Studii si Cercetari privind Tehnologiile de Reducere a Emisiilor Poluante

Cuprins proiect Cum descarc?

1 Introducere 3
2 Reglementari privind poluarea datorata autovehiculelor 6
2.1 Reglementarile Europene privind protectia mediului - Normele EURO 10
2.2 Ciclurile de incercare 12
2.3 Echipamente pentru determinarea concentratiei poluantilor din gazele de evacuare 13
2.3.1 Masurarea concentratiei de CO si CO2 din gazele de evacuare 13
2.3.2 Masurarea concentratiei NOx din gazele de evacuare 13
2.3.3 Masurarea concentratiei de hidrocarburi din gazele de evacuare 14
2.3.4 Masurarea concentratiei de particule din gazele de evacuare 14
2.3.5 Masurarea emisiilor de fum 15
3 Formarea emisiilor poluante 16
3.1 Formarea oxizilor de azot 16
3.1.1 Formarea oxidului de azot NO 16
3.1.2 Formarea dioxidului de azot NO2 17
3.1.3 Formarea protoxidului de azot N2O 17
3.1.4 Particularitati ale formarii NOx la motorul cu aprindere prin scanteie 18
3.1.4.1 Influenta dozajului 18
3.1.4.2 Influenta fractiunii de gaze arse 19
3.1.4.3 Influenta avansului la aprindere 19
3.1.5 Particularitati ale formarii NOx la motorul cu aprindere prin comprimare 20
3.1.5.1 Influenta dozajului 20
3.1.5.2 Influenta fractiunii de gaze arse 21
3.2 Formarea oxidului de carbon CO 21
3.2.1 Formarea monoxidului de carbon la motorul cu aprindere prin scanteie 21
3.2.2 Formarea monoxidului de carbon la motorul cu aprindere prin comprimare 21
3.3 Formarea hidrocarburilor nearse 22
3.3.1 Mecanismul chimic 23
3.3.2 Mecanismul stingerii flacarii 24
3.3.3 Particularitati ale formarii emisiilor de hidrocarburi la motorul cu aprindere prin scanteie.... 24
3.3.3.1 Stingerea flacarii la peretii camere de ardere 25
3.3.3.2 Influenta interstitiilor 25
3.3.3.3 Influenta absorbtiei si desorbtiei de hidrocarburi de catre pelicula de ulei 26
3.3.3.4 Influenta calitatii arderii 26
3.3.3.5 Influenta depozitelor din camera de ardere 27
3.3.3.6 Influenta post-arderii hidrocarburilor 27
3.3.4 Particularitati ale formarii emisiilor de hidrocarburi la motorul cu aprindere prin comprimare 29
3.3.5 Influenta amestecurilor supersarace asupra emisiilor de hidrocarburi 31
3.3.6 Influenta amestecurilor superbogate asupra emisiilor de hidrocarburi 31
3.3.7 Influenta racirii la perete si lipsa arderii asupra emisiilor de hidrocarburi 32
3.4 Formarea emisiilor de particule 33
3.4.1 Formarea emisiilor de particule la motorul cu aprindere prin scanteie 33
3.4.2 Formarea emisiilor de particule la motorul cu aprindere prin comprimare 33
3.4.2.1 Oxidarea funinginii 34
3.4.2.2 Absorbtia si condensarea 35
3.5 Formarea mirosului la motorul cu aprindere prin comprimare 35
4 Tehnologii active de reducere a emisiilor poluante 36
4.1 Tehnologii active de reducere a emisiilor poluante la MAS 36
4.1.1 Schimbul de gaze 37
4.1.2 Utilizarea amestecurilor omogene 39
4.1.2.1 Injectia de benzina 39
4.1.2.2 Camera de ardere 40
4.1.2.3 Utilizarea amestecurilor stratificate 40
4.1.2.4 Instalatia de aprindere 44
4.1.2.4.1 Aprinderea cu jet de flacara - sistemul PSJ 44
4.1.2.4.2 Aprinderea prin injectia de radicali - sistemul APIR 46
4.1.2.4.3 Aprinderea cu jet de plasma 48
4.2 Tehnologii active de reducere a emisiilor poluante la MAC 48
4.2.1 Formarea amestecului si arderea 49
4.2.1.1 Schimbul de gaze 49
4.2.1.2 Camera de ardere 51
4.2.1.3 Injectia de combustibil 52
4.2.1.4 Supraalimentarea 58
4.2.1.5 Recircularea gazelor arse 59
5 Tehnologii pasive de reducere a emisiilor poluante 60
5.1 Proprietatile fizico-chimice ale gazelor de evacuare 61
5.2 Dispozitive de tratare a gazelor de evacuare 61
5.2.1 Reactorul termic 61
5.2.2 Convertorul catalitic 63
5.2.2.1 Convertorul catalitic cu doua cai 65
5.2.2.2 Convertorul catalitic cu trei cai 65
5.2.2.3 Catalizatori pentru tratarea gazelor net oxidante 73
5.2.2.4 Contaminarea catalizatorului 75
5.2.3 Reducerea nivelului noxelor la pornirea la rece a motorului prin utilizarea hidrogenului degajat in motor pentru arderea gazelor de evacuare 77
5.2.4 Filtrul de particule 78
5.2.4.1 Mecanismele filtrarii 78
5.2.4.2 Filtrul cu retinere mecanica 79
5.2.4.3 Filtrul de particule electrostatic 80
5.2.4.4 Regenerarea filtrelor 80
6 Concluzii 84
7 Bibliografie 87


