Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    1/18

    Student: Profesor:

    Mario Oprii 32/2009 Prof. dr Dragi Antonijevi

    Beograd, april 2012.

    Seminarski rad

    Preiavanje izduvnih gasovamotornih vozila

    Tehnoloki procesi u zatiti ivotne sredine

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    2/18

    SADRAJ

    UVOD ........................................................................................................................................................... 3

    1. STANJE VAZDUHA U REPUBLICI SRBIJI ..................................................................................... 4

    2. VAZDUH .............................................................................................................................................. 5

    2.1. FUNKCIJE VAZDUHA ............................................................................................................... 5

    2.2. SASTAV VAZDUHA .................................................................................................................. 5

    3. POJAM EMISIJE, IMISIJE I MAKSIMALNO DOZVOLJENE KONCENTRACIJE ....................... 6

    4. SASTAV IZDUVNIH GASOVA MOTORNIH VOZILA ................................................................... 7

    5. PRINCIP SAGOREVANJA ................................................................................................................. 9

    6. KONSTRUKCIONI DODACI MOTORU ZA SMANJENJE SADRAJA TETNIH IZDUVNIHGASOVA .................................................................................................................................................... 10

    7. KATALIZATORI ............................................................................................................................... 10

    7.1. PRINCIP RADA KATALIZTORA ............................................................................................ 11

    7.2. OKSIDACIONI KATALIZATOR ............................................................................................. 12

    7.3. REDUKCIJSKI KATALIZATOR .............................................................................................. 12

    7.4. BRZI LAKI KATALIZATORI .................................................................................................. 12

    7.5. LAMBDA KONTROLNI SISTEM ............................................................................................ 13

    8. OSTALA SREDSTVA ZA KONTROLU IZDUVNIH GASOVA .................................................... 14

    8.1. EGR ventil/EGR senzor .............................................................................................................. 14

    8.2. Positive Crankcase Ventilation (PCV valve) (PCVVentil) ..................................................... 14

    8.3. Evaporative controls (Kontrola isparenja) .................................................................................. 15

    9. Reenja i mere za smanjenje emisije tetnih gasova motornih vozila................................................. 16

    10. ZAKLJUAK..................................................................................................................................... 17

    [L] LITERATURA ..................................................................................................................................... 18

    [I] INTERNET ............................................................................................................................................ 18

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    3/18

    UVOD

    Vazduni omota koji obavija Zemlju i zajedno sa njom uestvuje u njenim kretanjimanaziva se atmposfera. Ona titi Zemlju od prevelikog zagrevanja tokom dana i prevelikoghlaenja u toku noi. Bez atmosfere ne bi bilo ni ivota na Zemlji.

    Vazduh predstavlja smeu gasova koju ini preteno azot i kiseonik. U sastavu vazduha,u malim koliinama, zastupljen je argon, ugljen-dioksid i drugi retki gasovi(ksenon, neon,helijum, ozon, radon i dr.)

    1.

    Zagaenje vazduha predstavlja prisustvo razliitih supstanci i gasova u vazduhu.

    Neki zagaivai vazduha izazivaju promene u ekosistemu, kao to su kisele kie iklimatske promene. Prema prognozi klimatologa, ako se koncentracija ugljen-dioksida bude

    poveavala, planeta e postati toplija, to e uticati na zdravlje ljudi i prirodnu sredinu.Klimatske promene su ubrzane, a naa planeta se konstantno zagreva.

    Prema podacima iz 2000. godine, najvei proizvoa emisije ugljen-dioksida su SAD20,60 %, Kina 14,80%, Rusija 5,7%, Indija 5,5% i Japan 4%

    2. U Evropi emisija ovog gasa je oko

    11%, ukupne svetske emisije3.

    Posledice zagaenja vazduha su dva do tri puta vee, na zdravlje ljudi, nego to se ranijesmatralo. Za svako poveanje od10 mikrograma sitnih estica u vazduhu, rizik od prerane smrtiraste sa 11% na 17%. Studije su pokazale da se zbog zagaenja vazduha poveava broj infarkta,modanog udara, rak plua, a deca koja ive u blizini autoputeva, imaju vei rizik da obole odastme4.

    1Grupa autora, 1979.

