Барлық санаттар
Жаңалықтар
Басты бет> Жаңалықтар

Құрғақ қоспалар отын жүйелерінен зиянды шығарылымдарды азайта ала ма?

Dec 02, 2025

Зиянды шығарылымдарды азайту үшін құрғақ қоспалар қалай жұмыс істейді

Құрғақ қоспалар мақсатты химиялық және физикалық механизмдер арқылы жанудың тиімділігін оптималдау арқылы зиянды шығарылымдарды азайтады. Бұл қосындылар отынның әлуеті мен жану динамикасын өзгертеді, ластанудың пайда болуын басады және қозғалтқыштың жұмыс істеуін, сондай-ақ экологиялық көрсеткіштерді жақсартады.

Зиянды шығарылымдарды азайтудың механизмі

Отынға кейбір химиялық қоспаларды қосу двигательдің жұмысын жақсартуға мүмкіндік береді, себебі бұл заттар отынның химиялық қасиеттерін және двигатель бөлшектерінің ішінде болатын процестерді өзгертеді. Отындағы тазартқыш заттар инжектордың шағын саңылаулары мен енгізу клапандарының бітелуінен сақтайды, нәтижесінде отын дұрыс бүркіліп, толық жанады. Нақты дизель двигателдері үшін отын инъекцияланғаннан кейін тезірек тұтануын қамтамасыз ететін цетан көрсеткішін арттырушы қоспалар қолданылады. Бұл жұмыстың тегістігін арттырады және біздің бәрімізге ұнамайтын бөлшектер мен азот оксиді газдарының мөлшерін азайтады. Түрі басқа қоспалар жану кезінде қосымша оттегі қосады. Бұл отынның толық жануына ықпал етеді, сондықтан зиянды карбон монооксид буы мен қалдық көмірсутектердің шығару жүйесінде аз болады.

Жанғыш отындарды жағуда пайда болатын шығарындылардың түзілу механизмдері

Көмірсутек отындарын жағу кезінде белгілі бір зиянды шығарындылар пайда болады. Азот тотықтары (NOx) негізінен жылулық механизм арқылы түзіледі. Негізінде азот пен оттек молекулалары 1600 градус Цельсийден жоғары температурада реакцияға түседі. Сонымен қатар, толық емес жану процестерінен тұратын бөлшектік заттар да пайда болады. Бұл әсіресе отын көп, бірақ оттек жеткіліксіз болатын аймақтарда болады. Көміртек монооксиді оттегінің жетіспеуінен, ауа мен отынның нашар араласуынан немесе жану температурасының көміртек атомдарының барлығын толық тотықтыру үшін тым төмен болуынан пайда болады. Соңында, жанбай қалған көмірсутектер поршень цилиндрінің қабырғаларына жақын жерде жалын өшкенде немесе саңылаулар деп аталатын кішкентай кеңістіктерде ұсталып қалғанда толық жанбай, сыртқа шығып қалады.

Қоспалардың әсерінен цилиндрдегі қысым мен температураның өзгеруі

Қоспалардың жанармайды қалай жақсартатыны цилиндрдегі қысым мен температураға ықпал етеді және нәтижесінде шығаратын ластану мөлшеріне әсер етеді. Мысалы, цетан көрсеткішін арттыратын қоспалар жанармайды енгізгеннен кейін оның тұтану уақытын қысқартуға көмектеседі. Бұл жану процесінің ертерек және бақыланатын түрде басталуын білдіреді, соның нәтижесінде жалпы алғанда ең жоғары температураны төмендетеді. Температураны төмендету — бұл жағымды жағдай, себебі біз бәріміз құтылғымыз келетін жылулық NOx шығарындыларының мөлшерін азайтады. Содан кейін оттегі қосылған қоспалар бар, олар жанармайды толығырақ жануын қамтамасыз етеді. Жақсырақ жану өз кезегінде жанармайды тиімдірек пайдалануға және шығатын газдардың тым ыстық болуын болдырмауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, кейбір металды қоспалар химиялық көмекшілер сияқты жұмыс істейді. Олар реакция басталуы үшін қажетті энергия мөлшерін төмендетіп, жану процесінің цикл бойынша қалай жүретінін өзгертеді. Бұл реттеу жану процесінің барлық кезеңіне қатысты қысымның жиналуы мен температураның таралуын басқаруға көмектеседі.

