Дизельные газовые камеры. Идеальное орудие пытки, нелепое орудие убийства - страница 9

До недавнего времени дизельные выбросы вполне соответствовали стандартам атмосферных выбросов Агентства по охране окружающей среды США, не требуя при этом каких‑либо изменений или приспособлений[33]. Правда, в последние годы обеспокоенность раковыми заболеваниями весьма усложнила данный вопрос, но эта обеспокоенность вызвана исключительно долгосрочными эффектами. Как бы то ни было, дизели всегда производили намного меньше 1% угарного газа по объёму, что по–прежнему является стандартом для угарного газа для всех двигателей внутреннего сгорания. Бензиновые двигатели удалось привести к тем же стандартам только после долгих лет упорных исследований и после множества изменений двигателя и добавления сложных приспособлений, включая каталитические дожигатели выхлопных газов.

На рис. 3 приводится сравнение выделений угарного газа из дизельных и бензиновых двигателей. Бензиновые двигатели также называют двигателями с искровым зажиганием, из‑за того что они используют свечи зажигания. Ясно, что логичным выбором в качестве источника угарного газа между этими двумя типами двигателей всегда был бы бензиновый двигатель. От двигателей с искровым зажиганием (бензиновых двигателей) можно запросто получить 7% угарного газа по объёму (а при неправильной регулировке карбюратора — до 12% по объёму), а вот от дизельных двигателей при использовании жидкого топлива никогда нельзя получить более 0,5% по объёму (разве что только во время перегрузки).

Рис. 3. Сравнение выделений угарного газа из дизельных двигателей

и двигателей с искровым зажиганием[34]

Выделения угарного газа из двигателей внутреннего сгорания изображаются, как правило, в виде функции от соотношения воздух/топливо или топливо/воздух. Соотношение топливо/воздух — это попросту величина, обратная соотношению воздух/ топливо[35]. Автомобильными специалистами было единодушно принято, что уровни угарного газа в дизельном выхлопе относятся преимущественно к этим соотношениям, а не к другим факторам вроде количества оборотов в минуту.

К примеру, соотношение воздух/топливо 100:1 означает, что на каждый грамм сгоревшего топлива внутрь двигателя поступает 100 грамм воздушной смеси. Однако только около 15 граммов воздуха могут каким‑либо образом вступить в химическую реакцию с каждым граммом топлива, вне зависимости от соотношения воздух/топливо и даже от типа двигателя. Это означает, что при соотношении воздух/топливо 100:1 всегда имеются около 85 граммов воздуха, не вступающих в реакцию. Эти 85 граммов избытка воздуха извергаются из двигателя, не подвергаясь абсолютно никаким химическим изменениям. В том что касается избытка воздуха, дизельный двигатель — это не что иное, как необычный тип вентилятора или компрессора. Вдобавок, над дизелем невозможно произвести никаких регулировок, которые бы неправильно настроили двигатель для изменения уровня токсичности выхлопа[36].

Бензиновые двигатели всегда работают при нехватке воздуха. В результате этой нехватки процесс сгорания в бензиновом двигателе никогда не может дойти до завершения, при этом всегда образуется значительное соотношение угарного газа к углекислому газу.

Дизельные же двигатели, напротив, всегда работают при избытке воздуха. На холостом ходу дизельные двигатели работают при соотношении воздух/топливо до 200:1. При полной нагрузке соотношение воздух/топливо понижается всего лишь до 18:1. Из‑за избытка воздуха всегда существует гораздо бóльшая вероятность того, что топливо сгорит полностью; таким образом, угарный газ едва производится. Вдобавок, то небольшое количество угарного газа, производимое в цилиндрах дизеля, впоследствии разбавляется избытком воздухом.

Каждый цилиндр дизеля либо воспламеняет топливную смесь, либо пропускает зажигание. Если цилиндр пропускает зажигание, то топливо попросту извергается наружу в виде пара, при этом угарный газ не производится. Если же цилиндр воспламеняет топливную смесь, то последняя всегда будет сгорать практически полностью, поскольку всегда имеется избыток воздуха. Неправильная регулировка, либо неисправная регулировка впрыска, либо повреждённые клапаны существенно не влияют на уровень угарного газа по той же самой причине: избыток воздуха вступает в реакцию почти со всем оставшимся количеством угарного газа, образуя углекислый газ.