    2www.planeta.org.yu/14/11globalno.htm

    3www.astronomija.co.yu/suncsist/planete/zemlja/vazduh.htm

    4www.topvita.info/clanak.asp?id=426

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    4/18

    1. STANJE VAZDUHA U REPUBLICI SRBIJIU Srbiji uz opte probleme, koji su vezani za zagaenje ivotne sredine, naroito je

    prisutan problem zagaenja vazduha, koji je prvenstven posledica izrazito niskog nivoaekoloke svesti, kao i nedostatka profesionalnog obrazovanja, u oblasti ivotne sredine.Uzroci zagaenja vazduha u Srbiji su: sagorevanje goriva loeg kvaliteta, lo kvalitetmotornih goriva, upotreba starih vozila bez katalizatora, zastarela tehnologija u

    industrijskom i energetskom sektoru, nepostojanje nacionalnog katastra zagaivaa vazduha,nepostojanje nacionalnog popisa gasova staklene bate i neodgovarajua mrea zamonitoring kvaliteta vazduha.

    Sve navedeno je prouzrokovalo brojne probleme, kao to su: zagaen vazduh u velikimurbanim sredinama, doprinos oteenju ozonskog sloja, pojava atmosferskih kiselih kia,doprinos globalnom zagrevanju i pojava hroninih oboljenja respiratornih organa, kao iugroavanje zdravlja ljudi uopte.

    Istraivanja pokazuju da 50% aerozgaenja u gradovima potie od saobraaja. Postojiitav set meunarodnih direktiva, od Evropske direktive o zatiti vazduha do zagaenja ipraenja njegovog kvaliteta u urbanim sredinama, preporuka Svetske zdravstveneorganizacije, do Pravilnika o graninim vrednostima emisije, metodama merenja itd., kojireguliu oblast zagaenja vazduha.

    Nai sadanji pravilnici su usklaeni sa prethodnim evropskim pravilnicima i SZO, aliradi se na njihovoj harmonizaciji sa propisima EU. Zagaenost vazduha se posmatra sa triaspekta:

    Zatite zdravlja ljudi Zatite ekosistema i Zatite materijalnih dobara

    Ovi aspekti slue za postavljanje normativa koji pokazuju koliko i koje su tetne materijedozvoljene u vazduhu.

    Trenutno stanje u Republici Srbiji je takvo da stara vozila (prosena starost putnikih vozilaje 116 godina), od kojih je veina nedavno uvezena u velikom broju, jo uvek koriste olovnibenzin i niskokvalitetna motorna goriva (dizel gorivo sa visokom koncentracijom sumpora).

    Nema planova za uvoenje kontrole vozila u saobraaju, za poboljanje njihovog odravanja ilizabranu korienja olovnog benzina. Procenjeno je da se ukupna godinja teta, usledzagaivanja vazduha i stvaranja efekata staklene bate usled emisije gasova u Srbiji kreeizmeu 447,2 miliona i 1370,1 miliona ,to predstavlja teta 1,8% - 5,5% BDP-a .

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    5/18

    2. VAZDUH2.1. FUNKCIJE VAZDUHA

    Vazduh ima dve osnovne funkcije:

    1. Bioloka (primarna)2. Proizvodna (sekundarna)

    Bioloka funkcijavazduh na planeti obezbeuje ivot, jer sadri kiseonik koji jeneophodan za disanje, ugljen-dioksid neophodan za fotosintezu i azot neophodan za

    sintezu biljnih belanevina. Svim organizmima na Zemlji, ukljuujui i zeleno rastinjeneophodan je kiseonik, koga najvie ima u atmosferi (oko 1/5 od ukupne koliine), dokga dosta manje ima u vodi jer se u njoj teko rastvara. Savremeni ovek dnevno udahneoko 11m

    3vazduha.

    Proizvodna funkcija sekundarna funkcija vazduha je proizvodna. Pomoukiseonika iz vazduha mogue je vriti proces sagorevanja, u cilju proizvodnje energije.

    2.2. SASTAV VAZDUHAVazduh koji okruuje nau planetu sastoji se od smee gasova i raznih primesa u

    vrstom, tenom i gasovitom agregatnom stanju. Ove primese (praina, vulkanski pepeo,a, estice soli i druge estice), vodena para i razni gasovi postoje svuda i na svakommestu u veim ili manjim koliinama. Suv vazduh sastoji se od 78% N2, 21% O2, ostalih1% ine primese CO2, SO2, NO2 i dr.

