Дослідження впливу автомобільного транспорту на екологію в містах

Пастушенко, Павло Віталійович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8494

Назва:	Дослідження впливу автомобільного транспорту на екологію в містах
Автори:	Шльончак , Ігор Анатолійович Пастушенко, Павло Віталійович
Дата публікації:	2023
Короткий огляд (реферат):	Метою дослідження є підвищення екологічного стану навколишнього середовища за рахунок виконання систем заходів. Об'єкт дослідження – система заходів щодо зниження викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом. Предмет дослідження – оцінка ефективності заходів щодо зниження негативного впливу автомобільного транспорту на екологічний стан навколишнього середовища. Задачі дослідження: 1. Проаналізувати рівень автомобілізації населення в областях України. 2. Оцінити та проаналізувати можливість зниження кількості шкідливих речовин відпрацьованих газів за рахунок заміни парку міста автомобілями п'ятого екологічного класу. 3. Оцінити можливість зниження кількості шкідливих речовин відпрацьованих газів за рахунок удосконалення структури пасажирського парку міста. 4. Провести дослідження екологічних показників при заміні традиційного дизельного палива на В20, В50, В80 та ЕЕРО.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу):	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8494
Розташовується у зібраннях:	274 Автомобільний транспорт (Автомобільний транспорт)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
Пастушенко.pdf Restricted Access		3.96 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний університет (ЧДТУ)
18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460, тел./факс (0472) 71 00 92

ЗАТВЕРДЖУЮ
зав. кафедри автомобілів та
технології їх експлуатації, професор
_______ Людмила ТАРАНДУШКА
«___» __________________2023 р.

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ
РЕЧОВИН ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ТРАНСПОРТНИХ
ЗАСОБІВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ М. КИЄВА

Рецензент:
_______________ _____________
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)

Керівник роботи:
доц. кафедри АТЕ _______________ Ігор ШЛЬОНЧАК
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)

Виконавець:
студент 2 курсу, гр. мАВ-83
спеціальності 274 – Автомобільний
транспорт ______________ Павло ПАСТУШЕНКО
(підпис), (дата) (ім’я, прізвище)

2023
2
РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка 97 с., 39 рис., 15 табл., 50 джерел посилань.

Метою дослідження є підвищення екологічного стану навколишнього
середовища за рахунок виконання систем заходів.
Об'єкт дослідження – система заходів щодо зниження викидів шкідливих
речовин автомобільним транспортом.
Предмет дослідження – оцінка ефективності заходів щодо зниження
негативного впливу автомобільного транспорту на екологічний стан
навколишнього середовища.
Задачі дослідження:
1. Проаналізувати рівень автомобілізації населення в областях України.
2. Оцінити та проаналізувати можливість зниження кількості шкідливих
речовин відпрацьованих газів за рахунок заміни парку міста автомобілями п'ятого
екологічного класу.
3. Оцінити можливість зниження кількості шкідливих речовин
відпрацьованих газів за рахунок удосконалення структури пасажирського парку
міста.
4. Провести дослідження екологічних показників при заміні традиційного
дизельного палива на В20, В50, В80 та ЕЕРО.

3
Зміст

ВСТУП .............................................................................................................................. 5
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ВПЛИВУ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ
АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ ............ 6
1.1 Динаміка автомобілізації України ........................................................................ 6
1.2 Стан вулично-дорожньої мережі України ........................................................... 9
1.3 Екологічні проблеми в умовах експлуатації автотранспортних засобів ........ 14
1.4 Міжнародні вимоги екологічності автотранспортних засобів і пального ..... 18
Висновок до першого розділу ................................................................................... 24
2 РОЗРАХУНКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ
АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ............................................................................ 25
2.1 Розрахунок шкідливих речовин при заміні нижчого екологічного класу на
вищий для легкових автомобілів в міських умовах експлуатації ......................... 25
2.2 Розрахунок шкідливих речовин при вдосконаленні структури пасажирського
парку в міських умовах ............................................................................................. 26
2.3 Визначення масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ ................. 28
2.4 Розрахунок масових викидів ШР від автомобільного транспорту в умовах
експлуатації ................................................................................................................. 31
Висновок до другого розділу .................................................................................... 34
3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ ТА РЕЗУЛЬТАТИ ПРОВЕДЕНИХ
ДОСЛІДЖЕНЬ ............................................................................................................... 35
3.1 Обладнання та прилади ....................................................................................... 35
3.2 Результати експериментальних досліджень ...................................................... 42
Висновок до третього розділу ................................................................................... 44
4 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ................................................................................. 45
4.1 Розрахунок можливого зниження кількості ШР, відпрацьованих газів за рахунок
заміни легкових автомобілів на екологічний клас Євро 5 ......................................... 45
4.2 Оцінка ефективності заміни автобусів малого та середнього класів на автобуси
більшого класу ............................................................................................................. 50