Жану баяулауы және оның NOx түзілуімен байланысы

Дизельді қозғалтқыштарда қанша NOx шығатынына елеулі әсер ететін отынның енгізілуі мен нақты жанудың арасындағы уақыт, яғни жану баяулауы деп аталады. Егер баяулау кезеңі ұзақ болса, цилиндрде жану басталмас бұрын одан да көп отын жиналады. Бұл қозғалтқыш камерасында температураны сәтті өсіретін күрт, интенсивті жану оқиғаларына әкеледі. Осындай ыстық аймақтар ғалымдардың Зельдович механизмі деп атаған процесі арқылы термиялық NOx-тің пайда болуына мүмкіндік береді. Инженерлер отынға цетан катализаторын қосу арқылы бұл кешігу уақытын қысқартуы мүмкін. Нәтижесінде жану процесі тегістеліп, максималды температура төмендейді. Зерттеулер бұндай өзгерістердің әдетте NOx деңгейін 5%-дан 15%-ға дейін төмендететінін көрсетті, алайда дәл сандар қозғалтқыш конструкциясының ерекшеліктері мен пайдаланылатын негізгі отын түрі сияқты факторларға байланысты өзгеруі мүмкін.

Негізгі ластандырғыш заттарды (NOx, PM, CO, THC) азайтудағы отын қоспаларының тиімділігі

Қоспаларды қолдану арқылы отыннан шығатын NOx шығарындыларын азайту

Отынға кейбір химиялық қоспаларды қосу азот тотьіктерінің (NOx) шығарындыларын шынымен азайтуға мүмкіндік береді, бұл әсіресе дизельді қозғалтқыштарда ең маңызды болып табылады. Мысалы, цетан көрсеткішін арттыратын қоспалар — нақтырақ айтқанда, 2-EHN. Транзиттік циклдар кезінде ескірген қозғалтқыш модельдеріне жүргізілген сынақтар осындай қоспалардың NOx деңгейін шамамен 2,2% пен 5%-ке жуық төмендетуі мүмкін екенін көрсетті. Бірақ одан да көп оттегісі бар қоспалар, мысалы диглиме бар. Кейбір зерттеулер қозғалтқыштар максималды жүктемеге жеткен кезде олар NOx-ті 26%-ға дейін қысқартуы мүмкін екенін көрсетеді. Бұл неліктен болады? Негізінен, бұл қоспалар отынның тез тұтануын қамтамасыз етеді. Бұл цилиндрлердегі жанудың қалай және қашан жүруін өзгертеді және нәтижесінде термиялық NOx-тің көбінесе пайда болатын супер ыстық аймақтарын төмендетеді.

Бензинге қоспалардың зиянды шығарындыларға (CO, THC, NOx, PM) әсері

Әртүрлі бензин қоспалары шығарылатын қалдықтардың қандай түрі туралы сөз болып жатқанына байланысты жақсырақ немесе нашарлау жұмыс істейді. Оттегі қосылыстары көміртегі монооксидін және жалпы көмірсутектерді төмендетуде жақсы нәтиже көрсетеді. Кейбір зерттеулерде дәл қанағаттандырарлықтай жағдайларда олар CO деңгейін шамамен 5% және THC-ны 80% дейін төмендетуі мүмкін екені көрсетілген. Бірақ мәселе мынада: олардың қаншалықты жақсы жұмыс істеуі отынның өзіне және қозғалтқыштың жұмыс істеу тәртібіне байланысты. Кейбір қоспалар төменгі октанды отындардың жануына көмектесуі мүмкін, бірақ премиум сорттар үшін ешқандай айырмашылық тудырмаса немесе тіпті зиянды болуы да мүмкін. Нақтырықтағы ең жақсы қоспалар әдетте бірнеше ластану мәселелерін бір уақытта шешеді. Оттегі қоспалары әдетте басқа шығарылымдарды күрт нашарлатпай-ақ бөлшектік заттарды 20-26 пайызға дейін төмендетеді.