Extras din proiect Cum descarc?

1 Introducere
Inainte de a analiza impactul asupra mediului a autovehiculelor trebuie prezentata istoria autovehiculelor, istoria motorului.
Primul motor a fost realizat in anul 1698 de catre inginerul englez Thomas Saverz, si era un motor cu abur ce avea ca scop pomparea apei in casele inalte din Londra. 
Fig.1 Principiul de functionare a motorului cu abur realizat de Thomas Saverz
In anul 1712, inginerul Thomas Newcomen din Cornwall a realizat un motor performant care avea un brat lung cu ajutorul caruia pompa apa cu o turatie de 16 rot/min. Acest motor a fost optimizat in anul 1776 de constructorul scotian James Watt.
Fig.2 Motorul lui Newcomen Fig.3 Motorul lui Watt
Primul care a utilizat un motor cu abur pentru propulsia unui vehicul a fost Nicolas Cugnot in anul 1769. Acest vehicul putea transporta patru persoane, dar el a fost utilizat pentru transportul armamentului. Viteza maxima pe care o putea atinge era de 5 km/h.
Fig.4 Vehiculul realizat de Nicolas Cugnot
Pe baza proiectului lui Lenoir in anul 1861 Nikolaus August Otto construieste primul motor. Iar impreuna cu industriasul german Eugen Langen infiinteaza o companie langa Koln, unde in anul 1867 construieste primul motor. Acest motor era unul in doi timpi mult mai eficient decat motorul lui Lenoir deoarece inainte de ardere se realiza o comprimare a amestecului carburant. 
In anul 1876 cei doi au pus la punct un nou motor, un motor care functiona in patru timpi. Acest motor era silentios si eficient astfel ca si-a gasit repede locul in industrie, ramanand model pentru cele mai moderne motoare cu ardere interna existente astazi in lume.
Otto si-a patentat ciclul de functionare a motorului in patru timpi in 1877 si a pus bazele unei companii care doar in cativa ani a vandut peste 35000 de motoare. In 1886, totusi , competitorii lui Otto au aratat ca de fapt principiul de functionare al motorului in patru timpi a fost prezentat pentru prima data (intr-un obscur pamflet) de catre inginerul francez Alphonse-Eugene de Rochas. Chiar daca acest lucru anula patentul lui Otto, motoarele lui au ramas singurele motoare cu ardere interna folosite pe scara larga. 
Fig.6 Motorul lui Otto si Langen
Fig.5 Motorul lui Lenoir 
In 1890, Wilhelm Maybach si Gottlieb Daimler, doi dintre inginerii companiei lui Otto, si-au deschis propria companie producatoare de automobile, propulsate de motoarele in patru timpi ale lui Otto. Ei au perfectionat vechiul motor si au reusit sa produca, in 1899, primul automobil Mercedes.
Fig.7 Primul autovehicul Mercedes
Motorul cu aprindere prin comprimare a fost inventat de Rudolf Diesel in 1892, si a fost patentat la data de 23 februarie 1893. Acest motor a fost conceput ca o alternativa pentru intreprinzatorii particulari avand in vedere dimensiunile variabile, costul scazut al motorului si carburantului in comparatie cu celelalte solutii existente. Lucrul la acest motor a pornit de la obsesia lui Diesel pentru a doua legea a termodinamicii si maxima eficienta a ciclului Carnot.
Intentia lui Diesel a fost ca motorul sau sa utilizeze o varietate larga de combustibili inclusiv praful de carbune. Diesel si-a prezentat inventia functionand in 1900 la Expozitia Universala (World's Fair) utilizand ulei de alune.
Fig.8 Motorul Diesel
In acele vremuri nu erau probleme legate de poluarea mediului deoarece numarul autovehiculelor era mic si impactul asupra mediului era neglijabil.
In cei peste o suta de ani de existenta automobilele s-au dezvoltat si perfectionat fara insa a se produce modificari fundamentale asupra solutiilor tehnice utilizate la primele modele.
Restrictiile extrem de severe impuse si cele ce urmeaza a fi adoptate in primul deceniu al noului mileniu, referitoare la protectia mediului si resursele naturale, conduc la transformari esentiale ale autovehiculelor atat in conceptia componentelor acestora cat si in privinta consumului si manevrarii.
In anul 2000 circulau in lume circa 800 milioane de autovehicule, dintre care 500 milioane erau autoturisme, iar restul autocamioane, autobuze, motociclete si scutere. Aproximativ 35% se aflau in Europa si America de Nord, iar restul in Asia, America de Sud, Africa.
Productia mondiala anuala de este de aproximativ 60 milioane de autovehicule. In Europa aproximativ 14 milioane de autovehicule isi incheie ciclul de viata, iar in SUA 10-11 milioane.
Cresterea continua a numarului de autovehicule este strans legata de cresterea populatiei globului si de cresterea economica. Astfel conform previziunilor ONU populatia globului va creste pana in 2050 la aproximativ 9 miliarde de locuitori, iar pana in 2020 populatia Europei va atinge valoarea de 450 milioane de locuitori. Aceasta crestere nu este uniform distribuita, ea fiind mai accentuata in tarile din Asia, Africa si America Latina.
Ca rezultat al acestei tendinte este de asteptat ca numarul autovehiculelor sa creasca semnificativ in special in tarile cu industrializare rapida din Asia. La fel vor creste si presiunile privind protectia mediului inconjurator daca nu se vor gasi solutii alternative la motoarele cu ardere interna.
2 Reglementari privind poluarea datorata autovehiculelor
Standardele de emisie sunt cerintele care trebuie sa stabileasca limite specifice pentru poluantii care pot fi eliberati in mediu. Multe standarde de emisii se axeze pe reglementarea poluantilor eliberati de autovehicule, dar ele pot reglementa si emisiile provenite din industrie, centrale electrice si mici echipamente cum ar fi cositoarele pentru gazon sau generatoarele diesel. Politicile frecvente ca alternativa la standardele de emisii sunt standardele tehnologice (care reglementeaza emisiile de oxizi de azot, oxizi de sulf, pulberi in suspensie sau funingine, monoxid de carbon, hidrocarburi volatile).


Fisiere in arhiva (1):

  • Studii si Cercetari privind Tehnologiile de Reducere a Emisiilor Poluante.doc

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Banii inapoi garantat!

Plateste in siguranta cu cardul bancar si beneficiezi de garantia 200% din partea Proiecte.ro.


Descarca aceast proiect cu doar 6 €

Simplu si rapid in doar 2 pasi: completezi adresa de email si platesti.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:



* La pretul afisat se adauga 19% TVA.


Hopa sus!