Ανάλυση λειτουργίας κινητήρων λεωφορείων συμπιεσμένου φυσικού αερίου
Operation analysis of buses’ engines using compressed gas
Subject
TPSH::Τεχνολογία::Οχήματα - Αυτοκίνητα::Οχήματα ; TPSH::Τεχνολογία::Θερμοδυναμική::Καύσιμα ; TPSH::Τεχνολογία::Φυσικό ΑέριοKeywords
Φυσικό αέριο κίνησης ; Αστικά λεωφορεία ; Ατμοσφαιρική ρύπανσηAbstract
Η Περιβαλλοντική Τοξικολογία έχει επιφέρει επιπτώσεις στην ατμοσφαιρική ρύπανση και σε ζωντανούς οργανισμούς, με ιδιαίτερα έμφαση στους κατοίκους των αστικών περιοχών. Συνδέεται κυρίως με αέριους ρύπους, αερολύματα και αιωρούμενα σωματίδια που εκπέμπονται από μεγάλη ποικιλία ρυπαντών(όπως αυτοκίνητα, βιομηχανίες, βιοτεχνίες, εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, κλπ). Οι ρύποι αυτοί μπορούν να εισέλθουν στους πνεύμονες με την αναπνοή προκαλώντας κυρίως αναπνευστικά προβλήματα, αλλά και με την επίδραση στα φυτά και τα ζώα μπορούν να προκαλέσουν διάφορες βλάβες στους ζωντανούς ιστούς. Η βελτίωση της ποιότητας του αέρα μπορεί να επιτευχθεί με πολλούς τρόπους. Δραστικές, βιώσιμες λύσεις θα πρέπει να βασίζονται στην μείωση των εκπομπών των ρύπων που προέρχονται από ανθρωπογενείς πηγές. Εφόσον οι περισσότεροι ρύποι είναι προϊόντα καύσης, μια πρώτη προσέγγιση για τον έλεγχο των εκπομπών θα πρέπει να στοχεύει στην μείωση της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων.
Το μεγαλύτερο ποσοστό ρύπων, που εκπέμπει ένα αυτοκίνητο, προέρχεται από την εξάτμισή του. Έτσι , οι προσπάθειες βελτίωσης της ποιότητας του αέρα στις αστικές περιοχές εστιάζονται ακριβώς στον έλεγχο αυτών των εκπομπών. Οι πρώτες προσπάθειες μεγάλης κλίμακας για την εφαρμογή καταλυτικών μετατροπέων στον έλεγχο των εκπομπών καυσαερίων από τα αυτοκίνητα ξεκίνησαν από τα τέλη της δεκαετίας του ’50 στις ΗΠΑ. Οι μελέτες διεξήχθησαν κατά κύριο λόγο από παραγωγούς καταλυτών, σε συνεργασία με κατασκευαστές συστημάτων μείωσης του θορύβου της εξάτμισης, αλλά δεν οδήγησαν σε πρακτικό αποτέλεσμα γιατί οι κατασκευαστές αυτοκινήτων θεώρησαν ευκολότερη και οικονομικότερη την τροποποίηση του κινητήρα με χρήση φτωχού μίγματος σε καύσιμο, και εμφύσηση δευτερογενούς αέρα. Ιστορικά , οι πρώτοι καταλυτικοί μετατροπείς που εφαρμόσθηκαν περιείχαν καταλυτικό υλικό το οποίο είχε την ικανότητα να προάγει το μονοξείδιο του άνθρακα και τους υδρογονάνθρακες σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Στην συνέχεια, επιχειρήθηκε να συνδυασθεί ο οξειδωτικός καταλυτικός μετατροπέας και με ένα αναγωγικό (καταλύτες διπλής κλίνης) που επιταχύνει την αναγωγή του μονοξειδίου του αζώτου σε άζωτο. Έχει μελετηθεί η εφαρμογή αναγωγικών καταλυτών σε αυτοκίνητα με κινητήρες Diesel αλλά υπάρχουν δυσκολίες στη ταυτόχρονη μείωση των εκπομπών οξειδίων του αζώτου και σωματιδίων. Η ικανοποίηση των σημερινών αυστηρότερων προδιαγραφών, επιτυγχάνεται με τους τριοδικούς Καταλύτες, οι οποίοι έχουν την ικανότητα να μειώνουν τους τρεις κυριότερους ρύπους, δηλ. τους υδρογονάνθρακες, τα οξείδια του αζώτου και το μονοξείδιο του άνθρακα . Ένας τυπικός τριοδικός καταλύτης περιέχει λευκόχρυσο (Pt), Παλλάδιο (Pd) και Ρόδιο (Rh)
[4]
ενώ συχνά προστίθενται και οξείδια μη ευγενών μετάλλων τα οποία δρουν σαν προωθητικά. Για την καλή λειτουργία τους απαιτούν την σωστή ρύθμιση του λόγου αέρα-καυσίμου. Αυτό επιτυγχάνεται με την βοήθεια ενός αισθητήρα οξυγόνου (λήπτης λάμδα) ο οποίος ελέγχει συνεχώς την συγκέντρωση του οξυγόνου στα καυσαέρια και με την βοήθεια ενός ηλεκτρονικού συστήματος γίνεται αυτόματη ρύθμιση στην αναλογία αέρα-καυσίμου στο σύστημα τροφοδοσίας του.
