Какие вещества содержатся в выхлопных газах автомобилей. выхлопные газы автомобилей: состав, вред окружающей среде и опасность для здоровья человека. дизельных двигателей, об.%

Черный дым

Черный дым из выхлопной трубы, как привило, свидетельствует о неисправности топливной системы автомобиля. Происходит неполное сгорание горючего в результате переобогащения топливовоздушной смеси.

Если к выхлопной трубе подставить лист белой бумаги, то на последней будут обнаружены мелкие частицы сажи, это следствие описанной выше проблемы.

Зимой еще проще, сажа будет оседать на снегу.

Одновременно с появлением черного дыма:

1. Через раз заводиться двигатель и неустойчиво работает;
2. Повышается расход топлива;
3. Двигатель не тянет (упала мощность);
4. Резкий токсичный запах у выхлопных газов.

При этом у инжекторных двигателей черный дым появляется в результате негерметичности форсунок, сбоях в работе датчиков расхода воздуха, кислорода. Все это может привести к переобогащению топливной смеси.

Негерметичность форсунок – это серьезная неисправность, которая может привести к гидроудару, а это капитальный ремонт двигателя.

Дело в том, что через неисправную форсунку в цилиндр двигателя (когда он не работает) может просочиться топливо, которое, находясь в жидком состоянии, не позволит поршню дойти до ВМТ и в таком случае гидроудар неизбежен.

У карбюраторных двигателей черный дым может возникнуть по причине закоксовывания воздушных жиклеров, деформации игольчатого клапана, что приведет к переливу топлива в поплавковой камере. Опять же, происходит переобогащение топливно—воздушной смеси.

Другая проблема избыточного топлива, это попадание его в смазку, разжижение и уменьшение смазочных качеств последней.

Чтобы диагностировать проблему достаточно проверить уровень масла в картере, если он изменился в большую сторону, а жидкость приобрела характерный запах бензина то эксплуатация агрегата прекращается до устранения неисправности.

А также нужно понимать, что переобогащения топливная смесь, попадая в цилиндры смывает поступающее туда масло, а это приводит к повышенному трению деталей, появлению на них задиров, и, соответственно, быстрому их износу.

Подробнее читайте: Что делать если появился черный дым из выхлопной трубы.

Вещества, чаще всего попадающие в воздух при автотранспортном загрязнении. Наносимый вред

Основная доля химического загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом приходится на отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания. Ниже приведены некоторые вещества и их предельная допустимая концентрация в атмосфере.

Оксид углерода

Оксид углерода (химическая формула СО) – газ, не имеющий цвета и запаха. Мало растворим в воде. Его плотность меньше, чем воздуха, и поэтому он легко распространяется в атмосфере. Очень ядовит. Поступая в тело человека вместе с воздухом, СО вытесняет кислород из крови, что может повлечь за собой смерть от удушья.

Чем грозит человечеству глобальное загрязнение воздушной оболочки нашей планеты?

Читать

Определение степени загрязнения воздуха с помощью индекса загрязнения атмосферы

Подробнее

Загрязнение атмосферы Земли: классификация по виду и составу

Смотреть

Оксиды азота

Оксид азота – бесцветный газ, а диоксид азота – газ тёмно-красного цвета, имеющий специфичный запах. Диоксид азота почти в два раза токсичнее, чем оксид азота. Благодаря взаимодействию с кислородом, в дыхательных путях человека образуются соединения азотной и азотистой кислот, угнетающе воздействуя на слизистые глаз, носа и рта. Оксиды азота также участвуют в процессах, приводящих к образованию смога. Опасность их воздействия заключается в том, что симптомы интоксикации организма нарастают постепенно без возможности быстрой нейтрализации.

На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?

Читать

Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики

Подробнее

Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф

Смотреть

Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят

Далее

Углеводороды

Представляют собой недожог топлива, используемого при работе двигателя автотранспорта. При работе на дизельном топливе – C6H10 и C1H5 – если на бензине. Образование углеродов может возникнуть так же при погашении пламени у стенок камеры сгорания из-за разницы температур. Одной из разновидностей углеводородов являются крайне токсичные ароматические углеводороды. Их применяют в двигателях с высокой степенью сжатия из-за более высокой детонационной стойкости.

Вы знали, что углеводороды влияют на состояние нервной системы, при длительном контакте отмечается снижение концентрации внимания, проявляются признаки повышенной утомляемости, бессонница?