4
4.3 Визначення масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ Dong-Feng
CY4102BZLQ при використанні різних палив ........................................................... 53
4.3.1 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива ДП ...................................................................................................... 53
4.3.2 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В20 ..................................................................................................... 57
4.3.3 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В50 ..................................................................................................... 61
4.3.4 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В80 ..................................................................................................... 65
4.3.5 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива ЕЕРО .................................................................................................. 69
4.4 Порівняння масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ Dong-Feng
CY4102BZLQ при використанні дизельного палива та різних біодизельних сумішей
...................................................................................................................................... 73
Висновок до четвертого розділу ................................................................................. 88
Висновок ........................................................................................................................ 92
ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ ............................................................................. 93

5
ВСТУП

Автомобільний потік у великих містах і мегаполісах з кожним роком зростає,
повітря, в результаті шкідливого впливу транспорту, забруднене відпрацьованими
газами, що негативно позначається на здоров'ї населення.
Автомобільний транспорт у Київській області є одним з основних джерел
забруднення навколишнього середовища. За звітними даними Міністерства
природокористування, число викидів від автомобільного транспорту в сумарних
викидах забруднюючих речовин за 2022 становить рік 12,7, для Києва цей показник
становить 41,3%.
Шкідливі речовини відпрацьованих газів автомобілів створюють небезпечні
концентрації на рівні органів дихання людини та через слабке розсіювання
виявляють тривалий негативний вплив на здоров'я людини.
Зростання шкідливих викидів в атмосферу міста пов'язано з постійним ростом
автомобільного парку, погіршенням його технічного стану, якістю
використовуваного моторного пального, великою інтенсивністю руху, малою
пропускною здатністю вулично-дорожньої мережі (ВДМ), станом паркувань
автотранспортних засобів та інших факторів.

6
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ВПЛИВУ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ
АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

1.1 Динаміка автомобілізації України

На сьогодні транспорт є невід'ємною частиною існування світової
інфраструктури. В країнах Європи на кожну 1000 жителів доводиться в
середньому 587 автомобілів. Найбільший показник забезпеченості, в 740
автомобілів, спостерігається в Люксембурзі, а найменший 329 – у Румунії. При
цьому в Німеччині показник забезпеченості становить 610 автомобілів на 1000
жителів, у Франції – 590, у Великобританії – 544, в Іспанії – 611, а в Італії – 707
(рис. 1.1) [1-6].

Рисунок 1.1 – Світовий рівень автомобілізації

Відповідно даним AUTO-Consulting усереднене значення в Україні на одну
тисячу населення становить 232 автомобілів (рис. 1.2).

7

Рисунок 1.2 – Рівень автомобілізації України по областям

В м. Києві знаходиться найбільша кількість рухомого складу (РС), яка
становить 406 одиниць на 1000 мешканців і даний показник з кожним роком
тільки зростає. Черкаська область посідає дванадцяте місце з кількістю 232
одиниць. Підвищення автомобілізації населення України відбувається за рахунок
збільшення автопарку, що пов’язано з COVID-19 та зменшенням чисельності
населення [7, 8].
В європейських країнах на кожну 1000 жителів нараховується близько 571
АТЗ, а в Німеччині даний показник становить близько 555 одиниць ТЗ.
Проаналізуємо вікову структуру РС АТЗ. Середній вік АТЗ становить
близько 21 рік та характеризується їх зношенням (рис. 1.3). У європейських
країнах цей вік становить близько 9-11 років.

8

Рисунок 1.3 – Середній вік АТЗ в різних країнах

З кожним роком кількість РС зростає та нараховує близько 9,4 млн. (8,4 млн.
легкового АТЗ). Рівень автомобілізації при порівнянні з 2020 р. збільшився на
6,4%, а станом 2021 р. становить близько 232 АТЗ.
Коефіцієнт зведення різних типів РС відносно легкового ТЗ наведено на
рис. 1.4.

