2) системой распределения отработанных газов в двигателе
3) встроенной местной вытяжной вентиляцией
4) устройствами для отвода выхлопных газов
Каталитический нейтрализатор является штатным устройством очистки отработанных газов непосредственно на транспортном средстве. В его рабочем слое происходят окисление оксида углерода (CO) и несгоревших углеводородов до углекислого газа и воды, а также восстановление оксидов азота (NOx) до молекулярного азота. В бензиновых двигателях для этого обычно применяется трёхкомпонентный нейтрализатор, эффективность которого поддерживается системой регулирования состава топливовоздушной смеси по сигналу лямбда-зонда.
Гигиеническое значение устройства связано с уменьшением выбросов токсичных компонентов в приземный слой воздуха и рабочую зону. Оксид углерода образует карбоксигемоглобин и вызывает тканевую гипоксию, оксиды азота раздражают дыхательные пути и участвуют в формировании фотохимического смога, а углеводороды включают вещества с мутагенными и канцерогенными свойствами. Поэтому нейтрализация загрязнителей у источника выброса является основным профилактическим принципом.
Системы рециркуляции отработанных газов изменяют процесс горения и преимущественно снижают образование оксидов азота, но не заменяют нейтрализатор. Местная вытяжная вентиляция и устройства отвода выхлопа применяются в гаражах, ремонтных зонах и других помещениях для удаления загрязнённого воздуха; они не обеспечивают очистку выбросов самого транспортного средства. Именно поэтому правильным вариантом является оснащение двигателей внутреннего сгорания каталитическими нейтрализаторами.
| Система | Основной объект воздействия | Механизм | Гигиенический результат |
|---|---|---|---|
| Трёхкомпонентный каталитический нейтрализатор | CO, углеводороды, NOx | Одновременное окисление CO и углеводородов и восстановление NOx | Снижение токсичности выхлопа при исправной системе управления смесью |
| Окислительный дизельный катализатор | CO, углеводороды, часть органических аэрозолей | Каталитическое окисление загрязнителей | Уменьшение токсичных газообразных компонентов дизельного выхлопа |
| Система селективного восстановления (SCR) | Оксиды азота | Введение раствора мочевины с образованием аммиака и восстановлением NOx до азота | Значимое снижение выбросов NOx, особенно у дизельных двигателей |
| Сажевый фильтр | Твёрдые частицы и сажа | Фильтрация частиц с последующей регенерацией | Снижение риска ингаляционного воздействия мелкодисперсного аэрозоля |
| Рециркуляция отработанных газов (EGR) | Преимущественно NOx | Возврат части газов во впускной тракт и снижение температуры горения | Предотвращение образования части загрязнителей, но не полноценная очистка выхлопа |
| Местная вытяжная вентиляция | Загрязнённый воздух рабочей зоны | Улавливание и удаление выхлопа в помещении | Защита персонала гаражей и ремонтных помещений; не заменяет бортовую очистку |
| Устройство отвода выхлопных газов | Выхлоп в закрытом пространстве | Направление газов за пределы рабочей зоны | Снижение экспозиции работников, но без обязательной химической нейтрализации |
Эффективность нейтрализатора зависит от исправности двигателя, рабочей температуры, состава топливовоздушной смеси и отсутствия отравления катализатора свинцом или серой. Неисправность системы может сопровождаться ростом концентраций CO, углеводородов и NOx в выхлопе. Контроль технического состояния проводят по показателям токсичности отработанных газов и данным бортовой диагностики. Сочетание бортовой нейтрализации с вентиляцией помещений обеспечивает наиболее надёжную профилактику профессионального и коммунального воздействия выхлопных газов.