боку, неповноцінне згоряння відбувається переважно в двигунах із самозайманням, і у вихлопних газах можна помітити легкозаймисті частинки (сажу), тобто частина вуглецю не згорає. В основному це пов'язано з гіршими умовами отримання горючої суміші та меншим періодом згоряння суміші.</p> <p>Для двигунів внутрішнього згоряння введено поняття коефіцієнта надлишку повітря. Він характеризує відношення фактичної кількості повітря, що міститься в паливній суміші (L), до теоретичної кількості повітря, необхідного для повного згоряння палива, що міститься в паливній суміші (L_t). З математичної точки зору ми представляємо цей зв’язок наступною формулою:</p> <p><img src="data:image/png;base64,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" alt="" /></p> <p>Де:</p> <p>λ - коефіцієнт надлишку повітря,</p> <p><img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAoAAAASCAYAAABit09LAAAArklEQVR4nL3STQrDIBAF4CfkMBroJkex2NOELoIepZsGPUo3hU5uMx2bRQ2YH7qoCxHmY5wnNsyMI6s5pH6D45nVJRUli8hRdqgldFEx9dyaAHNnRDeD+tVPAsHAnnZmJIEQ2Ok9OAnUVugmTHwb86xdhmodTg/ki62zlX4l3AiygGtB6NozDb6A1SCJe5nbD7njND8yfQoBrQr58P0pLiJKuAbaqxf7+mDVMH+Hb8lvPor3rsiaAAAAAElFTkSuQmCC" alt="" /> - фактична кількість повітря, що міститься в паливній суміші,</p> <p><img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAA0AAAAUCAYAAABWMrcvAAAA5UlEQVR4nKWTTQ6CMBCFXxMOQ0nccJSasvEqhAWWo+gCUo7ixoThNuNUTbRRQtFJ+pO2X2fmdZoxM7Zatpn4Hxr2rKrxbcvAs5ceahmyXjHVXOgOumd4+3n4e3hXAkHD7FLDEyOBIFCZb4FmgXIjWDI08mmQwZYBWswnhuYLQnDGmhU/71CiCBG0JAI1NVProvd6QV9FGLmWPF0bX5Bhfjwo3Zc7FKoLk1cVWw8vXqgpuDjKKWkZcqcmdqt56BDiDPjeqPSCFXWRH+Kc1ozOUsw7tw0KNlYK+545GdLtpPip4k+f8AYNk1j5kExfiQAAAABJRU5ErkJggg==" alt="" /> - теоретична кількість повітря, необхідна для повного згоряння палива, що міститься в паливній суміші.</p> <p>Цей коефіцієнт є безрозмірною величиною.</p> <p>Якщо його значення менше одиниці, то суміш називається багатою (є надлишок палива або нестача повітря). Якщо значення цього коефіцієнта більше одиниці, то суміш називають бідною (в суміші занадто мало палива або занадто багато повітря).</p> <p>Окремим є випадок, коли значення цього коефіцієнта дорівнює одиниці, тоді таку суміш називають нормальною.</p> <p>Двигуни з іскровим запалюванням зазвичай працюють на сумішах, для яких значення цього коефіцієнта знаходиться в межах 0,4 ÷ 1,4. З іншого боку, двигуни з запалюванням від стиснення працюють на збіднених сумішах, тобто значення коефіцієнта становить 1,15 ÷ 1,7. У двигунах з наддувом він навіть перевищує 2.</p> <p>Як згадувалося раніше, процес згоряння палива відбувається в двигуні в обмежених умовах. З цієї причини вихлопні гази - це не тільки вуглекислий газ і вода, а й багато інших компонентів. Компоненти вихлопних газів можна умовно розділити на:</p> <p>а) нетоксичний:</p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>кисень <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">О</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">2</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">,</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>вуглекислий газ <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">CO</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">2</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">,</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>вода (найчастіше у вигляді водяної пари) <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">H</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">2</span></font></font></sub><font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">О</span></font></font><span style="font-size: 1em;">,</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>азот <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: 1.27cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">N</span></font></font><sub style="text-indent: 1.27cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">2</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">.