Оттегі және металды қоспалар: жануды жақсарту және шығарылымды бақылау

Fuel additives enhancing combustion

Оттегі қоспалы отындар және таза жанудағы рөлі

Отынға оттегі қосу оны жақсы жағуға көмектеседі, өйткені оттегі отынның өзіне тікелей қосылады, бұл гидрокөмірлердің толығырақ тотығуын қамтамасыз етеді. Бұл практикада көміртегі тотығы сияқты зиянды газдардың мөлшерін азайтады және шығару түтігі арқылы шығатын жаңғырмай қалған отынның мөлшерін төмендетеді, себебі толық емес жану процесі азаяды. Нақтырақ айтқанда, дизель қозғалтқыштары үшін зерттеулер қоспалардың ауа мен отынды дұрыс араластыруға көмектесіп, түтіктің түзілуін алдын ала болдырмаған кезде бөлшектерді шамамен 30 пайызға дейін азайтатынын көрсетті. Бұл жақсартулар қозғалтқыштар ауаға бай қоспаларда жұмыс істеген кезде ең жақсы нәтиже береді, ондай жағдайларда жану камерасына жеткілікті оттегі түсуі отынның толығымен жануын қамтамасыз етеді, әйтпесе отын қалдық ретінде қалады.

Оттегіге бай қоспалардың жану тиімділігі мен шығарындыларды бақылаудағы рөлі

Оттегі бар қоспалар жану процесінің химиялық деңгейде қалай жүретінін өзгерту арқылы жұмыс істейді. Бұл қоспалар жану кезінде қосымша оттегі бергенде, ұзын гидрокөмірсутек молекулаларын тиімдірек ыдыратуға көмектеседі. Бұл аралық өнім ретінде пайда болатын толық емес жанудың азаюына әкеледі. Нәтижесінде отынның толығырақ жануы арқылы жанудың жалпы тиімділігі артады. Көміртек монооксиді, жалпы көмірсутектер мен бөлшектік заттардың шығарылуы біршама төмендейді. Зерттеулер сапасы жақсы оттегі бар қоспалардың тежеуіштік жылулық тиімділікті 2% пен 5% аралығында арттыруы мүмкін екенін көрсетеді. Бұл тек қоршаған орта үшін ғана емес, сонымен қатар қозғалтқыштардың таза жұмыс істеуін қамтамасыз етеді және жалпы алғанда олардың өнімділік көрсеткіштерін сақтайды немесе тіпті жақсартады.

Металл негізді катализаторлар (мысалы, CeO2, темір негізді қосылыстар) отын қоспалары ретінде

Металл катализаторлар температура тым болмаса да, олардың бетінде тоту реакцияларын оңайлату арқылы жануды жақсартады. Мысалы, церий тотығының нанобөлшектері — бұл өте кішкентай бөлшектер оттегі көп болған кезде оны сақтап, отын қоспасы бай болған кезде оны босатады, буда оттегінің шағын қоры секілді әрекет етеді. Олар сондай-ақ отынның аздығы кезінде артық оттегіні сіңіреді, бұл жану процесін тұрақтандыруға көмектеседі. Темір негізіндегі материалдар өзгеше, бірақ сол деңгейде тиімді жұмыс істейді, олар күйе бөлшектерінің ыдырауын жылдамдатып, уақыт өте күйенің жиналуын азайтады. Қызықтысы, бұл заттарды үлкен мөлшерде қосу қажет емес, әдетте миллиондағы 100 бөлшектен аспайтын мөлшері жұмысты орындайды. Зерттеулер олардың бөлшектік заттар мен көмірсутектер шығарындыларын 15-25 пайызға дейін қысқартуы мүмкін екенін көрсетеді, сондықтан таза жану үшін олар өте құнды.