ДаНет

Сажа

Сажа, или по-другому твёрдый углерод, считается основным компонентом нерастворимых твёрдых частиц, куда, помимо сажи, входят соединения серы и свинца.

Соединения свинца нарушают обменные процессы в организме, вызывают гипертонию и снижают мозговую активность.

Оксид серы

Образуется при сгорании серы, содержащейся в топливе по механизму, схожему с образованием СО.

Основные источники топливных испарений – топливный бак и система питания. Из-за особенностей строения автомобиля в пространстве под капотом получаются более высокие температуры, которые приводят к значительным испарениям топлива из топливной системы при остановке горячего двигателя. Учитывая большой выброс углеводородных соединений в результате топливных испарений, все производители автомобилей в настоящее время применяют специальные системы их улавливания. Оксиды серы, попадая в организм человека, вызывают воспаления носоглотки, бронхиты, хрипоту и боль в горле.

Бенз(а)пирен

Ароматическое соединение с химической формулой C20H12. Образуется в процессе сгорания углеводородного твёрдого, жидкого и газообразного топлива.

Вы знали, что бенз(а)пирен относится к веществам I класса опасности, является канцерогеном, вызывая злокачественные образования как у людей, так и у животных?

ДаНет

Решение проблемы выбросов в крупных городах

В крупных современных городах сосредоточены десятки тысяч заводов, проживают миллионы людей и по улицам ездят сотни тысяч автомобилей. Все это сильно загрязняет атмосферу, что стало основной проблемой XXI века. Для ее решения городские власти вводят ряд административных и мер.

Так, в 2003 году в Лондоне был принят протокол против загрязнения автомобильным транспортом окружающей среды. Согласно этому протоколу с водителей, которые ездят через центральные районы города, взимается дополнительная плата в размере 10 фунтов стерлингов. В 2008 году лондонские власти утвердили новый закон, который стал более эффективно регулировать перемещение грузового транспорта, автобусов и личных авто по центральной части города, установив для них верхний скоростной порог. Эти меры привели к сокращению содержания вредных газов в атмосфере над Лондоном на 12 %.

Начиная с 2000-х годов подобные меры были приняты во многих городах-миллионниках. Среди них следующие:

• Токио;
• Берлин;
• Афины;
• Мадрид;
• Париж;
• Стокгольм;
• Брюссель и другие.

Особенности работы и виды глушителей

В современных автомобилях используются два вида глушителей: резонансные и прямоточные. Оба могут устанавливаться в комплексе с резонатором (предварительным глушителем). В некоторых случаях прямоточная конструкция может заменять передний глушитель.

Устройство резонатора

Конструктивно резонатор глушителя, который также называют пламегасителем, представляет собой перфорированную трубу, находящуюся в герметичном корпусе, разделенном на несколько камер. Он состоит из следующих элементов:

• корпус (имеет цилиндрическую форму);
• теплоизоляционная прослойка (выхлопные газы имеют очень высокую температуру);
• глухая перегородка (для поворота потока газов);
• перфорированная труба;
• дроссель (позволяет изменять сечение потока отработавших газов).

Конструкция резонансного глушителя

В отличие от предварительного, главный резонансный глушитель устроен сложнее. Он состоит из нескольких перфорированных труб, установленных в общем корпусе, которые разделены перегородками и находятся на разных осях (см. рис. Глушитель в разрезе):

1. передняя труба с перфорацией;
2. задняя труба с перфорацией;
3. впускная труба;
4. передняя перегородка;
5. средняя перегородка;
6. задняя перегородка;
7. выпускная труба;
8. корпус (овального сечения).

Таким образом, резонансный глушитель использует все виды преобразования звуковых волн различных частот.

Особенности прямоточного глушителя

Основным недостатком резонансного глушителя является эффект создания противодавления, который возникает в результате перенаправления потока отработавших газов (при его столкновении с перегородками). В связи с этим многие автомобилисты выполняют тюнинг системы выхлопа, устанавливая прямоточный глушитель.

Конструктивно прямоточный глушитель состоит из следующих элементов:

1. герметичный корпус;
2. выпускная и впускная труба;
3. труба с перфорацией;
4. шумоизоляционный материал – чаще всего используется стекловолокно, которое отличается устойчивостью к высоким температурам и хорошими звукопоглощающими свойствами.

На практике глушитель-прямоток имеет следующий принцип работы: через все камеры проходит одна перфорированная труба. Таким образом, гашение шума путем изменения направления и сечения потока газов отсутствует, а подавление шумов реализуется исключительно благодаря интерференции и поглощению.

За счет беспрепятственного прохождения выхлопа через прямоточный глушитель возникающее противодавление очень мало. Однако на практике большого прироста мощности это не обеспечивает (от 3% до 7%). С другой стороны, у автомобиля появляется характерное для спортивных автомобилей звучание, поскольку присутствующие в нем шумопоглощающие технологии устраняют только высокие частоты.

От того, как работает глушитель, зависит комфорт водителя, пассажиров и пешеходов. Так при длительной эксплуатации повышенный шум может причинять серьезные неудобства. На сегодняшний день установка в конструкции прямоточного глушителя для автомобиля, перемещающегося в городской черте, является административным нарушением, которое грозит штрафами и предписанием о демонтаже устройства. Связано это с превышением норм шума, заданных стандартами.

Источник

Вред атмосфере

Зачастую выхлопными газами называют все выбросы в городскую атмосферу, в том числе котельных, заводов и других промышленных предприятий. На самом деле этим термином правильно называть только транспортные выбросы, которые появляются в результате переработки топлива.

Новость по теме

Опасным назвали уровень загрязнения воздуха в Новосибирске эксперты

«По мере увеличения общего объёма автопарка интенсивно растёт и уровень вредного воздействия автомобилей на окружающую среду, – поясняет эколог Дмитрий Марков. – В начале 70-х годов учёные-гигиенисты определили, что доля загрязнений, которую вносят в атмосферу автомобили, в среднем равна 13%. Сейчас она достигла уже 50% и продолжает расти, а для городов и промышленных центров доля выбросов от выхлопных газов в общем объёме загрязнений значительно выше – до 70% и более. Это создаёт серьёзную экологическую проблему».

Все автомобили выбрасывают в воздух канцерогены и токсичные вещества. Состав выхлопных газов автомобиля меняется в зависимости от типа двигателя, бензиновый или дизельный, однако основной набор остаётся одинаковым. В состав автомобильных выхлопных газов входят как нетоксичные (азот, кислород, водяной пар, диоксид углерода), так и токсичные (оксид углерода, углеводороды, альдегиды, диоксид серы, сажа, бензапирен) химические вещества.

Мельчайшие частицы вредных соединений попадают в тело растения и отравляют его. Именно поэтому растущие у больших дорог или парковок газоны и деревья часто выглядят вяло, быстро желтеют и погибают.

Загрязнение воздуха выхлопными газами значительно повлияло на состав осадков. Из-за
автотранспорта идут кислотные дожди, появляются цветные туманы, выпадает тёмный снег. Конечно, осадки немного очищают воздух, но вся собранная грязь попадает в почву, что вызывает общее загрязнение окружающей среды выхлопными газами. Те же соединения и тяжёлые металлы через почву распространяются дальше: попадают в корм животных, в сельскохозяйственные культуры.

Из чего состоят автомобильные выхлопы

В выхлопе автомобиля содержатся такие опасные вещества как окись углерода, азота, соединения тяжелых металлов В состав выхлопных газов автомобиля входит около двухсот химических соединений разной степени токсичности. Безопасными для человека являются:

• кислород;
• углекислый газ;
• азот;
• вода.

Вызывают отравление следующие вещества:

• оксиды азота;
• окись углерода;
• углеводородные соединения;
• соединения тяжелых металлов.

Рассмотрим каждое из отравляющих веществ.

Оксиды азота

В автомобильных выхлопах присутствуют оксид азота и диоксид азота.

Оксид азота является малорастворимым газом, не имеющим цвета. При взаимодействии с кислородом в воздухе образует диоксид азота. Это газ бурого цвета со специфическим запахом.

Оксиды азота опасны для человека.

Диоксид азота вызывает у пострадавшего такие признаки:

• кашель;
• нарушение дыхания;
• хриплость голоса.

Большая концентрация оксидов азота вызывает отек легких. Для него характерны следующие симптомы:

• одышка;
• клокочущее дыхание;
• кашель с кровяными выделениями;
• цианоз губ, носа, ушей;
• тахикардия.

Окись углерода

Если интоксикация окисью углерода высокая это может повлечь смерть Оксид углерода является бесцветным, не имеющим запаха газом, горит пламенем голубого цвета. Реакция горения проходит с выделением большого количества теплоты и превращением в углекислый газ.

Интоксикация окисью углерода возникает чаще всего у автомобилистов, предпочитающих ночевать в машине с работающим двигателем, или прогревающих его в закрытом пространстве.

Интоксикация имеет разные степени тяжести:

1. При легкой интоксикации возникают небольшая слабость, пульсация в голове, тахикардия, потемнение в глазах, заторможенные реакции.
2. Тяжелая интоксикация вызывает спутанность сознания, сонливость.
3. Если концентрация окиси углерода слишком высока, у человека могут быть замечены галлюцинации, глубокий обморок, заканчивающийся смертью больного.

Углеводородные соединения

В выхлопных газах содержатся углеводороды, канцерогенные свойства которых способствуют развитию онкологии.

Если на углеводороды воздействует ультрафиолет, они вступают в реакцию с оксидами азота с образованием фотооксидантов, входящих в состав «смога». Эти продукты реакции биологически активны, вызывают у человека болезни легких и бронхов.

Под воздействием углеводородов у человека кружится голова, появляется чувство страха, может быть непродолжительный обморок.

Соединения тяжелых металлов

В автомобильном выхлопе содержится огромное количество соединений тяжелых металлов Если содержащиеся в соединениях тяжелых металлов токсические вещества долгое время действуют на организм, у человека нарушается сон, возникает беспокойство, двоится в глазах, снижаются память и внимание, появляются боли в брюшной полости. Чаще всего интоксикация соединениями тяжелых металлов связана со свинцом

Под его действием возникают болезни дыхательных путей, мочеполовой и нервной систем

Чаще всего интоксикация соединениями тяжелых металлов связана со свинцом. Под его действием возникают болезни дыхательных путей, мочеполовой и нервной систем.

Все компоненты автомобильных выхлопов отрицательно воздействуют на организм человека, но наиболее опасен оксид углерода. Остановимся на нем подробнее.

Как быстро найти повреждение

При возникновении вышеописанных симптомов важно точно определить первоисточники проблемы. Для этого далеко не всегда требуется обращаться за профессиональной помощью, затрачивая материальные средства

Просто рукой

При появлении звуков и вибраций место протечки можно определить самостоятельно. В таких случаях можно чисто по слуху определить посторонние звуки, а затем аккуратно провести ладонью вдоль труб коллектора, не прикасаясь к горячему металлу. Поверхность ладони почувствует движение горячего воздуха.

Таким способом можно определить возможные нарушения целостности выхлопной конструкции в местах соединения или на самих трубках

Здесь важно внимательно сконцентрироваться на собственных ощущениях

По темным пятнам

Если работа двигателя сопровождается выраженными «цыкающими» звуками, исходящими от труб, резонатора, непосредственно глушителя, то при таких обстоятельствах можно говорить о том, что глушитель «сечет». Другими словами, изгибы труб, сварочные швы, места соединений потеряли свою герметичность.

Таким образом, найти повреждения можно чисто визуальным путем. Главное – концентрация внимания.

Пылесосом

Устойчивый запах выхлопных газов – явный признак протечек выхлопного коллектора. Выявить трещину здесь не всегда просто, поскольку отверстие может иметь абсолютно миниатюрные размеры. Из-за высоких температур нагрева пробоину найти довольно сложно. Здесь попросту можно обжечь руки.

Выходом может стать обычный пылесос. Кроме того, понадобятся скотч, небольшой отрезок резинового шланга, воронка для жидкости.

Проверку следует проводить по следующему алгоритму:

1. Вначале нужно дать остыть коллектору.
2. Удалить с пылесоса воздушные фильтры, мешок, снять насадку, прикрепить его шланг непосредственно к выхлопной трубе, используя скотч.
3. Сделать из шланга и воронки стетоскоп.
4. Включить пылесос.
5. Прикладывая к разным участкам выхлопной системы стетоскоп, постараться определить, откуда конкретно всасывается воздух. При этом конец шланга нужно переставлять максимально плавно, избегая резких движений и больших пропусков.
6. После обнаружения отверстия, закрыть его пальцем. При прекращении шума можно считать, что это и есть источник проблемы. В противном случае нужно продолжить поиски.

После обнаружения пробоев, можно заделать их с помощью герметика или сварки.

