Дипломная работа: Строительство автомобильной дороги
Поэтому, наличие средств регулирования дорожного движения на
городских магистралях, эффективно решая проблему обеспечения безопасности
движения, приводит к увеличению выброса вредных веществ.
Для экологической оценки автомобильных двигателей как источника загрязнения используют
показатели, учитывающие химический состав и количество ОГ, а также
энергетические показатели транспортных средств в конкретных или осредненных
условиях эксплуатации.
Количество i-го
компонента, выделяемого двигателем в единицу времени:
CТi = Ci ∙ Qог
где Ci - концентрация
рассматриваемого токсичного компонента, г/м3; Qог - объемный расход ОГ, м3/ч.
Используется также показатель удельного уровня выброса
вредных веществ (аналогично удельному расходу топлива), определяемый из
соотношения:
qi = CТi / Ne
где Ne - эффективная мощность двигателя, кВт.
Для сравнительной оценки
токсичности двигателя используется удельная эквивалентная токсичность двигателя,
приведенная к СО:
n
qCO = ∑ KiCO
∙ qi
i=1
где KiCO - коэффициенты, представляющие собой отношение среднесуточной
ПДК для СО и ПДК для i-го
вещества в воздухе населенных мест.
В различных странах мира, в том числе в СНГ, для оценки
токсичности двигателя и определения количества вредных выбросов на участках
улично-дорожной сети городов применяется так называемый пробеговый выброс, т. е.
абсолютное количество выбросов токсичного вещества за единицу пройденного пути
автомобилем: qi = Ci / U
Для оценки токсичности
автомобилей по выбросу вредных веществ используются ездовые испытательные циклы,
которые воспроизводят средние режимы движения автомобилей при имитации
действительных условий их эксплуатации в городах. Ездовые циклы представляют
собой определенную последовательность наборов режимов, включая холостой ход, разгон,
движение с постоянной скоростью, замедление.
Критерий экологической безопасности автотранспорта.
Для интегральной оценки качества отработавших газов (ОГ) любого
автомобиля используется комплексный показатель опасности автомобиля (КОА), который
отражает совокупность количества выбросов всех примесей, содержащихся в
отработавших газах, а также класс опасности и токсичность:
m m
КОАj
= ∑ КОВi = ∑ (Mi / ПДКi)ά (i) (1)
i=1 i=1
где Мi - количество выбросов i-й примеси в атмосферу, г/с;
ПДКi
- максимально-разовая предельно допустимая концентрация г/м3 ;
ά (i) - безразмерная константа, позволяющая
соотнести степень вредности i-го
вещества с вредностью диоксида серы (III степень опасности).
Использование КОА дает то преимущество, что позволяет
сравнивать между собой опасность автомобиля (передвижного источника) и
промышленного предприятия (стационарного источника загрязнения атмосферы).
Но КОА не позволяет судить о соответствии ОГ данного
автомобиля действующим нормам по выбросам.
Поэтому необходимо модифицировать критерий КОА, т. е. выработать
критерий экологической безопасности автомобиля (Кa), который позволит сопоставить его с некоторым
эталоном.
Предлагается в качестве эталона выбрать категорию опасности
автомобиля, сертифицированного по правилам № 83 ЕЭК ООН (иначе ЕВРО).
Тогда критерий экологической безопасности автомобиля будет
определяться по формуле:
Ка = КОАj /КОАЕВРО (2)
где КОАj, - категория опасности автомобиля, определяемая
для реальных условий эксплуатации;
КОАЕВРО - категория опасности автомобиля
удовлетворяющего ЕВРО.
Из формулы (2) очевидно, что если Ка > 1, то
техническое состояние такого автомобиля с позиции экологической безопасности
следует считать неудовлетворительным.
Для расчёта категории опасности автомобиля выбросы примесей
представляются в виде потока частиц вещества (в единицах массы, отнесенной к
единице времени).
В свою очередь, значение предельных выбросов вредных веществ
в нормах ЕВРО представляется в единицах массы, отнесенных к расстоянию.
Пересчет рекомендуется выполнять по формуле:
Мit
= MiL ∙ Lц /tц,
где MiL - удельный выброс i-го вещества на 1 км пробега, г/км;
Lц = 11 км - протяженность цикла;
tц = 1220 с -
время цикла.
Далее, используя полученные по формулам (1) и (2) коэффициенты
рассчитывается значение критерия экологичности Кai, на основании которого строится
таблица уровней экологической безопасности автомобиля (табл. 4).
Таблица 4. Границы уровней экологической безопасности
автомобилей
ЕВРО
(i) |
Уровень
экологической безопасности автомобиля |
Значение
Кai
|
0 |
Чрезвычайно
опасные |
>10 |
I |
Высоко
опасные |
4-10 |
II |
Умеренно
опасные |
2-4 |
III |
Мало
опасные |
1-2 |
IV |
Не
опасные |
<1 |
В качестве эталонного норматива следует использовать уровень
экологической безопасности (Ка ≤ 1) автомобиля, удовлетворяющего
четвертой поправке к правилу ЕЭК ООН, а именно - ЕС 2005 ЕЭК ООН (ЕВРО IV) (табл. 5)
Таблица 5. Величины выбросов вредных веществ с отработанными
газами для разных автомобилей.
Марка автомобиля |
Количество выбросов вредных веществ |
N0х |
СО |
СН |
РМ |
Итого |
Г/км |
% |
Г/км |
% |
Г/км |
% |
Г/км |
% |
Г/км |
% |
К 5320 |
29, 81 |
3, 8 |
430, 49 |
55, 5 |
314, 78 |
40, 6 |
0, 443 |
0, 1 |
775, 52 |
100 |
ГАЗ 3102 |
1, 004 |
5, 0 |
17, 892 |
89, 0 |
1, 234 |
6, 0 |
- |
- |
20, 130 |
100 |
ВАЗ 2105 |
1, 073 |
5, 4 |
17, 102 |
85, 9 |
1, 727 |
8, 7 |
- |
- |
19, 902 |
100 |
ВАЗ 2 1103 |
0, 161 |
12, 2 |
1, 014 |
76, 8 |
0, 146 |
11, 0 |
- |
- |
1, 321 |
100 |
М2141 |
1, 258 |
14, 8 |
5, 108 |
60, 2 |
2, 122 |
25, 0 |
- |
- |
8, 488 |
100 |
На основании данных табл. 5 по предложенной выше схеме
расчета вычислены интегральные характеристики экологической опасности
отработавших газов автомобилей (КОВ и КОА) (табл. 6).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 |