Цетан санын арттырушылар (мысалы, 2-EHN, DTBP, ODA) және шығарындыларды азайту

2 этилгексил нитраты (2 EHN), ди-трет-бутил пероксиды (DTBP) және октил нитраты (ODA) сияқты цетан көрсеткішін арттырушы қоспалар дизель отынының цетан санын көтеру арқылы және тұтату уақытын қысқарту арқылы жұмыс істейді. Келесі болатын нәрсе шынымен қызықты. Жану барысы жалпы алғанда бақыланатын, қысымның баяу өсуі мен жұмыс режимі кезіндегі төменірек максималды температура арқылы жүзеге асады. Бұл біздің барлығымыз қашқымайтын NOx және PM шығарындыларын азайтуға көмектеседі. Нақты әлемдегі сынақтар әртүрлі жұмыс режимдерінде шамамен 5-15 пайызға дейін аз NOx шығаратынын көрсетті. Жаңа бөлшектерге ақша жұмсамай немесе үлкен жөндеулер жасамай дизель қозғалтқыштарын тазартуды қалайтындар үшін бұл қоспалар тікелей шешім ұсынады.

Шынайы әлемдегі өнімділік: Зертханалық және жолдағы шығарындыларды азайту нәтижелері

Қозғалтқыштың өтпелі және тұрақты режимдерінің шығарындыларға әсері

Көлік шығарындылары бойынша көптеген зертханалық сынақтар тұрақты жылдамдықпен сауық-сауық жүргенде өткізіледі, алайда нақты жол жағдайлары тоқта-тоқтап, лезде үдеумен және әртүрлі жүктемелермен сипатталады, бұл шығарынды деңгейіне үлкен әсер етеді. Автокөліктер нақты осындай жағдайларға ұшыраған кезде, азот тотығының шығарындылары зертханаларда әдетте өлшенетін мәннен отыз пайызға дейін арта алады. Басқарылатын ортада жақсы жұмыс істейтіндер көше жағдайларында әрқашан да сәйкес келмейді. Көптеген отын қоспалары болжауға болмайтын жүру кезінде әртүрлі мінез-құлық білдіреді, яғни өндірушілер тест нәтижелеріне сүйеніп тұжырымдайтындары мен күнделікті тұрмыстағы жол жағдайларында шын мәнінде бақылайтындарының арасында әлі де белгілі бір айырмашылық бар.

Талқылауға қабілетті талдау: Нақты әсер етушілік пен зертханалық нәтижелер

Зиянды шығарылымдар бойынша зертханалық сынақтарда болатын және автомобильдер жолға шыққан кезде нақты болатын нәрселердің арасында белгілі бір айырмашылық бар. Зерттеулер өлшеулер бойынша автомобильдердің отын шығынында шамамен 42% айырмашылық бар екенін көрсетті, бұл бақыланатын ортада көрінетін тартымды шығарылымдардың азаюы күнделікті жүргізуде соншалықты жақсы болмауы мүмкін дегенді білдіреді. Бұл сәйкессіздіктің бірнеше себептері бар: адамдардың күн сайын әртүрлі жүргізу стилі, сыртқы температураның өзгеруі және көлік құралдары дұрыс қызмет көрсетіліп тұр ма немесе жоқ па. Зертханаларда шығарылымдардың азаюын сынау кезінде нақты нәтижелер көрсетіледі, бірақ отын қоспаларының әсер етуі туралы дәл мәліметтерге ие болу үшін бізге нақты ағымдағы жол жағдайларында одан да көп сынақ қажет.