Εκτός από τις απόλυτες -αλλά πολύ ακριβές- λύσεις του μέλλοντος υπάρχουν και άλλες εναλλακτικές λύσεις στο πρόβλημα της καθαρότητας των μετακινήσεων. Μία από αυτές είναι και το φυσικό αέριο που έχει ήδη μπει στη ζωή μας, χωρίς να το καταλάβουμε ,μέσω των λεωφορείων της Ο.Σ.Υ.(οδικές συγκοινωνίες).Τα λεωφορεία φυσικού αερίου εκτελούν αστικές μεταφορές σε όλη την αττική, προκειμένου να μειωθούν οι αέριοι ρύποι και να βελτιωθεί η εικόνα της πόλης και η ποιότητα συνθηκών ζωής όλων των οργανισμών.
Abstract
Environmental Toxicology has brought impacts consequences in air pollution and in living organisms, with special emphasis on residents of urban areas. Mainly associated with air pollutants, aerosols and suspended particulate matter that have emitted from a wide variety of pollutants (such as cars, handicrafts, industries, power plants, etc.). These pollutants can enter to the lungs by breathless and they cause mainly respiratory problems, but also with the effects on plants and animals can cause various damage to living tissues. The improvement of air quality can be achieved with many ways. Drastic and sustainable solutions should be based on the reduction of emissions of pollutants that come from anthropogenic sources. Insomuch, the most of pollutants are products of combustion, a first approach for the control of emissions will have target to the reduction of fossil fuel consumption. The largest percentage of pollutants that have emitted by car, come from his the exhaust. So, the efforts of improvement of air quality in urban areas, focus on exactly to the control of these emissions. The first efforts of large-scale, for the application of catalytic converters to the control of emissions exhaust by cars, started in the late of 50s in USA. The studies conducted primarily by catalysts producers in cooperation with manufacturers of systems of reduction of noise exhaust, but didn’t lead to practical result because the manufacturers of cars considered easier and more economical the engine’s modification by using a lean fuel and blow of secondary air . Historically, the first catalytic converters that applied, had been containing catalytic material which had the ability to promote the carbon monoxide and the hydrocarbons to carbon dioxide and water. Then, was an effort to be combined the oxidizing catalytic converter and with a reluctant (dual bed catalysts) which accelerate the reduction of nitric oxide to nitrogen. It has been studied the application of reducing catalysts in cars with Diesel engines, but there are difficulties in the simultaneous reduction of emissions of nitrogen oxides and particulates. The Satisfaction of current strictest standards is achieved with three-way catalysts, which have the ability to reduce the three main pollutants, i.e., The hydrocarbons, the nitrogen oxides and the carbon
[5]
monoxide. Typical three-way catalysts containing platinum (Pt), palladium (Pd) and rhodium (Rh), while of are added, and oxides of non-noble metals which act as propellants. For their good operation, are required the correct setting of the air-fuel ratio. This is achieved, by aid of an oxygen sensor (lambda recipient) which continuously controls the concentration of oxygen in the exhaust gas and with the aid of an electronic system is become automatic adduction in the air-fuel ratio in the feeding system.
Apart from the absolutes, but very expensive solutions of future, there are and other alternative solutions to the problem of purity movements. One of them, is and natural gas that has entered in our life, without realizing it, through buses O.S.Y. (road transport) .The gas buses operate urban transport across the attic to reduce air pollutants and improve the city's image and quality living conditions for all organisms.
Number of pages
72 σελ.Faculty
Σχολή Τεχνολογικών ΕφαρμογώνAcademic Department
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.Language
GreekCollections
The following license files are associated with this item:
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα
Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα