ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Углеводороды С
х
Н
у
- это многочисленная группа соединений, представляющих
следующие гомологические ряды: парафины, олефины, нафтены, ароматические
углеводороды (в том числе полициклические ароматические углеводороды - ПАУ).
Наиболее значимыми из них являются легкие газообразные углеводороды и ПАУ. Легкие
газообразные углеводороды С
х
Н
у
образуются при термическом распаде топлива в переднем
фронте факела, на топливной пленке на стенках цилиндра и в результате вторичного
впрыскивания топлива (подвпрыскивания). Механизм образования углеводородов С
х
Н
у
зависит от конструкции дизеля и параметров его работы. Одна из основных причин
образования углеводородов С
х
Н
у
- наличие «холодных» пристеночных слоев в цилиндре
дизеля. В процессе сгорания топлива пламя распространяется к стенке, от которой
отводится теплота, и радикалы, образовавшиеся при горении, рекомбинируются на
холодных стенках. В результате в пристеночных холодных слоях цилиндров толщиной 0,005-
0,3 мм остаются углеводородные частицы из нагретого, не до конца сгоревшего топлива.
Другой причиной образования
углеводородов С
х
Н
у
является наличие в камере сгорания
зон с низким коэффициентом избытка воздуха, в которых остаются несгоревшие
углеводороды топлива.
Токсикологическое действие газообразных низкомолекулярных углеводородов С
х
Н
у
выражается в наркотическом действии на организм человека, вызывающем состояние
эйфории. Токсичность их возрастает при наличии в воздухе других компонентов
отработавших газов, которые под действием солнечной радиации образуют фотохимические
оксиданты смога. В частности, соединяясь с оксидами азота NO
X
, олефиновые углеводороды
образуют токсичные нитроолефины.
Среди низкомолекулярных углеводородов С
х
Н
у
наибольшей токсичностью
отличаются углеводороды олефинового ряда (этилен С
2
Н
4
, пропилен С
3
Н
5
, бутилен C
4
H
8
) и, в
меньшей степени, парафины (метан СH
4
, этан С
2
Н
4
, пропан С
3
Н
8
, бутан С
4
H
10
), вызывающие
неприятный запах и раздражающее действие отработавших газов, многочисленные
хронические заболевания сосудистой и нервной систем, поражение внутренних органов. В
дизелях этих несгоревших углеводородов 2-6 % от общего содержания в отработавших
газах, а в бензиновых двигателях – 14-58 %. Другие легкие углеводороды присутствуют в
отработавших газах дизелей в значительно меньших количествах. При значительном
содержании легких несгоревших углеводородов выхлопные газы имеют белый цвет (белый
дым). Остальные углеводороды, присутствующие в отработавших газах, - это, главным
образом, высокомолекулярные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
Основой ПАУ является структура, называемая бензольным ядром, в которую входят
шесть атомов углерода, соединенных в кольцо, с тремя одинарными и тремя двойными
связями. Некоторые ПАУ кроме бензольного ядра имеют одну или несколько боковых
цепей. В отработавших газах дизелей содержатся в основном углеводороды, в молекулы
которых входят две, три и четыре кольцевые структуры и 12-20 атомов углерода. Наиболее
представительными из них являются неканцерогенные пирен, флуорантен и слаботоксичный
хризен, а наиболее опасными, имеющими сранительно высокую концентрацию в
отработавших газах, фенантрен С
14
H
10
, бензо(b)флуорантен, бензо(j)флуорантен и, особенно,
бенз(а)пирен С
20
H
12
. Доля бенз(а)пирена в суммарном выбросе ПАУ составляет до 3,7% у
дизелей и 2,1-3,3% у бензиновых двигателей. В камере сгорания дизеля ПАУ адсорбируются
на частицах сажи, присутствующих в отработавших газах.
Кислородосодержащие углеводороды - альдегиды RCHO - являются продуктами
неполного сгорания и образуются на ранних стадиях окисления углеводородов топлива.
Среди них преобладают низкомолекулярные альдегиды - формальдегид НСНО и акролеин
СН
3
СНО. Первый из них представляет гомологический ряд насыщенных альдегидов,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