    NAZIV GASA ZAPREMINA

    Azot (N2) 78.088

    Kiseonik (O2) 20.949

    Argon (Ar) 0.930

    Ugljen-dioksid (CO2) 0.0318

    Neon (Ne) 1.80x10-3

    Helijum (He) 5.24x10-4

    Ugljovodonik (CH4) 1.40x10-4

    Kripton (Kr) 1.14x10-4

    Oksidi azota (N2O) 5x10-5

    Ksenon (Xe) 8.6x10-6

    Vodonik (H2) 5x10

    -

    Azot-dioksid (NO2) 1x10-7

    Ozon (O3) 2x10-8

    Sumpor-dioksid (SO2) 2x10-8

    Ugljen-monoksid (CO) 1x10-5

    Amonijak (NH3) 1x10-6

    Tabela 1sastav vazduha

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    6/18

    3. POJAM EMISIJE, IMISIJE I MAKSIMALNO DOZVOLJENEKONCENTRACIJE

    Pod emisijomse podrazumeva izbacivanje zagaujuih materija iz objekata zagaivaa

    (iz dimnjaka, motora, cevovoda i slinog) u okolinu: vazduh, vodu, zemljite.Kada se prouava obim zagaenja nekom zagaujuom materijom, vano je da se utvrdi:

    Brzina emisije i Ukupna emisija

    Brzina emisijeje koliina zagaujue materije izraena u jedinici vremena: g/s ili u %Ukupna emisijajeste isputena koliina zagaujue materije izraena u gramima po

    koliini osloboene energije (u dulima) ili u kilogramima proizvoda.

    Pod imisijompodrazumeva pojava gasovitih, tenih ili vrstih materija usloju neposrednoiznad povrine tla. Ona moe da bude vea od emisija. Njihova vrednost se odnosi na koncentracijuzagaujuih materija na visini od 0 do 2,0 m od nivoa tla. Mogu biti kratkotrajne ilidvadesetetvoroasovne.

    Vrednost imisije zavisi od brzine, jaine i tipa emisije okolnih izvora, od rasprostranjenajzagaujuih materija u atmosferi, od uslova njihovog izdvajanja u funkciji meteorlokih uslova iod vrste zagaivaa.

    Maksimalno Dozvoljena Koncentracija (MDK) se, uglavnom, odreuje po tome kolikoje tetno po ljudsko zdravlje, odnosno uzima se krajnja granica mogue tetnosti, prema bilokojem pokazatelju: toksinosti, optesanitarnom i dr.

    Maksimalno Dozvoljena Koncentracija neke tetne materije je ona koliina koja kodoveka svakodnevno izloenog u duem periodu ne izaziva patoloke promene ni oboljenja, nenaruava bioloki optimum za oveka. Za relativno ist vazduh moemo da smatramo onaj ukome koncentracije ne premauju doputene granice.

    Maksimalno Dozvoljena Emisija (MDE) se uvodi da bi se regulisala jaina izbacivanjazagaujuih materija svakog pojedinanog izvora zagaenja. Ova vrednost se vezuje za odreenumasu proizvoda ili koliinu proizvedene energije u odreenom tehnolokom procesu.

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    7/18

    4. SASTAV IZDUVNIH GASOVA MOTORNIH VOZILAKao posledicu sagorevanja fosilnih goriva prilikom proizvodnje energije za motorna

    vozila, javlja se ceo niz gasova, koji se grubo moe podeliti natetne i manje tetne.

    Dijagram 1 je pojednostavljeni prikaz sadraja izduvnih gasova koji nisu katalitikiproiavani. Naime, iz izduva motora izlazi vie razliitih gasova od prikazanih, ali se zbogpotrebe pojednostavljenja prikaza uobiajeno govori samo o gasovima navedenim u dijagramu.Kao to se iz dijagrama vidi, samo mali deo gasova iz izduva je tetan za okolinu (~1%).Moderni analizatori izduvnih gasova ne mere sve gasove, ve samo one pomou ije sekoncentracije moe oceniti kvalitet sagorevanja u motoru, pa se na taj nain daje ocena da limotor radi u optimalnom radnom podruju.

    Prilikom ispitivanja sastava izduvnih gasova analizatorima, najee se meri sadrajsledeih pet gasova:

    Ugljen-dioksid (CO2) Ugljen-monoksid (CO) Ugljovodonici (HC) Kiseonik (O2) Azotni oksidi (NOx)

    72%13%

    12%

    1%

    1%

    1%

    Azot

    Vodena para

    Ugljen-dioksid

    Kiseonik

    Inertni gasovi

    tetni gasovi

    Dijagram 1sastav izduvnih gasova motora SUS

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    8/18

    Analizom ovih pet izduvnih gasova (zapreminski udeo), merenjem nekih parametara rada

    motora (temperature ulja i brzina/broj obrtaja) i proraunavanjem pojedinih karakteristikasagorevanja (lambda faktor) moe se uraditi procena optimalnosti sagorevanja.