Дымогенератором

Генератор оснащается манометром, шлангом для выхода дыма, соском для подсоединения насоса или компрессора, блок питания с регулировкой мощности, который можно подключить к автомобильному аккумулятору. Кроме того, потребуется жидкое косметическое масло и фонарик.

Для диагностики требуется выполнить следующие действия:

1. К устройству нужно подключить компрессор для накачки шин.
2. Шланг вставить внутрь выхлопной трубы вместе с тряпочкой для герметизации.
3. Подсоединить питание на клеммы аккумуляторной батареи.
4. Включить компрессор.
5. После этого нужно спуститься внутрь смотровой ямы и с помощью фонарика обследовать выхлопную систему.
6. На последнем этапе внимательно осмотреть головку блока цилиндра под капотом.

После проведения диагностики места просечек заделать с помощью герметика или сварки. В некоторых случаях может потребоваться замена определенных деталей.

Таким образом, увеличение шума выхлопа является серьезным признаком появления проблемы. Выявить повреждения можно достаточно простыми методами. Для более точного результата лучше использовать специальное оборудование.

Объем выхлопных газов

В среднем при сжигании одного литра топлива выделяется 16 тысяч литров выхлопных газов. Примерный объем газов, выделяемых каждым автомобилем можно вычислить, исходя из среднего расхода топлива на 100 км пробега, заявленного производителем машины. Для этого придется суммировать пройденное расстояние и считать общий объем заправленного топлива.

Выхлопы каждого автомобиля за 1 день или пройденный километр сосчитать просто невозможно. Также нельзя определить общий объем выхлопа большого количества машин, так как неизвестно сколько проезжает ежедневно или ежечасно каждая машина. Поэтому любые данные подобных исследований можно считать сильно усредненными или приближенными.

Как защититься от выхлопных газов?

Для защиты от вредного воздействия газов в местах большого скопления техники или в автомобильных пробках можно применить противогаз или респиратор. Но они редко имеются под рукой. Уменьшить воздействие автомобильных выхлопов можно при помощи самодельной повязки из шарфа или платка.

Узнайте еще много нового:

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Основные химические загрязнители атмосферы

Основные загрязнители атмосферы: классификация по агрегатному состоянию

Экологический класс транспортного средства: как узнать, таблица, по VIN

Антропогенное загрязнение атмосферы: виды, основные источники, последствия

Экологические проблемы использования тепловых двигателей

Механизм образования кислотных дождей: кислоты из серы и азота

Отрицательные последствия кислотных дождей

Источники химического загрязнения воздуха и его последствия

Как утилизировать автомобиль в 2021 году?

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Основные загрязняющие вещества: перечень и их ПДК

Углекислый газ (СO2)

Углекислый газ — это бесцветный, негорючий, кисловатый на вкус газ. Иногда его ошибочно называют угольной кислотой. Плотность СO2 примерно в 1,5 раза выше плотности воздуха. Углекислый газ является составной частью выдыхаемого человеком воздуха (3-4%) При вдыхании воздуха, содержащего 4-6% СO2, у человека возникают головные боли, шум в ушах и учащение сердцебиения, а при более высоких концентрациях СO2 (8-10%) наступают приступы удушья, потеря сознания и остановка дыхания. При концентрации более 12 % наступает смерть от кислородного голодания. К примеру, горящая свеча тухнет при концентрации СO2 8-10% по объему. Хоть углекислый газ и относится к удушающим веществам, но как компонент выхлопа двигателя не считается ядовитым. Проблема в том, что углекислый газ, как показано на рисунке, значительно способствует глобальному парниковому эффекту.

Вместе с ним развитию парникового эффекта способствуют метан, закись азота (веселящий газ, оксид диазота), фторуглеводороды и гексафторид серы. Углекислый газ, водяной пар и микрогазы влияют на радиационный баланс Земли. Газы пропускают видимый свет, но поглощают тепло, отражаемое от земной поверхности. Без этой теплозадерживающей способности средняя температура на поверхности Земли была бы около -15°С.

Это называется природным парниковым эффектом. При увеличении концентрации микрогазов в атмосфере растет доля поглощаемого теплового излучения и возникает дополнительный парниковый эффект. По оценкам экспертов, к 2050 году средняя температура на Земле вырастет на +4°С. Это может привести к повышению уровня моря более чем на 30 см, вследствие чего начнут таять горные ледники и полярные ледяные «шапки», изменится направление морских течений (в том числе Гольфстрима), изменятся воздушные потоки, а моря затопят огромные пространства суши. Вот к чему может привести парниковые газы, образующиеся при деятельности людей.

