Мероприятия по охране окружающей среды - Расчет станции технического обслуживания на 100 автомобилей с детальной разработкой моторного цеха

Экологические показатели на транспорте.

Растущий автомобильный парк оказывает все большее влияние на загрязнение окружающей среды. Под вредным воздействием автотранспортного комплекса (АТК) на окружающую среду понимается ее негативное изменение в результате попадания в атмосферный воздух, воду, почву токсичных компонентов отработавших газов продуктов изнашивания деталей, дорожного полотна, отходов производственно - эксплуатационной деятельности, образующихся при движении, погрузочно-разгрузочных работ, заправке, очистке, хранении, ТО и ремонта автомобилей.

Под экологической безопасностью автомобильного транспорта понимается такое воздействие АТК и его подсистем на окружающую среду, население и персонал, которое находится в пределах официально установленных допустимых норм.

Потребление природных ресурсов. Для изготовления легкового автомобиля используется 1,5 - 2т различных материалов, сырьем для производства которых являются невозобновляемые природные ресурсы, в том числе сталь и чугун - 67%; цветные и тяжелые материалы - 9%; пластики и композиты - 8%; жидкости, масла и смазочные материалы - 6%; резина - 4%; стекло - 3%; прочие - 3%.

Ежегодное потребление воды, расходуемой предприятиями АТК на производственные и хозяйственные нужды, составляет 80 - 100 м3 на один легковой автомобиль и 250 - 300 м3 на один грузовой автомобиль или автобус. Развитие автомобильного транспорта с каждым годом увеличивает площадь отчуждаемой земли, используемой для размещения АТП, СТО, АЗС, стоянок и постоянно растущей дорожной сети.

Выбросы теплоты, парниковых газов и озоноразрушающих веществ. При сгорании 1 кг автомобильного топлива образуется в среднем 2,7 кг диоксида углерода СО2, который скапливаясь в верхних слоях атмосферы, усиливает так называемый парниковый эффект. При работе один среднестатистический автомобиль выделяет в окружающую среду около 70000 МДЖ теплоты в год, что усугубляет действие парникового эффекта.

В процессе функционирования АТК в атмосферу выбрасываются хладоны, использующихся в автомобильных кондиционерах, рефрежекторных установках, системах пожаротушения и разрушающих озоновый слой.

Акустическое загрязнение. В крупных городах уровень шума на магистралях достигает 78...85 дБ А, а в жилых помещениях - 55...63 дБ А (при санитарной норме 40 дБ А), причиной чего являются автотранспортные потоки, доля которых в общем уровне городского шума составляет 60...80 %.

Источниками шума в движущемся автомобиле является двигатель и его системы впуска и выпуска, коробка передач и другие агрегаты трансмиссии, подвеска, шины и взаимодействия с потоком встречного воздуха. Допустимый уровень внешнего шума одного нового автомобиля составляет:

    - легковой автомобиль - 80 дБ А; - грузовой автомобиль с полной массой до 3,5т - 81 дБ А; - грузовой автомобиль с полной массой более 3,5т - 86 дБ А; - автобус СС полной массой до 3,5т - 81 дБ А; - автобус с полной массой более 3,5т - 82дБ А.

Уровень внешнего шума автомобилей, находящихся в эксплуатации, особенно имеющими значительные наработки, как правило выше, чем у нового.

Загрязнение воздушного бассейна. Основными источниками загрязнения воздушного бассейна являются токсичные вещества, выбрасываемые с отработавшими газами, картерные газы и топливные испарения. Последние включают в себя испарения из системы питания автомобиля (0,6...1,4л. бензина а сутки), испарения при заправке автомобиля (1,4 г на 1 л заливаемого топлива) и испарения при хранении топлива (55...70г на 1т в сутки). В атмосферу выбрасываются также значительное количество других токсичных веществ: продукты изнашивания дорожных покрытий и шин, образующиеся в процессе движения автомобилей (соответственно 10...12кг и 8...10кг на один среднестатистический автомобиль в год), а также продукты изнашивания тормозных накладок (1...1,5кг на один автомобиль в год).

Загрязнение водного бассейна. Основными источниками загрязнения водного бассейна являются сточные воды от очистки автомобилей, содержащие взвешенные вещества и нефтепродукты (80...85% производственных стоков); сточные воды от производственных участков, содержащие тяжелые металлы, кислоты, щелочки, краску, растворители; поверхностные сточные вводы с территории АТП, содержание нефтепродукты, тосол, тормозные жидкости и др. вредные вещества.

Производственные отходы. Деятельность предприятий АТК сопровождается образованием большого количества промышленных отходов. Наиболее распространенными являются отработавшие масла и смазочные материалы, технические жидкости, осадки водоочистных установок, металлический, в том числе свинцовый, лом, отработавшие свой срок автомобильные шины, аккумуляторные батареи, отходы красок, смолы и шлаки. Около 70% образующихся в процессе производства отходов представляют собой вторичное сырье, которое необходимо утилизировать.

Обеспечение нормативных показателей токсичности автомобилей. В процессе эксплуатации происходит изменение технического состояния автомобилей, обусловленное износами деталей, изменениями зазоров в сопряжениях и связанные с этим нарушениям заводских регулировок в системах, механизмах и агрегатах. Следствием этого является снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и выброса вредных веществ.

Согласно имеющимся оценкам на 10-15% неисправных автомобилей приходится до 40% всех загрязнений окружающей среды от автомобильного транспорта.