</span></p> <p><span style="font-size: 1em;"> б) токсичний:</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>чадний газ CO,</p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>вуглеводні HC,</p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>оксиди азоту <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">NO</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">x</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">,</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>оксиди сірки <font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">SO</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">2</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">, </span><font face="Times New Roman, serif" style="font-size: 11pt; text-indent: -0.64cm;"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">SO</span></font></font><sub style="text-indent: -0.64cm;"><font face="Times New Roman, serif"><font style="font-size: 14pt;"><span lang="uk-UA">3</span></font></font></sub><span style="font-size: 1em;">,</span></p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>сажа C (також відома як тверді частинки вихлопних газів),</p> <p>•<span style="white-space: pre;"> </span>сполуки свинцю Pb.</p> <p>З метою усунення забруднення навколишнього природного середовища, особливо токсичними компонентами вихлопних газів, встановлені ліміти на компоненти вихлопних газів.</p> <p>В європейських країнах такі стандарти називаються EURO, і після цього виразу стоїть римська цифра, яка позначає наступну версію стандарту. У таблиці 3.1. наведено основні граничні значення викидів токсичних компонентів вихлопних газів для двигунів з іскровим запалюванням, а в таблиці 3.2. для двигунів із запалюванням від стиснення.</p> <p style="text-align: center;"><span style="text-decoration: underline;">Таблиця 3.1. Приклади допустимого вмісту шкідливих компонентів у вихлопних газах двигунів з іскровим запалюванням.</span></p> <table width="614"> <tbody> <tr> <td rowspan="2" width="153">Назва стандарту</td> <td colspan="3" width="460">Компонент вихлопного газу</td> </tr> <tr> <td width="153">CO [г / км]</td> <td width="154">HC [г / км]</td> <td width="153">NOx[г / км]</td> </tr> <tr> <td width="153">ЄВРО III – дійсний     від 2000 року</td> <td width="153">2.30</td> <td width="154">0,2</td> <td width="153">0,15</td> </tr> <tr> <td width="153">ЄВРО IV – дійсний від 2005 року</td> <td width="153">1.0</td> <td width="154">0,1</td> <td width="153">0,08</td> </tr> </tbody> </table> <p><em>Джерело: Таблиця - власне дослідження, на основі: http:// pl.wikipedia.org/wiki/Europejski_standard_emission_spalin</em></p> <p style="text-align: center;"><span style="text-decoration: underline;">Таблиця 3.2. Приклади допустимого вмісту шкідливих компонентів у вихлопних газах двигунів із запалюванням від стиснення</span></p> <table width="644"> <tbody> <tr> <td colspan="3" rowspan="2" width="164">Назва стандарту</td> <td width="121"> </td> <td colspan="3" width="360">Компонент вихлопного газу</td> </tr> <tr> <td width="121">CO [г / км]</td> <td width="125">HC + NOx [г / км]</td> <td width="110">NOx[г / км]</td> <td width="125">Тверді частинки PM</td> </tr> <tr> <td width="161">ЄВРО III – дійсний від 2000 року</td> <td width="1"> </td> <td width="2"> </td> <td width="121">0,64</td> <td width="125">0,56</td> <td width="110">0,5</td> <td width="125">0,05</td> </tr> <tr> <td width="161">ЄВРО IV – дійсний від 2005 року</td> <td width="1"> </td> <td width="2"> </td> <td width="121">0,5</td> <td width="125">0,3</td> <td width="110">0,25</td> <td width="125">0,25</td> </tr> </tbody> </table> <p><em>Джерело: Таблиця - власне дослідження, на основі: http:// pl.wikipedia.org/wiki/Europejski_standard_emission_spalin</em></p> <p>Для вимірювання вмісту компонентів вихлопних газів під час технічного огляду автомобіля використовуються прилади, які називаються газоаналізаторами. Для постійного контролю паливно-повітряної суміші, а точніше продуктів згоряння, залишкового кисню використовується датчик (або кілька датчиків), званий лямбда-зондом (λ). Інформація про суміш, що подається в даний момент, передається на комп'ютер управління двигуном, завданням якого є контроль паливної суміші таким чином, щоб отримати найкращі параметри роботи двигуна, зберігаючи при цьому допустимі викиди шкідливих компонентів. </p> </div> </div> </div> <script type="text/javascript"> (function (require) { require(['/static/js/dateutil_factory.762fd6ff462b.js?raw'], function () { require(['js/dateutil_factory'], function (DateUtilFactory) { DateUtilFactory.transform('.localized-datetime'); }); }); }).call(this, require || RequireJS.require); </script> <script> function emit_event(message) { parent.postMessage(message, '*'); } </script> </div>