    Takoe, zapreminski udeo gasova zavisi i od smee gorivo-vazduh, koji se moe prikazati u

    zavisnosti od faktora vazduha (sl. 1)

    Opis gasova:

    Ugljen-monoksid (CO) vrlo otrovan gas bez boje i mirisa koji u veoj koncentracijiizaziva smrt. Nastaje kao produkt nepotpunog sagorevanja ugljenika iz goriva u uslovima

    nedostatka kiseonika. Javlja se pri bogatoj smesi.

    Ugljovodonici (HC)iritiraju sluzokou disajnih organa, uestvuju u formiranju smogaa neki mogu biti i kancerogeni. HC su produkti nedovrenog sagorevanja koje je ili potpunoizostalo (kod nepovoljnih uslova) ili potiu iz zona u komori u kojima dolazi do gaenjaplamena.

    Azotni oksidi (NOx) nastaju oksidacijom azota iz vazduha pri visokoj temperature.Takoe uestvuju u formiranju reaktivnog ozona i smoga i u reakciji sa vodom stvaraju kiselekie.

    Slika 1Za reminski udeo asova

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    9/18

    5. PRINCIP SAGOREVANJASagorevanje je osnovni proces tokom kojeg se hemijska energija iz goriva pretvara u

    toplotu i dalje u mehaniki rad u motorima SUS. Od ukupne energije koja se oslobaa procesom

    sagorevanja, oko 42% se koristi za pokretanje vozila, dok su preostalih 58% gubici. Naelno,to je motor efikasniji, to su i manje koliine tetnih izduvnih gasova.

    Razvoj i upotreba novih tehnologija, a u cilju smanjenja emisije gasova, dovela je do

    takvih naprednih reenja koji su tetnu emisiju gasova smanjili za vie od 95%. Sagorevanje jeveoma kompleksan hemijski postupak, okarakterisan naglim promenama temperature, pritiska i

    koncentracije reaktivnih supstanci. Proces hemijske konverzije u komori za sagorevanje je sve,

    samo ne jednostavna hemijska reakcija. Zato jo uvek nije definisana zadovoljavajua teorijasagorevanja koja bi opisala navedeni proces u svakom detalju.

    5

    Odnos koliine vazduha i goriva igra vanu ulogu u efikasnosti procesa sagorevanja atime i na emisiju gasova, potronju goriva kao i na performanse motora. Ukoliko je smeabogatija (ima vie goriva nego vazduha za potpuno sagorevanje), doi e do poveanepotronje goriva i emisije gasova (naroito CO i HC). U sluaju siromane smee (ima vievazduha nego goriva za potpuno sagorevanje), to e se odraziti na manju snagu motora ipogoranu vozivost vozila.

    Kada motor radi sa priblino stehiometrijskom smeom (idealna je sa aspekta odnosagoriva i vazduha potrebnih za potpuno sagorevanje, a to ne znai da je idealna za minimalnutoksinost ili maksimalnu snagu) koliine HC i CO su relativno niske. Meutim, tada je

    produkcija azotnih oksida veoma visoka. Takvi odnosi govore o kompleksnosti problemajednovremenog smanjenja emisije svih tetnih komponenti u isto vreme.

    Neki od bitnijih pravca u kojima se ogleda budunost istih motora i kojima veina proizvoaatei jesu:

    Tenja ka potpunom sagorevanju goriva u samom motoru Povratak vika ugljovodonika nazad u motor radi sagorevanja Obezbeivanje dodatnog prostora za oksidaciju Preiavanje gasova nakonto izau iz motora

    5Mainski sistemi kao zagaivai vazduha i mainski sistemi za ograniavanje zagaenja vazduha,Departman za

    inenjerstvo zatite ivotne sredine

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    10/18

    6. KONSTRUKCIONI DODACI MOTORU ZA SMANJENJESADRAJA TETNIH IZDUVNIH GASOVA

    U cilju to manje emisije tetnih izduvnih gasova, kada se iscrpe konstrukcijske

    mogunosti na motoru ( od kojih su neke navedene u tablici iz prethodnog pogla vlja), motor semoe opremiti dodatnim ureajima koji doprinose istijem izduvu. Dunost ispitivaa na EKOtestu je da utvrdi postojanje pojedinih ureaja na motoru i da vizuelno utvrdi njihovu ispravnuugradnju i neoteenost.

