Для їх нейтралізації необхідно у впускну трубу подати додаткову кількість повітря з таким розрахунком, щоб сумарний коефіцієнт надміру повітря (з урахуванням повітря, яке подається в циліндри двигуна) був не меншим за б ,05.

В результаті за високої температури (700°С) відбувається реакція окислення. Такі системи практично не впливають на вміст оксидів азоту у відпрацьованих газах.

Найпоширенішим типом пристроїв, які забезпечують подавання повітря є нагнітач ротаційного типу з приведенням від колінчастого валу. В автомобілі ГАЗ-24 з карбюратором, який виконано з граничним відхиленням в сторону збагачення суміші, подача нагнітача, що дорівнює 60 м3 , забезпечує умови для очищення ВГ від оксидів вуглецю на 90…95%, від вуглеводнів на 70.,.85%,

Простішим пристроєм, який з достатньою для практичних цілей точністю дозує подавання додаткового повітря на усіх режимах роботи двигуна, є ежектор.

2.1.3. Термічна нейтралізація

При термічній нейтралізації продуктів неповного згоряння палива CO і СmНn, які містяться у ВГ двигунів, відбувається їх окислення до кінцевих продуктів СО2 і Н2О у випускній системі. Цей процес інтенсифікується створенням в системі випуску умов сприятливих для окислення – тобто підвищенням температури і збільшенням часу реакції та подаванням в зону окислення додаткового повітря.

Термічний нейтралізатор – це теплоізольований об'єм зі спеціальною організацією перетікання ВГ, який вставляють у впускну систему двигуна, що здійснює термічне доокислення токсичних компонентів завдяки теплоті ВГ. Термічна нейтралізація не залежить від виду палива, яке спалюється, наявності присадок і дозволяє застосовувати в двигунах етилований бензин. Підвищити температуру ВГ в нейтралізаторі можна, зменшуючи теплові втрати застосуванням екранів, теплоізоляцією корпусу нейтралізатора, використанням теплоти реакції окислення. Для двигунів, які працюють на збагачених сумішах, додаткове повітря перед подаванням в реакційну камеру нейтралізатора, рекомендується підігрівати від гарячих стінок системи випуску ВГ.

Ефективність окислення CO і СmНn залежить від температури, тривалості реакції, кількості повітря, що подається і якості його змішування з ВГ.

Концентрація оксидів азоту у ВГ у разі застосування термічних нейтралізаторів може дещо зростати в окремих режимах роботи двигуна чи залишатися незмінною.

2.2. Зменшення забруднення довкілля використанням перспективних альтернативних палив

Перспективним напрямом в боротьбі за зменшення токсичності відпрацьованих газів ДВЗ та збереження ресурсів є перехід до альтернативних палив, які, в основному, не є продуктами переробки нафти.

В наш час існує велика кількість замінників нафтових палив для автомобілів. В загальній класифікації альтернативні палива розподіляють на такі групи:

1. Видобувні і супутні газоподібні палива.

2. Синтезовані і гідролізні альтернативні палива.

3. Палива, отримані з відновлювальних ресурсів.

4. Традиційні нафтові палива з добавками.

Доцільність та перспективність впровадження кожного виду палив оцінюється на підставі проведеного аналізу, в якому зважають на техніко-економічні показники видобування або отримування палива, витрати на транспортування і зберігання, наявність ресурсів, технологічність, екологічні показники і т. ін. Але переважаючими при визначенні доцільності використання різних палив стають зараз саме екологічні показники.

2.2.1. Використання видобувних і супутніх газоподібних палив

Через дефіцит рідкого палива нафтового походження і зростаючі труднощі у видобутку нафти, а також з метою зменшення забруднення довкілля шкідливими речовинами в наш час здійснюється інтенсивне переведення ДВЗ різного призначення на живлення газоподібним паливом. Найбільш реальними для широкого вжитку є природний газ (СПГ- стиснений природний газ), а також газ, що є побічним продуктом нафтопереробних підприємств (ЗНГ – зріджений нафтовий газ).

Основний компонент природного газу – метан. Він становить 82…99% об'єму. Основні його властивості як моторного палива: октанове число – 100…110, нижча теплота згоряння – 32…36 МДж/м3. Тобто за октановим числом природний газ перевищує кращі бензини і тому його можна використовувати в двигунах з високим ступенем стискання. Природний газ має переваги порівняно з рідким паливом. Оскільки він надходить в циліндри в газоподібному стані, то виключається розрідження оливи, навіть під час холодного пуску двигуна, що збільшує строк його служби і зменшує зношування деталей двигуна. В порівнянні з бензином під час роботи на стисненому газі суміш утворюється більш однорідна, відбувається рівномірний розподіл суміші по циліндрах. Це надає можливість використовувати збіднені паливо-повітряні суміші.

2.2.2. Використання синтезованих і гідролізних альтернативних палив

Водень. Перші дослідження в напрямку використання водню, як палива для теплових двигунів, були проведені ще в 20-х роках. Характеристики водню, як моторного палива такі: нижча теплота згоряння – 120 МДж/кг, що перевищує теплоту згоряння рідкого палива в 2,7…2,9 рази. Енергія запалювання водню дуже низька і приблизно в 10 разів нижча за вуглеводневе паливо. Швидкість згоряння воднево-повітряної суміші висока, особливо збагаченої воднем. Межі запалювання суміші за коефіцієнтом надміру повітря дуже широкі і становлять 0,15… 10. За таких широких меж запалювання можливо регулювати потужність двигуна лише шляхом зміни складу суміші.

Під час згоряння воднево-повітряної суміші утворюється водяна пара, тобто виключається можливість утворення шкідливих продуктів неповного згоряння. Таким чином, водень, як паливо для теплових двигунів, має ряд переваг перед вуглеводневим паливом. Проте є причини, які стримують широке використання водню в теплових двигунах, пов'язані вони з його добуванням, зберіганням і особливостями роботи двигунів.

Мають місце недоліки, які пов'язані з особливостями роботи двигуна, що працює на чистому водні. Потужність його зменшується на 20…30% внаслідок малої густини водню в газоподібному стані і зменшенням наповнення двигуна. Велика швидкість згоряння воднево-повітряної суміші веде до різкого підвищення тиску, жорсткої роботи з детонаційно-подібними