I. INTRODUCERE
I.1. POLUARE. NOTIUNI GENERALE.
Autovehiculele, în marea lor majoritate, sunt propulsate
de motoare termice cu piston. Motoarele termice, ca sisteme
termo-mecanice, transforma energia potentiala chimica a
combustibililor în energie mecanica prin intermediul unui ciclu
termodinamic.
Energia potentiala chimica a combustibililor este
eliberata în camera de ardere a motoarelor termice într-un
proces de oxidare rapida, energie ce este apoi transformata de
mecanismele motorului în energie mecanica. Aceasta reactie
foloseste ca oxidant oxigenul din aer, iar ca fluid de lucru
azotul din aer si gazele de arderer ce rezulta în urma procesului
de combustie. Forma generala a unei astfel de reactii este
prezentata în ecuatia (1):
Cm Hn + (m + n/2)O2 ? n/2H2O + mCO2 , (1)
unde “CmHn” este formula generica pentru hidrocarburi de
tipul benzinelor si motorinelor derivate din petrol, la ora
actuala cei mai utilizati combustibili pentru motoarele de
automobil. Daca produsii de ardere (din dreapta ecuatiei) sunt
numai apa si dioxidul de carbon , reactia este ideala, deci
foarte greu, daca nu imposibil de întâlnit în practica.
Reactia de ardere reala a unui combustibil pe baza de
carbon si hidrogen este prezentata în ecuatia (2);
Cm Hn + O2 (din aer) ? H2O + CO2 + CO + HC + NOx + ... (2)
De fapt, toti produsii reali de ardere ai unui combustibil
nu pot fi cunoscuti cu exactitate din cauza compozitiei diferite
a acestuia, a compozitiei diferite a aerului de ardere (aceste
variatii sunt în limite foarte strînse, dar exista) si a conditiilor
de ardere ce difera de la caz la caz, de data aceasta în limite
foarte largi. Ce se poate sti cu destula precizie sunt compusii
de ardere asa numiti “clasici”, care sunt : apa (H2O), dioxidul
de carbon (CO2), oxidul de carbon (CO), hidrocarburile nearse
(HC), particule solide (P) si oxizii de azot (NOx). Concentratia
acestor substante (exceptând apa) în gazele de ardere emise de
motoarele termice, ce echipeaza automobilele, este
reglementata prin lege în majoritatea tarilor lumii. Acestea
reglementeaza cantitatile de produsi de ardere ce pot fi emise
prin oxidarea unui anumit sortiment de combustibil, într-un
anumit tip de motor termic, în conditii specifice.
Reglementarile privesc asa numitele substante sau
produsi poluanti. În aceasta categorie intra toti produsii de
ardere cu exceptia apei, care nu este considerata produs
poluant.
În Tabelul 1.1.este prezentata compozitia "standard" a
aerului uscat [1], în largul marii sau în zone rurale izolate.
Aerul atmosferic contine, în mod normal, un procent de
cca. 1 pâna la 3% vapori de apa si urme de oxizi de sulf si de
azot, formaldehide, amoniac, metan, monoxid de carbon si
suspensii solide (praf si polen), într-un cuvânt “poluanti”.
Poluantul se defineste ca o substanta sau un amestec de
substante care, prezente în aer o anumita perioada de timp
pot periclita sanatatea oamenilor, plantelor sau animalelor.
Cantitatea de gaz poluant se exprima de obicei în procente
volumice. Daca cantitatea de poluant este foarte mica,
concentratia se exprima în “ppm” (parti per milion). Ecuatia (3)
face legatura între aceste doua unitati de masura.
1 vol. gaz poluant / 106 vol. (aer + poluant) = 1 ppm (3)
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