    Nabrojaemo samo neke ureajenajee i najvanije: obrada izduvnih gasova pomou katalizatora; opremanje motora sa zatvorenom povratnom spregom; snabdevanje motora boljim sastavima paljenja smee; snabdevanje motora boljim sastavima za napajanje; ubacivanje sekundarnog vazduha u izduvnu granu; povratak izduvnih gasova u usisnu granu (EGR); sakupljanje para goriva i njihov povratak u usisnu granu.

    7. KATALIZATORISvi moderni benzinski motori su opremljeni katalizatorom. Katalizator je obino smeten

    u prvom izduvnom loncu do motora i zahvaljujui materijalu od koga je napravljen u njemu seodvija hemijska reakcija pri kojoj se tetni gasovi iz izduva ( CO, HC, i NOx) pretvaraju unekodljive gasove ( CO2, H2O, N2). Naravno, takva reakcija ne proiava gasove upotpunosti, ali doprinosi smanjenju tetnih sastojaka.

    Do pojave tzv. regulisanih katalizatora postojali su razliiti katalizatori (oksidacijski,redukcijski), meutim danas se iskljuivo koriste regulisani jednostruki ili viestruki katalizatorisa trostrukim delovanjem. To znai da se katalitiki tretiraju sva tri tetna izduvna gasa ( CO, HCi NOx). Pojam regulisani katalizator oznaava da se ispred katalizatora nalazi senzor kojiraunaru govori u kom radnom podruju motor radi kako bi se smea gorivo -vazduh na ulazu umotor to je mogue due zadrala u stehiometrijskom radnom podruju. Pojam jednostrukog ilidvostrukog katalizatora oznaava u koliko je kuita smeten katalizator. Ako se katalizatornalazi u jednom kuitu onda je re o jednostrukom katalizatoru, a ako je katalizator podeljen u

    dva kuita onda je re o dvostrukom katalizatoru. Poloaj katalizatora u izduvnom sastavunajvie zavisi od temperature izduvnog gasa na mestu na kojem je ugraen. Pojam trostrukogdelovanja oznaava katalizatore u kojima se vri hemijsko pretvaranje sva tri tetna izduva gasa (CO, HC i NOx ).

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    11/18

    U unutranjosti katalizatora se nalazi tzv. monolit izraen od keramike ili tankogelinog lima u obliku saa, tako da izduvni gas prolazi kroz veliki broj cevica malog prenika(1- 2mm) na ijem zidu je nanesen tanak katalitiki sloj od plemenitih metala (Pt, Rh) kojiubrzava hemijske reakcije. Na taj nain se jako poveava dodirna povrina gasa i katalizatora.

    7.1. PRINCIP RADA KATALIZTORAVeina modernih motora opremljeni su trosmernim (threeway) katalizatorima gde se

    pojam trosmerno odnosi na tri tetna gasa. Katalitiki konverter (katalizatora) ima dva stepena,redukcijski katalizator i oksidirajui katalizator. Obe vrste se sastoje od keramike strukturepresvuene sa metalnim katalizatorom, najee platinom (Pt), rodijumom (Rh) i paladijumom(Pd). Ideja je bila da se napravi to vea aktivna povrina da bi se to vea koliina izduvnihgasova doticala sa aktivnom povrinom s obzirom da govorimo o vrlo skupim materijalima.

    Najei oblik katalizatora je saasti oblik unutar cevi ili izduvnog lonca.

    Slika 2Presek katali atora i rinci rada

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    12/18

    7.2. OKSIDACIONI KATALIZATOROksidacioni katalizator pretvara ugljenmonoksid (CO) i ugljenvodonik (HC) u

    ugljendioksid (CO2) i vodu smanjujui masu dizel estica, ali malo utiu na smanjenje azotnih

    aksida (NOx).Oni su korieni 70-ih god. u SAD na benzinskim automobilima dok nisu zamenjenitroizlaznim katalizatorima.Skoranji oksidacioni katalizatori su zastupljeni kod dizel vozila. Prviautomobilski dizel-oksidacioni katalizator je bio primenjen na Volkswagen Umwelt iz 1989god.Upotreba katalizatora nije bila potrebna u Evropi po propisima iz tog vremena.Umesto toga,

    ova upotreba katalizatora,predstavljena je kao ekoloki odgovoran stav na auto tritu.Oduvodjenje EURO 2 emisionih standarda sredinom 1990-ih, oksidacioni katalizator je postao

    standard za proizvedene automobile i u Evropi.Kao zadnja etapa smanjenja CO, HC i PM razvili

    su se katalizatori za Euro 3 standard (2000).