Ұзақ мерзімді шығарылымдарды азайтудағы тұнбаға қарсы қоспалардың рөлі

Таза қозғалтқышты сақтау арқылы уақыт өте келе шығарылымды төмендетуді сақтау үшін тұнбаға қарсы қоспалар маңызды. Бұл қоспалар отын шашқыштар мен енгізу клапандары сияқты маңызды бөлшектерде көміртегі тұнбаларының пайда болуын және жиналуын болдырмау арқылы көлік құралының тұтас қызмет ету мерзімі бойы сенімді жану тиімділігін қамтамасыз етеді.

Тұнба тазалау және оның пайда болуын болдырмау бойынша отын қоспаларының рөлі

Тұнбаға қарсы қоспалар жану қалдықтары мен отын қоспалары салдарынан пайда болатын көміртегі жиналуын болдырмау үшін тазартқыш және диспергирлеуші химикаттар арқылы жұмыс істейді. DW10B және енгізу клапанындағы тұнба бағалау сияқты сынақтар отын бүрку үлгілерін сақтауда және ауа ағынын қалыпты ұстауда олардың тиімділігін растайды. Отын жүйелері таза болған кезде жану жақсырақ жұмыс істейді, үйкеліс жоғалтуы азаяды және қозғалтқыштар қуатын тез жоғалтпайды. Нәтижесінде? Жалпы шығарылым азаяды және әдеттегі жол жағдайларында жиылмалы түрде жақсарған отын үнемдеуі. Көптеген механиктер көміртегі жиналуының алғашқы белгілері байқалатын көлік құралдары үшін бұл қоспаларды ұсынады.

Шығарындыларды төмендетудегі ингибитор қоспаларының түрлері мен тиімділігі

2025 жылғы Чжао және оның әріптестерінің жаңа зерттеуіне сәйкес, қоспалар ретінде әрекет ететін ингибиторлар молекулалық деңгейде жану процесін өзгерту арқылы шығарындыларды азайтуда тамаша нәтиже береді. Бұл ерекше қосылыстар жану кезінде жануды тиімдірек етумен қатар, қажетсіз бөлшектердің пайда болуын болдырмауға және NOx деңгейін төмендетуге көмектеседі. Олар жану процесі кезінде жақсырақ жану уақыты мен температураны басқару арқылы бұл нәтижеге жетеді. Ең жақсысы — бұл қоспаларды қозғалтқыштарға үлкен өзгерістер енгізбей-ақ қолданыстағы отын жүйелеріне оңай қосуға болады. Бұл әртүрлі салаларда ластануды азайтудың өте тиімді шешімі болып табылады, себебі компаниялар таза стандарттарға сай болу үшін бүкіл қозғалтқыш паркін қайта жабдықтауға мәжбүр болмайды.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Отын қоспалары дегеніміз не?

Отын қоспалары — жанудың тиімділігін арттыру, шығарындыларды азайту және қозғалтқыш жұмысын жақсарту үшін отынға қосылатын қосылыстар.

Отын қоспалары шығарындыларды қалай азайтады?

Отын қоспалары жану динамикасын оптималдау, тұтату уақытын қысқарту және отынға оттегінің қолжетімділігін арттыру арқылы жұмыс істейді, бұл NOx, PM, CO және THC сияқты зиянды шығарындылардың мөлшерін азайтады.

Отын қоспалары шынығындай жағдайларда тиімді ме?

Зертханалық сынақтар оң нәтижелер көрсетсе де, шынығындай жүргізу жағдайлары отын қоспаларының шығарындыларды азайту тиімділігіне әсер ететін қиындықтар туғызуы мүмкін.

Қоспалардың тұнбаға қарсы қасиеттері шығарындыларды азайтуда көмектеседі ме?

Иә, тұнбаға қарсы қоспалар двигательдің тазалығын сақтайды, көміртегі тұнбаларының пайда болуын болдырмау арқылы тұрақты жану тиімділігін қамтамасыз етеді, бұл ұзақ мерзімді шығарындыларды азайтуда көмектеседі.