Из чего «состоят» выхлопные газы автомобиля?
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
Выхлопные газы
Отходящие газы – это газообразные отходы, возникающие в процессе преобразования жидкого углеводородного топлива в энергию на которой работает ДВС путем сгорания.
Бензол
Бензол содержится в небольших количествах в бензине. Бесцветная, прозрачная, легко подвижная жидкость.
Как только вы заполняете бак своего автомобиля бензином, первое с первым опасным для здоровья веществом, с которым вы будете контактировать, – это именно бензол, испаряющийся из бака. Но наиболее опасен бензол при сгорании топлива.
Бензол является одним из тех веществ, которые могут вызывать рак у человека. Тем не менее, решающее сокращение в воздухе опасного бензола было достигнуто много лет назад с помощью трехходового катализатора.
Мелкая пыль (твердые частицы)
Этот загрязнитель воздуха является неопределенным веществом. Лучше сказать, что это комплексная смесь веществ, которая может отличаться по происхождению, форме и своему химическому составу.
В автомобилях сверхмелкий абразив присутствует в любых формах эксплуатации, скажем, при износе шин и тормозных дисков. Но наибольшую опасность представляет сажа от выхлопных газов. Ранее этим неприятным моментом в эксплуатации страдали исключительно дизельные двигатели. Благодаря установке фильтров твердых частиц ситуация значительно улучшилась.
Теперь схожая проблема появилась и бензиновых моделей, поскольку они все чаще используют системы прямого впрыска топлива, что приводит к побочному производству еще более мелких твердых частиц, чем у дизельных двигателей.
Однако, по данным ученных исследующих природу проблемы, всего 15% мелкой пыли, осаждающейся в легких, производят автомобили, источником опасного явления может быть любая деятельность человека, от сельского хозяйства, до лазерных принтеров, каминов и конечно же сигарет.
Здоровье жителей мегаполисов
Фактическая нагрузка на организм человека от выхлопных газов зависит от объема трафика и погодных условий. Тот, кто живет на оживленной улице, подвергается воздействию оксидов азота или мелкой пыли значительно сильнее.
Выхлопные газы не одинаково опасны для всех жителей. Здоровые люди практически никак не почувствуют «газовую атаку», хотя интенсивность нагрузки от этого не снизиться, а вот состояние здоровья астматика или человека с сердечно-сосудистыми заболеваниями может значительно ухудшиться ввиду наличия выхлопных газов.
Углекислый газ (CO2)
Вредный для всего климата планеты газ неизбежно возникает при сжигании ископаемых видов топлива, таких как дизельное топливо или бензин. С точки зрения CO2 дизельные двигатели немного “чище”, чем бензиновые, потому что они в основном потребляют меньше топлива.
Для человека CO2 безвреден, но не является таковым для природы. Парниковый газ CO2 отвечает за большую часть глобального потепления. По данным Федерального Министерства окружающей среды Германии, в 2015 году доля углекислого газа в общем объеме выбросов парниковых газов составила 87,8 процента.
С 1990 года выбросы углекислого газа почти непрерывно сокращаются, в общей сложности уменьшившись на 24,3 процента. Однако, несмотря на производство все более экономичных двигателей, рост автомобилизации и увеличение грузового движения нивелирует попытки ученных и инженеров уменьшить вред. Ввиду чего выбросы углекислого газа остаются на высоком уровне.
Кстати: весь автотранспорт, скажем, Германии несет ответственность “только” за 18 процентов выбросов CO2. Более чем в два раза больше, 37 процентов, уходит на выбросы энергетики. В США картина противоположенная, там наиболее серьезный урон природе наносят именно автомобили.
Окись углерода (Co, угарный газ)
Чрезвычайно опасный побочный продукт горения. Монооксид углерода представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха. Соединение углерода и кислорода возникает при неполном сжигании углеродсодержащих веществ и является крайне опасным ядом. Поэтому качественная вентиляция в гаражах и подземных паркингах имеет важное значение для жизни их пользователей.
Даже небольшое количество окиси углерода приводит к повреждению организма, несколько минут проведенных в плохо проветриваемом гараже с работающим автомобилем может убить человека. Будьте предельно осторожны! Не прогревайте автомобиль в закрытых боксах и помещениях без вентиляции!
Но насколько опасен оксид углерода на открытом воздухе? Проведённый в Баварии эксперимент показал, что в 2016 году средние значения, показанные измерительными станциями, оказались между 0,9-2,4 мг/м 3 , оказались значительно ниже предельных показателей.
Для обывателя озон не является каким-то опасным или токсичным газом. Однако, в реальности это не так.
Под воздействием солнечного света углеводороды и окись азота превращается в озон. Через дыхательные пути озон попадает в организм и приводит к повреждению клеток. Последствия, влияния озона: местное воспаление дыхательных путей, кашель и одышка. При небольших объемах озона никаких проблем с последующим восстановлением клеток организма не возникнет, но при больших концентрациях этот безобидный с виду газ может спокойно убить здорового человека. Не зря в России этот газ отнесен к самому высокому классу опасности.