    Oksidirajui katalizator je drugi stepen katalitikog konvertera. On smanjuje

    nesagorele ugljovodonike i ugljenini monoksid oksidirajui ih preko aktivne povrine platine ipaladijuma. Ovaj deo katalizatora pomae hemijsku reakciju ugljovodonika i ugljen-monoksidasa ostatkom kiseonika u izduvnim gasovima (2CO + O2> 2CO2).

    7.3. REDUKCIJSKI KATALIZATORRedukcijski katalizatorje prvi stepen katalitikog konvertera. Koristi platinu i rodijum

    za pomo pri smanjenju emisija NOx. Kada se NO ili NO2 molekule dodirnu sa aktivnompovrinom, aktivni element katalizatora uzima na sebe atom i dri ga, oslobaajui kiseonik uobliku O2(2NO>N2 + O2 ili 2NO2> N2 + 2O2).

    7.4. BRZI LAKI KATALIZATORIBrzi laki katalizatori (Fast light off catalysts) omoguavaju da katalitiki pretvara radi pripoveanim izduvnim temperaturama. Promena na termalnom kapacitetu uslovljava da se nakatalizatoru vre velika poboljanja u sastavu i tipu unutarnjih plemenitih metala.

    Radi termike izdrzljivosti katalizatora i poveanja stabilnosti, katalitiki pretvara se

    montira blize motoru ime se ujedno poveava i vek trajanja katalizatora, naroito tokomzahtevnije voznje.Kristaliti i preiiva u katalizatoru radi stabilnosti potrebno je da budu natemperaturi od 1000C.Poboljano skladistenje kiseonika u podruju preiavaa, maksimizujevazduh/gorivo prozor i oznaava zdravstvo katalizatora prilikom OBD dijagnoze.

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    13/18

    7.5. LAMBDA KONTROLNI SISTEMKoristi se kako na motorima sa karburatorom, tako i na motorima sa elektronskim

    ubrizgavanjem, na pojedinim modelima jo od 1981. godine. Moe se rei da je O 2 senzor

    kljuni u kontroli smee vazduh/gorivo u "closed loop" sistemu. Nalazi se na izduvnoj granimotora, a od motora koji ispunjavaju Euro 3 normu ih mora biti 2, jedan ispred a drugi izakatalizatora. Sem toga, na mnogim V6 ili V8 motorima ranijih konstrukcija ih je takodje bilo 2,

    po jedan senzor za svaki "red" cilindara. Funkcionie na principu "osetljivosti" na prisustvokoliine kiseonika u atmosferi (otuda i naziv "O2 senzor").

    Uloga O2 ventila je da signalizira ECU koliinu nesagorelog kiseonika u izduvnimgasovima, to radi putem voltanog signala (koji varira od cca 0,1 v "siromana" smea, do 0,9 v- "bogata" smea). Na osnovu ovog "feedback" signala, ECU vri korekcije u sistemuubrizgavanja goriva izmenom "on-time" vremena ubrizgavanja goriva u injektorima, kao i

    momentum otvaranja/zatvaranja istih. Tako se uvek tei optimalnoj smei, to je ujedno ineophodno kako bi emisija tetnih gasova bila na propisanom nivou.Od regulacije u povratnoj

    sprezi odstupa se samo pri hladnom startu i radu motora za vreme punog optereenja. Ovajsistem je najsporiji na starijim karburatorskim motorima, bolje funkcionie na motorima saelektronskim ubrizgavanjem, a najbolje funkcionie kod multiport, sekvencijalnog elektronskogubrizgavanja. Ovo je, u principu, vezano za brzinu, odnosno uestalost prelaska sa siromane nabogatu smeu. Tanije reeno, to je vei broj promene ciklusa u jedinici vremena (bri odzivsistema) utoliko ce konani efekat bitibolji jer ce ECU vie puta u jedinici vremena korigovatismeu. Ipak, osetljivost O2 senzora vremenom opada zbog direktne izloenosti veoma toplimizduvnim gasovima, zatim olovu, sumporu, kao i fosforu kojih ima u odredjenim koliinama pri

    Slika 3ematski rikaz Lambda sonde

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    14/18

    senzibilitet pri oitavanju i poinje sporije da reaguje na promene u kvalitetu smee, a ovo stvarakratak vremenski interval tokom kojeg ECU ostaje bez pravovremene informacije, a stoga i bez

    mogunosti da pravilno kontrolie smeu vazduh/gorivo. U zavisnosti od proizvoaa i modela,ali i od uslova eksploatacije, preporueni interval zamene O2senzora se obino kree u rasponuod 100 do 200 hiljada kilometara.