Рисунок 1.4 – Коефіцієнт зведення різних типів РС відносно легкового ТЗ

9
1.2 Стан вулично-дорожньої мережі України

Якість життя населення є основною цінністю, яку необхідно підтримувати з
часом. Потрібно створювати умови, що будуть сприяти розвитку, мобільності та
конкурентоспроможності. Однак, без необхідної розробки може відбутися так, що
сприяння мобільності та конкурентоспроможності зможе змінити природні зони
та обмежити міський простір. Тому необхідно створити концепцію міста, що
забезпечить поєднання мобільності, економічної ефективності, допустимого рівня
заторів у вулично-дорожній мережі, чистого довкілля та кращої якості життя [3-
6].
Зростання кількості населення призводить до зростання кількості
автотранспорту, що також призводить до збільшення кількості заторів та
забруднення повітря. Проблему заторів у вулично-дорожній мережі не можливо
вирішити за допомогою автономних заходів та технічних знань. При
вдосконаленні вулично-дорожньої мережі необхідно враховувати їх вплив на
гармонійний розвиток міст [7-11].
АТЗ безпосередньо впливає на покращення економічного розвитку міста,
задовольняючи потреби у поїздках, вантажних перевезеннях та ін. Розвиток
повинен включати 4 основні шляхи: покращення ефективності видів АТЗ,
структурні зміни, покращення соціально-економічних заходів та інституційних
реформ.
Для покращення ефективності АТЗ необхідно вирішувати потреби кожного
АТЗ та дорожньої інфраструктури. Ефективність АТЗ можна підвищити за
рахунок управління системою з одночасним вирішенням фундаментальних
кадрових та управлінських проблем. Важливість АТЗ у розвинених містах набуває
великого значення. Підвищення ефективності міського транспорту спрямовано на
забезпечення гнучкої структури, направленої на покращення безпеки та
комфорту.
Виділені смуги міського транспорту можуть значно покращити їх роботу,
однак потребують контролю зі сторони поліції, яка, однак, не навчена управлінню
та плануванню ДР. Ексклюзивні автобусні магістралі виявилися дієвими і можуть

10
служити підґрунтям в розвитку міст нашої держави. Надання пріоритету міському
транспорту у вулично-дорожній мережі робить міський транспорт швидшим і
фінансово вигідним.
Затори у вулично-дорожній мережі збільшуються в більшій частині світу, що
вказує на те, що вони будуть погіршуватися, що негативно впливає на якість
міського життя. Поступове зниження швидкості руху АТЗ призводить до
збільшення часу в дорозі, споживання пального, забруднення навколишнього
середовища.
Приватні АТЗ мають переваги з точки зору індивідуальної мобільності, однак
є неефективними для перевезення пасажирів, оскільки пасажир приватного АТЗ
викликає в 12 разів більше заторів у вулично-дорожній мережі, ніж пасажир
автобуса.
Затори у вулично-дорожній мережі стосуються не лише водіїв АТЗ, а й
користувачів міського транспорту, оскільки подовжується час їх перебування у
транспорті, що призводить до збільшення тарифу на перевезення.
Однак, спроба зменшення кількості заторів може призвести до
непропорційних інвестицій, що суттєво може зашкодити іншим видам корисних
підприємств
Перевантаженість вулично-дорожньої мережі АТЗ заважає ефективності
міста, оскільки викликає додаткові витрати та робить всі види діяльності
населення дорожчими. Міста повинні бути конкурентоспроможними. Для цього
необхідно зменшити різні види економічних витрат, у тому числі з транспортом,
такі як рівень забруднення повітря, час у дорозі, кількість аварій та ін.
Збільшення часу в дорозі, велике споживання пального та забруднення
навколишнього середовища можуть зменшити якість міського життя. Затори
стають загрозою для сталості міста.
Основну роль, як головного транспортника, в Україні займає автомобільний
транспорт. Це пояснюється всепогодною прохідністю автомобілів (на відміну від
інших видів транспорту), меншим степенем залежності від метеоумов. Перевагою
автоперевезень є швидкість доставки вантажів, коригування графіка перевезення,
найменші втрати при форс-мажорних обставинах, можливість перевезення при

11
мінімальних витратах, контроль шляху проходження за допомогою сучасних
навігаційних обладнань, зручність навантаження та вивантаження вантажів.
Розглядаючи пасажирські перевезення, не можна не відзначити високу частку
транспортування за допомогою автобусів. Необхідно відзначити такий
несприятливий фактор, як збільшення негативного впливу транспорту на
навколишнє середовище. Україна за показниками викидів вуглекислого газу
транспортом випереджає США на 60 %, Китай – в 2 рази, Німеччину і Японію –
більше ніж в 4 рази [12].
Транспорт є невід'ємною частиною людської діяльності. Однак, швидкий ріст
економіки може негативно впливати на автотранспортну інфраструктуру, зокрема,
на систему управління дорожнім рухом, розвиток доріг, міського транспорту, що
може привести до негативних наслідків: заторів, дорожньо-транспортних пригод
(ДТП), забруднення навколишнього середовища, збільшення споживання
пального, шуму та інші проблеми. Тому, необхідно знати та мати розуміння про
механізми виникнення заторів у вулично-дорожній мережі, стан транспортного
потоку.
Обмежена інфраструктура може привести до витрат, що перевищують
вигоди, тоді АТЗ втрачає свою корисність. Для розуміння транспортного потоку
потрібно оцінити стан АТЗ за допомогою систем моніторингу ДР, таких як камери
відеоспостереження ДР, датчики руху АТЗ, такі як смартфони, камери дронів,
інфрачервоні камери, навігаційні системи, 3D-сенсорні камери, відеореєстратори в
АТЗ та інші високотехнологічні інструменти [13-19].
Кількість АТЗ на 1 км дороги залежить від рівня доходів населення, розвитку
транспортної інфраструктури, кількості АТЗ, яка відчутна у мегаполісах. Україна
займає проміжне місце серед європейських країн по транспортному насиченню і
нараховує 41 автомобіль на 1 км. дорожнього полотна (рис. 1.5).