С изменением климата повышается риск появления высоких концентраций озона. Ученые считают, что к 2050 году озоновая нагрузка должна резко возрасти. Для решения проблемы, окислы азота, выбрасываемые транспортом должны быть значительно сокращены. Кроме того, факторов влияния на распространение озона достаточно много, например, растворители в красках и лаках также активно способствуют возникновению проблемы.
Двуокись серы (SO2)
Это загрязняющее вещество возникает при сжигании в топливе серы. Она относится к классическим атмосферным загрязнителям, возникающим при процессе горения, на электростанциях и в промышленности. SO2 является одним из самых главных «ингредиентов» загрязняющих веществ образующих смог, также называемый “Лондон смог”.
В атмосфере диоксид серы подвергается ряду процессов преобразования, в результате чего могут возникнуть серная кислота, сульфиты и сульфаты. SO2 действует в первую очередь на слизистые оболочки глаза и верхних дыхательных путей. Что касается окружающей среды, диоксид серы может повреждать растения и вызывать окисление почвы.
Оксиды Азота (NOx)
Оксиды азота образуются, главным образом, в процессе сгорания в двигателях внутреннего сгорания. Дизельные автомобили считаются основным источником. Введение катализаторов и сажевых фильтров продолжает увеличиваться, так что выбросы будут заметно снижаться, но произойдет это только в будущем.
NO2 является раздражающим газом. Это приводит к раздражению глаз и повреждению слизистой оболочки дыхательного тракта. Благодаря своей бронхо-сужающей характеристике, это особенно проблематично для астматиков и людей с хроническим обструктивным заболеванием легких.
Данные замеров показывают, что в среднем в годовом отношении количество NOx было превышено на 57% от нормы. Главными виновниками остается разнообразный транспорт. С 2010 года наблюдается лишь незначительное снижение тренда загрязнения. С 1990 по 2015 год выбросы снизились на 59%.
Десять автомобилей с потрясающей настроенной выхлопной системой
В каких машинах самый лучший звук выхлопа?
Как вы думаете, а может и считаете, что помимо мощности, аэродинамики, качества и надежности должно быть отменным в спортивном автомобиле? мы постараемся сейчас своим читателям это разъяснить. Конечно же не один потрясающий спорткар не может быть потрясающим без идеально настроенной выхлопной системы. Предлагаем вам 10(десятку) автомобилей с наилучшим звуковым звучанием (выхлопом).
10) Maserati Quattroporte GTS.
Что может быть лучше, когда спортивный седан благодаря искусству Итальянских инженеров звучит точно также, как более дорогие Итальянские суперкары. Особенно в том случае, когда речь заходит о мощном автомобиле седане. Мы для себя даже не представляем, как бы мог выглядеть автомобиль Maserati Quattroporte GTS без такой невероятной и потрясающей системы выхлопа.
С помощью системы электронного открытия выпускных клапанов модель Quattroporte GTS в состоянии поддерживать на дороге громкий «рык», тем самым напоминая всем окружающим об амбициях самого «сердца» машины.
9) Fiat 500 Abarth.
Давайте вместе посмотрим правде в глаза. Без такого звучания выхлопной системы авто этот тюнинговый Фиат 500 выглядел бы совершенно по иному. Шум выхлопа у авто Fiat 500 Abarth готов привлечь внимание на трассе даже тех, кто обычно не обращает ни какого внимание на спортивные автомобили.
Какие вы думаете впечатления у владельцев этого автомобиля? Примерно такие же, как у тех, кто любит ездить на машине без глушителя.
8) Dodge Challenger Hellcat.
Некоторые спортивные автомобили к нашему сожалению имеют не очень-то приятное звучание. Но это не автомобиль Dodge Challenger Hellcat. Этот монстр оснащен уникальной системой электронного управления выпускными клапанами двигателя, что дает этому автомобилю поистине невероятный мощный рев.
7) Chevrolet Corvette (С7).
На текущих (нынешних) поколениях автомашин Корвет устанавливаются двигатели с такой выхлопной системой, которая позволяет полностью менять режим ее работы в иной режим. Например, если вам не нужен сумасшедший рев в городе, то вы можете активировать работу выхлопной системы в тихом режиме. Но если же вам нужно, чтобы звук выхлопа перепугал вокруге (в радиусе километра) всех птиц, то можно переключить систему и активировать специальный для этого режим.
Это стало возможным благодаря системе контроля выхлопных перегородок и дроссельных клапанов, которые устанавливаются в самой выхлопной системе автомобиля Шевроле.
6) Ferrari 458 Italia.
Любители спортивных автомобилей могут часами наслаждаться звуком работы выхлопной системы Итальянского спорткара- Ferrari 458 Italia.