    8. OSTALA SREDSTVA ZA KONTROLU IZDUVNIH GASOVA8.1. EGR ventil/EGR senzorSenzori motora projektovani su tako da omoguavaju da vozilo ostane u dozvoljenim

    granicama izbacivanja tetnih gasova u atmosferu, ali i da se poboljaju performanse vozila.Lambda sonda je grejni senzor ( HEGO ), koja slui kao povratna informacija ka ECM(kompjuter vozila) koji konstantno podeava odnos vazduhgorivo. Grejanjem senzora postie sada senzor brzo dostigne svoju radnu temperaturu.

    EGR6

    ventil ( Ventil recirkulacije izduvnih gasova ) je veoma vaan senzor u vozilu, jeron smanjuje emisiju NOx gasova, ime se postie da temperature sagorevanja ne prelazioptimalnih 1800C (ovo je temperatura pri kojoj nastaje NOx). Takoe pomae da se zadrioptimalna temperatura, tako to se deo izduvnih gasova vraa u cilindar. Kako bi se postigledobre performanse EGR ne funkcionie kada je matorhladan. Kada ventil regeneracije izduvnihgasova ( EGR ventil ) ispravno radi procenjuje se da je emisija tetnih NOx gasova smanjena za30%.

    8.2. Positive Crankcase Ventilation (PCV valve) (PCVVentil)PCVventil je jedan od prvih tehnika za smanjenje tetnih VOC emisija iz benzinskih

    vozila. To je bilo jedno od prvih osnova i zakonika o Kalifornijskim vozilima iz 1961. Budui dasu gasovi u komori za sagorevanje pod velikim pritiskom, a sagorevanje se odvija, mali deoprolazi izmedju klipa i cilindricnog zida i zavrava u kuitu radilice, odnosno karteru. Oni sumeavina nesagorelog goriva, vazduha i drugih oksidacionih elemenata. Usled akumulacijegasova, stvara se pritisak u karteru koji bi trebalo izbei. PCV sistemi se sastoje iz cevi i ventila i

    slue za kontrolu kompresovanog gasa u karteru, oni naime taj gas vraaju iz kartra u usisnugranu motora gde ce u cilindru biti spaljen.

    6EGR - Exhaust Gas Recirculation

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    15/18

    8.3. Evaporative controls (Kontrola isparenja)Dvadeset posto svih HC emisija direktno potiu iz rezervoara za gorivo.U cilju suzbijanja

    ovakvih emisija 1970. godine SAD zakonom propisuju, odnosno zbranjuju irenje ovako tetnihisparenja u atmosferu. Da bi se ovakve emisije tetnih isparenja suzbile razvijeni su sistemi zakontrolu istih. Sistemi ovakve namene su direktno suzbijali isparenja koja potiu iz goriva,karburatora, odnosno rezervoara. Principi rada ovakvih sistema su zasnovani na tome to vraajuovakva stetna isparenja u motor, mesaju se sa vazduh/gorivo smesom i bukvalno spaljuju.Ovakvi sistemi zahtevaju neku vrstu kapekoja opeauje rezervoar i skupljaju tetne gasove.Postojanje ove kape je mnogim dravama deklarisano u zakonima i deo je mnogih programakoji se bave kontrolom emisije. Pre 1970. tetna gorivna para seirilau atmosferu bez korienjaovakve gorivne kape, ali danas u rezervoaru postoje posebni delovi gde se tetna para skuplja idalje popotrebi eksploatie. Da bi se iskontrolisao protok pare u motor koriste se posebni ventiliza ienje i regulaciju. Jedini problem ovakvog sistema odnosno ovog ventila je istoaprosleenog gasa u motor, usled neistoe istog, gorivna smesa se obogauje i onda dolazi doubrzog zaprljanja sveicana motoru.Ovaj problem se delimino reava postojeim filtrima kojise periodino menjaju.

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    16/18

    9. Reenja i mere za smanjenje emisijetetnih gasova motornihvozila

    Sistem rasprivanja goriva, Bezolovno gorivo, Poboljanje sagorevanja goriva, Preiavanje izduvnih gasova, Katalizatori (platina), Elektrini pogon, Vodonini pogon.