12

Рисунок 1.5 – Загальна кількість автотранспортних засобів на 1 км дороги

При порівнянні України з країнами Європи щільність дорожньої мережі
складає 0,28 км/км2, однак постійно зростає. Наприклад в Німеччині значення
цього показника – 1,81 км/км2 (рис. 1.6).

Рисунок 1.6 – Щільність автомобільних шляхів сполучення

Велика кількість РС, висока концентрація жителів в мегаполісах призводить
до збільшення кількості АТЗ на одиницю площі. При порівнянні країн Європи,
Україна має одну з найнижчих щільностей транспорту - 11 АТЗ на 1 км2. Розвиток
України приводить до зростання кількості АТЗ.

13

Рисунок 1.7 – Концентрація автотранспорту на одиницю площі

На основі аналізу проведених досліджень за транспортними потоками було
сформовано ряд показників їх оцінки (рис. 1.8).

Рисунок 1.8 – Показники транспортного потоку

Основним показником являється інтенсивність транспортного потоку, що
характеризується кількістю АТЗ, що проїжджають через ділянку дороги за
одиницю часу. Подібні спостереження виконуються у пікові періоди руху АТЗ, що
можуть співпадати з трудовою міграцією [8-12].
Згідно проведених досліджень проблеми з АТЗ збільшились через збільшення

14
кількості приватних АТЗ за останні роки та зменшення пропускної здатності
міського автотранспорту зі зростанням населення міста. Виникають такі
проблеми: затори на дорогах, збільшення часу у дорозі учасників ДР, безпека ДР.

1.3 Екологічні проблеми в умовах експлуатації автотранспортних засобів

Існує безліч проблем сучасної автомобілізації суспільства. Основна і
найголовніша з них – забруднення навколишнього середовища викидами
відпрацьованих газів (ВГ), транспортний шум та інші фізичні впливи. Як відомо,
щорічно АТЗ викидається в атмосферу більше 12 млн. тонн різних забруднюючих
речовин: оксидів вуглецю, азоту, сірки, вуглеводнів та інших шкідливих речовин
(ШР) [15].
АТЗ приводить до утворення твердих відходів, забрудненню повітря,
вібрації, електромагнітних випромінювань, забруднення природного середовища
та безлічі інших проблем.
Забруднення відпрацьованими газами в українських великих містах
перекривають викиди всіх промислових підприємств. В європейських,
американських і японських містах автомобілів в 2-3 рази більше, однак екологія в
більшості з них краща, чим у нас. Звідси висновок: автомобільні викиди в містах
України більш токсичні ніж в закордонних.
Першою причиною надмірного забруднення автотранспортом є неякісне
пальне.
Друга причина забруднення повітря українських міст відпрацьованими
газами з підвищеною концентрацією забруднюючих речовин – це старі вітчизняні
машини.
Третя причина надмірного забруднення атмосфери наших міст
автомобільними викидами – неякісні дороги.
Найбільшого забруднення АТЗ зазнають центральні, густонаселені райони
міст. В результаті, від забруднення атмосфери АТЗ страждає здоров'я сотень
тисяч жителів кожного міста України. Найбільшу небезпеку відпрацьовані гази
представляють для маленьких дітей, оскільки висота автомобільних викидів не

15
досягає і 1 м.
Ще одною причиною негативного впливу автотранспорту на екологію є
шумове забруднення. Питома вага вимірів шуму в міських і сільських поселеннях
Київської області, що не відповідають санітарним нормам, в 2022 році склала в
цілому по Київській області 53,8 % (в 2021 р. – 40,7 %). У тому числі не
відповідали санітарним нормам виміри шуму:
− в експлуатованих житлових будинках у міських поселеннях – 28,5 % (2020
р. – 29,9 % випадків, 2021 р. – 26,0 % випадків);
− від автомагістралей, вулиць з інтенсивним рухом у міських поселеннях –
79,6 % (2020 р. – 16,9 % випадків, 2021 р. – 77,4 % випадків).
Загальна кількість вимірів шуму в 2022 році фіксується на рівні 2020 року,
тоді як кількість порушень вимог санітарних норм у звітний період збільшилася в
2,3 разів. Жителі великих міст Київської області (Київ, Біла Церква, Бориспіль,
Бровари, Обухів) як і раніше потерпають від максимального шумового
навантаження від автотранспортних засобів. Однією із причин є збільшення
транспортних потоків на внутрішньоміських магістралях.
Поряд з іншими видами транспорту, промисловим устаткуванням,
побутовими приладами АТЗ є джерелом штучного шумового фону міста, що
негативно впливає на людину.
Основними джерелами шуму на житлових територіях області є виробничі
об'єкти, внутрішньоміський автомобільний транспорт. Шум від автотранспорту є
небезпечним параметричним забрудненням навколишнього середовища,
найпоширенішим видом несприятливого екологічного впливу на організм
людини.
Одним із самих доступних засобів зниження рівня шуму, і як наслідок
зменшення його впливу на здоров'я населення, що проживає в безпосередній
близькості від автодоріг, є озеленення території між житловою забудовою та
проїзною частиною.
Проте, при швидкості руху автомобіля понад 50 км/год переважаючим є шум
створений шинами АТЗ, який збільшується пропорційно швидкості руху.
Однак, порівнюючи перераховані вище проблеми, які створюють АТЗ для