Суммарные антропогенные выбросы СO2 составляют 27,5 млрд т в год. При этом Германия относится к крупнейшим источникам СO2 в мире. Энергетически обусловленные выбросы СO2 составляют в среднем около миллиарда тонн в год. Это около 5% всего производимого в мире СO2. Средняя семья из 3 человек в Германии производит в год 32,1 т СO2. Выбросы СO2 можно уменьшить только путем снижения расхода энергии и топлива. Пока энергия добывается путем сжигания ископаемых носителей проблема образования чрезмерного количества углекислого газа будет сохраняться. Поэтому срочно необходим поиск альтернативных источников энергии. Автопромышленность интенсивно работает над решением этой проблемы. Однако бороться с парниковым эффектом можно только в глобальном масштабе. Даже если в пределах ЕС будет достигнут большой прогресс в снижении выбросов углекислого газа, в других странах в ближайшие годы может, напротив, произойти значительный рост количества выбросов. США с большим отрывом лидируют в производстве парниковых газов, как в абсолютном выражении, так и в пересчете на душу населения. Имея долю в населении Земли всего 4,6%, они производят 24% мировых выбросов углекислого газа. Это примерно вдвое больше, чем в Китае, доля которого в населении Земли составляет 20,6%. 130 миллионов автомобилей в США (это меньше 20% от общего числа автомобилей на планете) производят столько же углекислого газа, сколько вся промышленность Японии — четвертой страны в мире по выбросам СО2.

Без дополнительных мер по защите климата глобальные выбросы СО2 вырастут к 2020 году на 39% (относительно 2004 г.) и составят 32,4 млрд т в год. Выбросы углекислого газа в США в ближайшие 15 лет увеличатся на 13% и превысят 6 млрд т. В Китае следует ожидать увеличения выбросов СO2 на 58%, до 5,99 млрд т, а в Индии — на 107%, до 2,29 млрд т. В странах ЕС, напротив, прирост составит лишь около одного процента.

Таблица Менделеева выхлопных газов

Сейчас, благодаря СМИ, под пристальным вниманием общественности находится тема экологии Планеты, а именно ее насыщение и загрязнение выхлопными газами автомобилей. Особенно внимательно люди отслеживают и обсуждают такой растиражированный в прессе побочный результат повсеместной автомобилизации как «парниковый эффект» и вред выхлопных газов дизельных автомобилей

Однако, как известно выхлопные газы, выхлопным газам – рознь, несмотря на то, что все они опасны для организма человека и других форм жизни на Земле. Так что делает их опасными? И что отличает их друг от друга? Посмотрим под микроскопом из чего состоит сизый смог вылетающий из выхлопной трубы. Углекислый газ, копоть, оксид азота и некоторые другие не менее опасные элементы.

Ученные отмечают, что экологическая обстановка во многих промышленно развитых и развивающихся странах значительной улучшилась за последние 25 лет. В основном это связано с постепенным, но неминуемым ужесточением экологических норм, а также переносом производств на другие континенты и в другие страны, в том числе в Восточную Азию. В России, Украине, и других странах СНГ, большое количество предприятий было закрыто из-за политических и экономических потрясений, что с одной стороны создало чрезвычайно сложную социально-экономическую обстановку, но в значительной мере улучшило экологические показатели этих стран.

Тем не менее, по данным ученных-исследователей, наибольшую опасность для нашей зеленой планеты представляют именно автомобили. Даже при поэтапном ужесточении норм выбросов вредных веществ в атмосферу, в связи с ростом количества автомобилей, результаты этой работы, увы, нивелируются.

Если сегментировать общую массу разнообразных транспортных средств присутствующих сейчас на планете, наиболее грязными остаются дизельные моторы, особенно опасны автомобили с данным типом топлива превышением по оксиду азота. Несмотря на десятилетия разработок и заверения автопроизводителей о том, что они смогут сделать дизели чище, оксид азота и мелкие частицы сажи по-прежнему остаются главными врагами дизеля.

Именно в связи с данными проблемами, связанными с использованием дизельных двигателей, такие крупные немецкие города, как Штутгарт и Мюнхен в настоящее время обсуждают запрет на использование автомобилей, работающих на тяжелом топливе.