Правильно выбранные и соблюдаемые сроки и перечни операций ТО являются одним из основных механизмов влияния инженерно-технической службы АТП на уровень работоспособности автомобилей, величину расхода топлива, загрязнение окружающей среды и ресурсы автомобилей и агрегатов.

На токсичность автомобилей в движении главное влияние оказывает техническое состояние двигателя и его систем, на которые приходится около 80...85% всех неисправностей, так или иначе влияющих на токсичность и топливную экономичность (оставшиеся 15...20% неисправностей приходятся на трансмиссию и ходовую часть).

Для бензиновых двигателей характерно следующее распределение неисправностей: свечи зажигания - 38%; карбюратор - 26%; прерыватель-распределитель - 21%; катушка зажигания - 3,4%; цилиндропоршневая группа - 3,3%; остальное - 0,8%. Появление этих неисправностей прямо влияет на состав рабочей смеси или условия ее сгорания в цилиндрах. В результате концентрация оксида углерода СО, углеводородов СХНУ и оксидов азота NОХ в отработавших газах изменяется в широких пределах. Одновременно в процессе перевозок возрастает удельный расход топлива, г/100т. км., что, в свою очередь влияет на выбросы вредных веществ.

Увеличение износов и зазоров в сопряжениях нарушает заводские регулировки агрегатов трансмиссии и подвески (коробка передач, редуктор, ступицы колес). Изменяется также взаимное расположение деталей (зазоры в зацеплении щестерен, схождение и развал колес, углы наклона шкворней). В результате увеличиваются потери мощности в трансмиссии и сопротивление движению автомобиля, а следовательно, повышаются и весьма значительно, удельный расход топлива и выбросы вредных веществ.

Таким образом, эксплуатация автомобилей с отклонениями конструктивных регулировочных параметров о нормативных, что достаточно часто имеет место на практике, может увеличить расход топлива на 40-50%, а токсичность отработавших газов в несколько раз. Поэтому поддержание подвижного состава в исправном состоянии - один из важнейших факторов повышения экономичности и экологичности автомобилей в эксплуатации.

Расширяющиеся международные перевозки, участие в них не только грузовых, но и легковых автомобилей личного пользования и автобусов существенно повысили требования к экологической безопасности, экономическим и другим показателям автомобильного транспорта.

Требования и нормативы, разработанные Госстандартом России в качестве первого этапа предусматривали сертификацию новых отечественных автомобилей по нормам "Евро - 1" с 1999г., а по нормам "Евро - 2" - с 2000г. Переход к этим нормам ужесточает требования к выбросам по сравнению с действовавшими до 1998г. Нормами по легковым автомобилям в 5-6 раз, дизельным большой грузоподъемности - в 2-3 раза и увеличивает себестоимость производства автомобиля в среднем на 10%. Страны Европейского союза ввели нормы "Евро - 3" с 2000г. и объявили о введении норм "Евро - 4" с 2005г. Техническая эксплуатация должна обеспечить в ближайшие годы ТО и ремонт автомобилей отечественных, соответствующих нормам "Евро - 1" и "Евро - 2", и импортных, соответствующих нормам "Евро - 3" и "Евро - 4". Последние с 20001г. оборудуют системой бортовой диагностики экологических показателей, которая призвана фиксировать предельные значения выбросов, диагностируемые как отказ.

Тенденция повышения требований к экологической безопасности автомобилей скажется и на ужесточении эксплуатационных нормативов выбросов, совершенствовании соответствующих методов контроля и обеспечении их в процессе ТО и ремонта: расширение состава показателей, нормируемых и контролируемых в эксплуатации (NОХ, коэффициент избытка воздуха б, СО); использование контрольно-диагностического оборудования большей точности; повышение квалификации персонала; расширение тактики предупредительных замен.

Отработавшие газы двигателей имеют в своем составе свыше 100 различных компонентов, большинство из которых токсичны - оксид углерода, оксиды азота, альдегиды, углеводороды, сернистый газ, сажа, бензоперен и бензотрен.

Таблица 4.1. Предельные нормы содержания оксида углерода СО и углеводородов СХНУ в отработавших газах автомобилей.

Частота вращения коленчатого вала

Предельно допустимое содержание СО, объемная доля, %

Предельно допустимое содержание СХНУ, объемная доля, млн -1

Для двигателей с числом цилиндров

До 4

Более 4

NMin

1,5

1200

3000

NПов

2,0

600

1000

Таблица 4.2. Нормы выбросов токсичных веществ для автомобилей с бензиновыми двигателями.

Год

Нормы

Выбросы автотранспортными средствами, работающими на бензине, г/км

Выбросы автотранспортными средствами, работающими на дизельном топливе, г/км

СО

СХНУ

NOX

СО

СХНУ И NOX

NOX

Твердых частиц

2000

"Евро - 3"

2,3

0,2

0,15

0,64

0,56

0,50

0,05

2005

"Евро - 4"

1,0

0,1

0,08

0,50

0,30

0,26

0,0025

Таблица 4.3. Нормы выбросов токсичных веществ для автомобилей с дизельными двигателями.

Год

Норма

Выброс

СО

СХНУ

NOX

Твердых частиц

1996

"Евро - 2"

4,0

1,1

7,0

0,15

1999

"Евро - 3"

20

0,5

4,5

0,10

Похожие статьи




Мероприятия по охране окружающей среды - Расчет станции технического обслуживания на 100 автомобилей с детальной разработкой моторного цеха

Предыдущая | Следующая