16
екології, то безсумнівно перше місце займають відпрацьовані гази.
Звичайно, повністю дану проблему вирішити на сьогоднішні не
представляється можливим, але час приймати необхідні міри. Необхідно
стимулювати створення безпечних, екологічно чистих автомобілів. Одночасно,
необхідна розробка заходів щодо зниження негативного впливу автомобільного
транспорту на навколишнє середовище, і так само розробляти економічні
механізми просування нових моделей на споживчий ринок, створення
платоспроможного попиту на них. У європейських країнах введено державну
допомогу при покупці екологічно безпечних АТЗ.
м. Київ характеризується дуже високим рівнем забруднення атмосферного
повітря. В 1 кварталі 2021 р. рівень забруднення м. Києва характеризувався як
«дуже високий». Значення стандартного індексу (СІ) – 26,3 по бенз(а)пірену,
найбільша повторюваність (НП) перевищення ГДК – 3,1 % по формальдегіду. У
період з січня по березень 2021 р. в атмосфері міста зафіксовані випадки
перевищення ГДК по зважених речовинах, оксидів вуглецю, діоксиду азоту,
фенолу, гідрофториду, гідрохлориду, формальдегіду. Найбільша кількість ГДК
відзначена в Дарницькому районі міста [17-24].
Забруднене атмосферне повітря стає причиною забруднення інших
природних ресурсів, вітер розносить забруднені повітряні маси, що призводить до
незадовільного екологічного стану ґрунту, лісів і водних ресурсів.
У табл. 1.1 представлена динаміка сумарних викидів забруднюючих речовин
в атмосферу з врахуванням викидів Обухівського промислового району та АТЗ за
період 2018-2022 рр. по Київській області.
Таблиця 1.1 – Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферу
Київської області
Сумарні Викиди від
Роки Викиди від АТЗ, тис. т.
викиди стаціонарних джерел, тис. т.
2018 2592,0 2355,8 236,2
2019 2729,1 2474,9 253,2
2020 2630,3 2363,3 267,0
2021 2628,5 2369,5 259,0
2022 2613,8 2318,9 295,8

17

Рисунок 1.9 – Сумарна кількість викидів по рокам

В 2022 р., у порівнянні з 2021 р. в області знизилися сумарні викиди
забруднюючих речовин в атмосферу від стаціонарних джерел – на 50,6 тис. т;
сумарні викиди забруднюючих речовин від пересувних джерел збільшилися на
36,8 тис. т.
Про зростання внеску транспорту в забруднення навколишнього середовища
можна судити по збільшенню кількості автотранспорту в місті, динаміка якого
представлена була вище.
Автомобільний транспорт займає одну з основних позицій в забрудненні
навколишнього середовища. Частка викидів від автотранспорту становить 12,7 %.,
для Києва цей показник становить 41,3%.
В 2021 р. сумарні викиди від АТЗ в Київській області склали 295,8 тис. т, що
на 36,8 тис. т (14,2 %) більше, чим в 2020 р. (259,0 тис. т.). Безпосередньо в м.
Києві кількість викидів за 2022 рік за звітним даними склала 76,3 тис. тонн. Склад
сумарних викидів автотранспорту по Київській області в 2022 р. у порівнянні з
аналогічними викидами по Черкаській області та Україні представлено в табл. 1.2.
Таблиця 1.2 – Склад викидів забруднюючих речовин від автотранспорту в
2021 р., тис. т.
Найменування SO
обл. 2 NОx CO C NH3 CH4 Всього
Київська обл. 1,7 33,2 228,0 0,6 0,8 1,2 295,8
Харківська обл. 11,4 218,4 1500,7 3,8 5,1 7,9 1945,8
Україна 85,28 1647,7 11700,7 28,14 40,1 61,85 15107,8

18
Безпосередньо м. Київ, будучи обласним центром привносить значну частку
викидів шкідливих речовин при експлуатації АТЗ, що так само характеризується
приростом автомобільного парку. На кінець 2021 р. частка викидів автомобільного
транспорту в м. Київ склала 26 % від кількості викидів по області [16].
Динаміка зміни кількості викинутих забруднюючих речовин м. Київ
представлена лише за три роки, у період до 2021 року.
Таблиця 1.3 – Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферу від
автотранспорту м. Києва
Приріст парку Викинуто всього Приріст викидів
Роки автомобілів м.Києва, забруднюючих речовин, забруднюючих речовин,
тис. од. тис. т. тис. т.
2019 48,644 69,6 3,1
2020 18,253 73,1 3,5
2021 26,446 76,3 3,2

Згідно представлених даних, викиди забруднюючих речовин в атмосферу
населених місць Київської області від АТЗ в 2021 р. склали 259 тис. тонн, що
менше на 3,0 % відносно 2020 року (267 тис. тонн). Найбільший обсяг викидів
забруднюючих хімічних речовин від автотранспорту зафіксований у м. Києві:
2021 р. – 76,3 тис. тонн; 2020 р. – 73,1 тис. тонн; 2019 р. – 69,6 тис. тонн.