Вот исчерпывающий список вредных веществ, входящих в выхлопные газы и вред, наносимый здоровью человека при их вдыхании

Как выхлопные газы автомобилей влияют на растения и животных Земли?

Вождение автомобиля производит выхлоп, который является одним из крупнейших источников загрязнения человека в их повседневной жизни. Многие токсичные компоненты выхлопных газов автомобилей негативно влияют на окружающую среду на нескольких уровнях, как локальных, так и глобальных.

Что в выхлопной машине?

Автомобильные выхлопные газы содержат частицы сажи, углеводороды, оксиды серы, оксиды азота, оксид углерода и диоксид углерода. Все это оказывает опасное воздействие на растения, животных и людей. Основными опасными производимыми углеводородами являются бензол, который может вызывать рак, и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые могут появляться в различных токсических формах.

Местные эффекты выхлопных газов автомобилей

Автомобильные выхлопные газы могут иметь много негативных последствий для растений и животных. Бензол может вызывать рак у животных и убивать растения и водную жизнь. Точно так же частицы сажи, образующиеся в выхлопных газах автомобилей, могут ухудшить дыхание, повредить ткани легких и вызвать рак у животных, в то же время лишив растения возможности фотосинтезировать, преобразовывать свет в энергию.

Глобальные последствия выхлопных газов автомобилей

Выхлопные газы автомобилей содержат такие газы, как углекислый газ, которые способствуют глобальному изменению климата. Такие газы задерживают тепло в атмосфере, создавая парниковый эффект, который способствует потеплению атмосферы Земли, вызывая повсеместное изменение климата. Точно так же оксиды и сульфаты серы из выхлопных газов автомобилей создают кислотные дожди.

Выхлоп из альтернативных видов топлива

Биодизельное топливо значительно сокращает количество углеводородов, окиси углерода и сажи, образующихся в выхлопных газах, при одновременном удалении оксидов и сульфатов серы. Сжатый природный газ и водород — это два других исследуемых топлива, которые уменьшают выхлопные газы автомобилей.

Усилия по изменению выхлопа автомобиля

Усилия по снижению негативного воздействия выхлопных газов автомобилей включают сокращение числа водителей за счет обеспечения альтернативного транспорта, а также повышения эффективности транспортных средств. Разрабатываются электрические и водородные транспортные средства, но они все еще проблематичны и дороги.

Холодные двигатели

Пар из выхлопной трубы холодной машины

В течение первых двух минут после запуска двигателя автомобиля, который не эксплуатировался несколько часов, количество выбросов может быть очень высоким. Это происходит по двум основным причинам:

• Требование к высокому соотношению воздух-топливо в холодных двигателях: При запуске холодного двигателя топливо не испаряется полностью, вызывая более высокие выбросы углеводороды и монооксид углерода, которая уменьшается только при достижении двигателем рабочей температуры. Продолжительность этого этапа запуска была сокращена благодаря достижениям в области материалов и технологий, в том числе , меньшая длина всасывания и предварительный нагрев топлива и / или всасываемого воздуха.
• Неэффективный каталитический нейтрализатор в холодных условиях: Каталитические нейтрализаторы очень неэффективны, пока не прогреются до их Рабочая Температура. Это время было значительно сокращено за счет перемещения преобразователя ближе к выпускному коллектору и, тем более, размещения небольшого, но быстро нагреваемого преобразователя непосредственно у выпускного коллектора. Небольшой преобразователь справляется с выбросами при запуске, что дает достаточно времени для нагрева большего основного преобразователя. Дальнейшие улучшения могут быть реализованы разными способами, включая электрический нагрев, тепловую батарею, предварительный нагрев с химической реакцией, нагрев пламенем и суперизоляцию.

Пути снижения выбросов и токсичности

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

• Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами[источник не указан 2249 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
• Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
• Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота).
• Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
• Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Количество отходящих газов автомобилей

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями.
Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

	ВАЗ 2110 1,5k литра	ВАЗ 2110 1,5i литра	Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра	ВАЗ 11113 0,75k литра	ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км	9,1	8,6	7,0	6,4	5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км	6,5	6,5	3,7	3,2	3,8

• k — карбюраторный двигатель
• i — инжекторный двигатель
• D — дизельный двигатель
• плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
• плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³