Но в этом автомобиле есть еще одна примечательная особенность. Пока обороты двигателя не будут привышать 3000 об/мин, то звук системы не будет привлекать ни вас ни других каким-то невероятным и сумасшедшим ревом. Но как только вы прибавите газу, мы гарантируем вам тут-же, что услышите «симфонию» в исполнении этого автомобиля Феррари.
Дело все в следующем, на оборотах выше 3000(трех тысяч) в минуту в системе открываются выпускные клапана и позволяют выхлопным газам стремительно выходить наружу через двойную выхлопную трубу.
5) Mercedes-Benz AMG GT.
Модель авто AMG GT превзошла все ожидания публики во многим отношениях. Но может ли этот новый спорткар, получивший для себя меньший по объему двигатель, продолжить то самок наследие 6,2 литрового мотора модели AMG? Напомним своим читателям, что новое поколение автомобилей Mercedes-Benz AMG GT оснащается сегодня 4,0 литровым двигателем V8.
Посмотрите пожалуйста видео. Мы однозначно вам заявляем, что эта новая модель автомобиля по-прежнему имеет тот потрясающий звук выхлопа.
В спортивном автомобиле Mercedes-Benz установлена система контроля специальных лопаток, которые встроены в выхлопную трубу модели AMG GT S. Благодаря такой технологии можно управлять выхлопной системой авто, а именно, если водитель для себя решит, что машина должна звучать агрессивнее, то он просто, всего-навсего должен нажать специальную кнопку на приборной панели и выхлопная система начнет привлекать на дороге всех окружающих, кто будет в этот момент находиться рядом.
4) McLaren MP4-12C.
Если бы у вас была возможность присесть в современный спорткар McLaren MP4-12C, то после того, как вы запустили бы двигатель этого автомобиля, вы сразу бы обратили свое внимание на невероятное звучание мотора и выхлопной системы машины.
Некоторые эксперты открыто заявляют, что звуки выхлопа в автомобиле McLaren MP4-12C являются настоящим искусством инженеров создателей машины, которые смогли добиться такого потрясающего рева (звучания).
3) Jaguar F-Type V8 S.
Автомобиль Jaguar F-Type со своим V8 мотором не позволит его владельцу грустить и ездить в машине с хмурым лицом. Если вы собираетесь на этом автомобиле появиться (приехать) на свадьбу, то советуем вам лучше зтого не делать, поскольку в процессе свадебной церемонии и празднования помолвки, все гости на свадьбе наверняка сразу забудут о виновниках торжества и начнут тут-же обсуждать потрясающий звук этого автомобиля Jaguar F-Type V8 S.
Для достижения неповторимого и уникального звучания выхлопной системы инженеры компании «Ягуар» оснастили машину такой системой, которая имитирует перебои (сбои) в системе зажигания спорткара во время автогонок.(!)
В результате контролируемых системой сбоев зажигания, выхлоп машины звучит очень интересно и необычно. Для того, чтобы добиться такого эффекта специалисты компании «Ягуар» сделали для системы выхлопа все необходимое, а именно, стоит после больших оборотов двигателя убрать ногу с педали газа, сразу же на какое-то мгновение прекращается подача топлива и тут-же создается эффект перебоя (сбоя) системы зажигания.
2) Lamborghini Huracan.
Если в автомобиле Lamborghini Huracan включить режим «Corsa», то можно ощутить себя Греческим Богом Громовержцем. Если же нажать педаль газа и перейти на пониженную передачу, то можно услышать знакомые любителям автогонок звуки, которые часто звучат на гоночных трассах во время гонок болидов Формула-1.
Да, безусловно, этот звук может показаться кому-то каким-то неестественным и определенно искусственным, но поверьте нам друзья, 90% всех людей услышавших такой звук машины еще издалека сразу-же подумают, что они попали на соревнования Гран-при Формула-1.
Конечно же, большую часть работы для достижения такого звука и невероятной мощности делает в основном уникальный 10-ти цилиндровый двигатель Huracan. Но тем не менее, выхлопная система самого автомобиля также дает ей особенную неповторимость и неординарность. Для достижения такого звучания выхлопа инженеры создали в двух ее выхлопных трубах особенную систему, которая позволяет внутри двигателя накапливать определенный уровень вакуума, который с помощью клапанов при необходимости и под большим давлением вырывается из трубы наружу, создавая при этом огромный рев.
1) Lexus LFA.
Когда инженеры компании «Лексус» оснастили модель авто Lexus LFA десятицилиндровым двигателем, то они желали и очень хотели, чтобы звук самой выхлопной системы соответствовал бы мощности самого двигателя. Долгое время специалисты этой Японской компании пытались создать для этой модели автомобиля идеальную по звучанию выхлопную систему, но. они тогда не были уверены, что у них это получится и в конечном итоге обратились за тпомощью в компанию «Yamaha», которая и помогла им сделать все так, как они желали, т.е. чтобы Lexus LFA звучал соответствующе.