    Preporuke i kako delovati:

    Ne kupujte automobile bez katalizatorajo ih ima, Raspitajte se kojoj klasi motora pripada motorVaeg automobila: Evro I, II, III ili IV, Evro IV klasa se zahteva od januara 2005. Danas najbolji motori su klase V koji se

    prodaju u 2011,

    Kupujte dizel vozila koja imaju savremene motore, ne starije od Evro IV klase koja vaiod 2006, dok Evro V ve vai u 2011.

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    17/18

    10. ZAKLJUAKBriga za ivotnu sredinu i njeno ouvanje zadatak je svakog pojedinca ali i drutva kao

    organizovane celine. Vozila kao takva nisu izuzeta iz ovog problema, tavie, briga oko vozila za

    vreme proizvodnje, upotrebe i zavrnog odlaganja ili reciklae je vrlo velika te postaje ne samozakonska obveza proizvoaa i rukovatelja vozilom ve i predmet marketinkog nastupaproizvoaa prema ekoloki svesnom kupcu: Bojimo naa vozila bojama na vodenoj osnovi; Neupotrebljavamo toksine materijale u izradi vozila; Nai motori zadovoljavaju stroge norme ovazduhu koje e biti obvezujue tekza nekoliko godina; Reciklanost naih vozila je velika itd.- samo su neke od markentikih parola s kojima se reklamiraju automobili. Naravno, ovakvereenice nisu samo posledica proizvoake elje daprodaju to vie vozila, nego su i rezultatzakonske obveze da su proizvodni pogoni ekolokiprihvatljivi, vozila u prometu to tia, sadrajotrovnih gasova to manji, reciklanost to vea itd. Homologacijski pravilnici ili smernice suobvezujui propisi za proizvoae automobile da svoja vozila proizvode skladno strogimekolokim (homologacijskim) normama. Katalizatori su neizbean deo izduvnog sastava svakog

    novog vozila u poslednjih desetak godina. Razlog lei u propisanim ekolokim normama osastavu izduvnih gasova koje vozila moraju zadovoljavati.Zagaenje vazhuda predstavlja znaajni ekoloki problem u Srbiji, koji je nastao kao

    posledica slabih okvira ekoloke politike i njenog sprovoenja. Ekonomski instrumenti suusmereni samo na ubiranje taksi, a ne na svoju osnovnu funkciju, a to je da omogue podrku zaekoloki odgovorno ponaanje.

    U Srbiji je prisutan i problem degradacije standard i kvaliteta ivota, koja kodstanovnitva umanjuje motivaciju, da se uopte brine o ivotnoj sredini. Takoe, zastarelatehnologija i uopte loi uslovi u privredi nisu stvorili uslove za uvoenje postrojenja koja edoprineti zatiti ivotne sredine.

    Zagaenju vazduha u Srbiji posebno doprinosi nedostatak zakona, uopte o ivotnoj

    sredini, koji ukljuuje kljune zahteve EU za zatitu ivotne sredine. Meunarodni dokument Kjoto protokol naa zemlja nije ratifikovala, mada je potpisalai ratifikovala Okvirnu konvenciju UN o klimatskim promenama.

  • 7/31/2019 Seminraski Rad-tehnoloski Procesi

    18/18

    [L] LITERATURA

    1. Prof. dr Dragan A. Markovi, ivotna sredina i njena zatita, FPE Futura, Beograd2008. Godina

    2. Prof. dr Sneana Besermenji, Zagaenje vazduha u Srbiji, Geografski institute JovanCviji, Beograd, 2007.

    3. M. Panteli, B. Jordovi, Ekologija i zatita ivotne sredine, Tehniki fakultet, aak(2007), Udbenik

    4. Rose R. D., Air Pollution Industry, Van Nosstrand Reinhold Comp., New York, 1972.5. mr. sc. Ivo Broovi, KORITENJE KATALIZATORA KOD CESTOVNIH VOZILA

    POKRETANIH MOTOROM S UNUTRANJIM SAGORIJEVANJEM NA

    BENZINSKI POGON, Veleuilite u Rijeci, Prometni Odjel, Rijeka, 2010.

    6. Grupa autora, Auto Elektronika-kontrola emisije, Elektronski fakultet, Ni, 2010.

    [I] INTERNET

    1. en.wikipedia.org2. drrrc.rs3. motorna-vozila.com4. beofap.rs5. stetoskop.info6. rsz.rs7. zdravlje.org.rs8. vozi.org