1.4 Міжнародні вимоги екологічності автотранспортних засобів і
пального

Високі екологічні вимоги, пропоновані до транспортних засобів – це турбота
про здоров'я людей та охорону навколишнього середовища.
Ініціатива зі зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферу
автомобільним транспортом була проявлена екологами в 90-х рр. минулого
сторіччя. Вимоги по токсичності відпрацьованих газів, були розроблені
Європейською економічною комісією ООН (ЄЕК ООН) і викладені в прийнятих
нею Правилах № 49 і наступних доповненнях до них. Україна стала учасником
угоди ЄЕК ООН з 1987 р. і зобов'язана дотримуватися при міжнародних
перевезеннях правила ЄЕК ООН, які постійно переглядаються та доповнюються

19
відповідно до змін умов експлуатації.
Екологічний стандарт Євро-4 встановив жорсткі вимоги до вмісту
забруднюючих речовин у відпрацьованих газах. В нього введені обмеження на
викид твердих часток, сірки, ароматичних вуглеводнів, бензолу. Пальне стандарту
Євро-4 повинно містити менше присадок і шкідливих випарів, чим пальне
стандартів Євро-2 і Євро-3. Так, дизельне пальне, що відповідає вимогам
екологічного стандарту Євро-4, відрізняється малим вмістом сірки та поліциклічних
ароматичних вуглеводнів і має більш високе цитанoве число. При застосуванні
цього пального знижується димність відпрацьованих газів, знижується викид
продуктів згоряння в повітряне середовище.
У стандарті Євро-5 передбачено подальше зниження вмісту СО, C*EL, NO*,
сажі. Європейською економічною комісією ООН звернена увага на небезпечну
дію сажі на організм людини, у зв'язку з чим встановлена норма викиду сажі для
дизельних двигунів, яка стала однією з базових при визначенні екологічних
стандартів Євро-4 і Євро-5. Введено також обмеження на викид вуглекислого газу
- автомобілі повинні викидати в атмосферу СО2 не більше 158 г/км. Зменшені
строки експлуатації каталізаторів та встановлені строки експлуатації сажевих
фільтрів. Стандарт Євро-5 у Європі діє з 2008 р. Введення його в Україні зроблено
в 2015 р. На даний момент всі нові ТЗ, які виготовляються в Україні або
поставляються через кордон, мають в реєстраційних документах спеціальні оцінки
з позначенням екологічного класу автомобіля за європейськими вимогами [17].
У країнах ЄС посилення екологічних вимог відбулося в 2015 році, при
впровадженні нових вимог стандарту – Євро 6. По своїх вимогах Євро-6 близький
до чинного з 2010 р. екологічного стандарту EPA10 у США і японському Post
NLT. Згідно з нормами Євро-6, викиди вуглекислого газу новими легковими
автомобілями повинні становити менше 130 г на 1 км пробігу [18-22].
Застосування Євростандартів передбачає, що транспортний засіб повинен
відповідати тим вимогам, які діяли на момент його виробництва. Для кожної
категорії транспортного засобу, його повної маси та типу двигуна
вищезгаданим технічним регламентом введені технічні нормативи викидів (ТНВ).
ТНВ – нормативи викидів, встановлені відносно автомобільної техніки та

20
двигунів внутрішнього згоряння (ВГ), які відображають максимально припустиму
масу викидів в атмосферу в розрахунку на одиницю зробленою автомобільною
технікою та двигунами внутрішнього згоряння роботи або пробігу. У ВГ
нормується вміст оксиду вуглецю СО, вуглеводнів СН, оксидів азоту NОх, твердих
часток PM, у г/км або г/кВт·год. Конкретні значення ТНВ зазначених вище
шкідливих речовин встановлюються Правилами ЄЕК ООН і Директивами ЄС.
Для кожного рівня викидів шкідливих речовин Технічним регламентом
встановлено екологічний клас транспортного засобу – класифікаційний код, що
характеризує автомобільну техніку та двигун внутрішнього згоряння залежно від
рівня викидів. Він може приймати значення 0, 1, 2, 3, 4, 5.
На сьогодні на території України діє екологічний Євро 5.
Крім властивостей експлуатаційних матеріалів, що забезпечують нормальне
протікання робочих процесів вузлів і агрегатів ТЗ, що визначають надійність їх
роботи, економічність і довговічність автомобіля, стабільність матеріалів, вони
повинні мати також високі екологічні властивості [17, 18].
У даній роботі під екологічними властивостями автомобільних
експлуатаційних матеріалів розуміються властивості матеріалів, що полягають у
їхньому впливі на навколишнє середовище, у тому числі на людину, в процесі
транспортування, зберігання, виробничого або невиробничого використання [19].
У ряді випадків до екологічних властивостей відносять також ступінь утилізації
матеріалів, після того як вони втратили свої споживчі властивості в результаті
фізичного або морального зношення та степінь впливу нeутилізованої частини
відходів на навколишнє середовище.
Слід враховувати, що крім забруднення атмосфери [20] токсичними
компонентами експлуатаційних матеріалів до екологічних властивостей потрібно
відносити і ті властивості, які проявляються при контакті з людиною та
навколишнім середовищем в умовах їх застосування, зберігання, транспортування
та заправлення автомобілів [21].
Відносно токсичності, пальне становить меншу небезпеку, ніж продукти їх
згоряння. Вуглеводні, що становлять основну масу пального, для людини
порівняно нешкідливі. Найбільш токсичні ароматичні, за ними ідуть ненасичені і,

21
нарешті, насичені вуглеводні. Особливо токсичний бензол, тому його вміст в
бензинах повинен строго нормуватися. В пальному утримується значна кількість
конденсованих ароматичних з'єднань, багато з яких мають канцерогенні
властивості.
Викиди шкідливих речовин автомобілів завдають значної шкоди природі,
вражаючи рослини, підвищуючи кислотність ґрунтів і т.д. Страждає і комунальне
господарство міст і населених пунктів: підвищена концентрація окиснювачів у
повітрі приводить до передчасного руйнування металевих конструкцій,
залізобетону, архітектурних пам'ятників та ін. [22].
На сьогодні в країнах Європи діє Європейський стандарт ЕN 590 [23].
Стандарт передбачає випуск дизельного пального для різних кліматичних
областей. Загальними для дизельного пального є вимоги по температурі спалаху
– не нижче 55 °С, коксованості 10%-ного залишку – не більше 0,3 %, зольності –
не більше 0,01 %, вмісту води не більше 20010-6 г, механічних домішок - не
більше 2410-6 г, корозії мідної пластинки - клас 1, стійкості до окислення - не
більше 25 г осаду/м3.
В 1996 р. в Європі введені обмеження на вміст сірки в дизельному пальному
– не більше 0,05 %. З погляду екології саме сірка становить велику небезпеку.
Частка двооксиду сірки (SО2) у відпрацьованих газах ДВЗ невелика в порівнянні
з оксидами вуглецю та азоту й залежить від вмісту сірки у використаному
пальному, при згорянні якого вона утворюється. Особливо слід зазначити внесок
автотранспорту з дизельними двигунами в забруднення атмосфери з'єднаннями
сірки, тому що вміст сірчистих з'єднань збільшується з кожним роком.
Як показали дослідження, вміст двооксиду сірки у ВГ дизельних двигунів
суттєво перевищує ГДК та перебуває в межах 50–98 мг/м3. Підвищений вміст
двооксиду сірки часто можна спостерігати поблизу автотранспорту, що працює на
холостому ходу, а саме на автостоянках, поблизу регульованих перехресть.
Двооксид сірки – безбарвний газ з характерним запахом палаючої сірки, досить
легко розчинний у воді. В атмосфері двооксид сірки викликає конденсацію
водяних парів у вигляді туману навіть в умовах, коли тиск пару менше
необхідного для конденсації. Розчиняючись у наявній на рослинах волозі,

22
двооксид сірки утворює кислий розчин, що пагубно діє на рослини. Особливо від
цього страждають хвойні породи дерев, що розташовані поблизу міст.
Іншим, важливим з погляду екологічних властивостей, є вміст у пальному
ароматичних вуглеводнів. У зв'язку з екологічними вимогами масова частка
ароматичних вуглеводнів повинна бути не більше 10 %.
1 липня 2006 року в Україні [14] введений в дію національний стандарт
України ДСТУ 4840:2007 «Паливо дизельне підвищеної якості. Технічні
умови» відповідають вимогам EN 590:2004.
Технічним регламентом було передбачено чотири екологічні класи пального з
послідовним покращенням екологічних характеристик по наростаючій: зниження
масової частки сірки мг/кг від 500 до 10 мг/кг; зниження масової частки
поліциклічних ароматичних вуглеводнів від 30 до 11 %; стабілізація
характеристик самозаймистості та низькотемпературних властивостей та ін.
На даний момент в Україні, як і в усьому світі, широке застосування знайшли
паливні присадки. Присадки дозволяють досягти бажаних показників пального та
в свою чергу поділяються, як по виду пального (бензин, дизельне пальне, мазут та
ін.), так і по параметрам, які необхідно покращувати.
Присадки призначені для покращення експлуатаційних властивостей
пального. Більшість із них призначені для покращення процесів горіння: вони
знижують токсичність продуктів згоряння. Широке застосування для
автомобільних бензинів знайшли присадки, що підвищують детонаційну стійкість,
антиокислювачі, миючі та антиобмерзаючі.
Таблиця 1.4 – Основні види присадок для автомобільних бензинів
Тип і призначення присадки Практика застосування присадки
Антидетонатори на основі ТЕС Застосування припинено
Альтернативні антидетонатори Їх застосування було єдиною можливістю
(підвищення октанового числа швидкого переходу на неетилований бензин;
низькооктанових бензинів) широко застосовуються в даний час.
Миючі присадки (для підтримки в В Україні використовуються не так широко, як на
чистоті паливної апаратури й камери заході. Законодавчо не регулюється обов'язковість їх
згоряння) застосування.

Головним призначенням антидетонаційних присадок, що використовуються
для бензину, є підвищення октанового числа пального. Такими речовинами

23
можуть служити парафінові вуглеводні, залізовмісний фероцен, з'єднання лужних
металів та марганцю. Кожна з них має ряд недоліків, які важливо враховувати в
ході подальшої експлуатації. Наприклад, з використанням вуглеводнів суттєво
підвищується рівень летючості паливної суміші. В той же час фероцен стає
причиною появи на свічках струмопровідного нальоту, що складно видаляється.
Важливо брати до уваги той факт, що використання високооктанового
бензину для роботи автомобілів, оснащених двигуном, який був розроблений для
низькооктанового пального, стане причиною позапланового ремонту двигуна.
Буде потрібна заміна цілого ряду деталей. Але є і позитивні моменти. Саме
антидетонатори сприяють руйнуванню пероксидів, які утворюються при
окисненні вуглеводнів при підвищенні температури під час стиснення пального в
камері згоряння.
Серед очищуючих сполук, що активно використовуються, застосовуються
присадки для очищення системи від відкладань, що утворюються в процесі
роботи. Причому пропонуються сполуки, призначені як для всієї паливної системи
в цілому, так і для поршневих кілець, камер згоряння або впускних клапанів. Також
активно використовуються миючі присадки, які являють собою комбіновані
препарати, які містять ПАР, осушувачі вологи, інгібітори корозії.
З їхнім використанням розчиняються лакові накопичення, нагар, осади. Всі ці
частки перетворяться в дрібнодисперсний туман, який згорає після перенесення з
паливом у циліндр. Важливою особливістю використання миючих присадок є
вимога у відношенні їх кількості: при перевищенні дозування більш ніж на 1 л/10 л
двигун не зможе завестися.
Для покращення низькотемпературних властивостей в дизельне пальне
додають депресорні присадки. Депресорні молекули осідають на парафінових
кристалах і попереджають їх зрощування в агломерати розміром більше 3-5 мкм,
що може привести до перебоїв роботи паливної системи. При зниженні
температури, навпаки, депресорні молекули присадки, притягаючи до себе
парафіни, утворюють штучні точки їх кристалізації.
Нагар, що утворюється на стінках камери згоряння, днища поршня, клапанах,
форсунці, значно погіршує екологічні показники двигуна. Причиною утворення

24
нагару на деталях двигуна є в першу чергу низька якість пального, значний вміст
смолистих речовин, сірчистих сполук, ароматичних вуглеводнів.
Для покращення займистості дизельного пального до нього додають спеціальні
присадки. В Україні до застосування з пальним допущені ізопропилнітрат (ІПН) та
циклогексилнітрат (ЦГТГ). Ці присадки також можуть входити до складу пускових
рідин. В європейських країнах використовуються присадки Д11-2 і Д11-3.

Висновок до першого розділу

1. Було виконано аналіз рівня автомобілізації населення в областях України.
Рівень автомобілізації залежить від рівня економічного розвитку суспільства.
Україна посідає 71 місце серед 192 країн світу за даним показником.
2. В м. Києві знаходиться найбільша кількість рухомого складу (РС), яка
становить 407 одиниць на 1000 мешканців і даний показник з кожним роком
тільки зростає. Черкаська область посідає дванадцяте місце з кількістю 232
одиниць.
3. Середній вік АТЗ в українському автопарку складає близько 21 року, що
свідчить про низький життєвий рівень. При порівнянні з країнами Європи цей
показник складає 9-11 років.
4. Виконано аналіз екологічних проблем в умовах експлуатації
автотранспортних засобів. Наведені основні причини забруднення навколишнього
середовища АТЗ.
5. Наведено основні міжнародні вимоги екологічності автотранспортних
засобів і пального, деякі методи покращення експлуатаційних властивостей
пального при експлуатації АТЗ.

25
2 РОЗРАХУНКОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ
АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

2.1 Розрахунок шкідливих речовин при заміні нижчого екологічного
класу на вищий для легкових автомобілів в міських умовах експлуатації

Згідно проведеного аналізу загальна кількість викидів ШР від автомобільного
транспорту в м. Києві за 2021 р. склала 76,3 тис. тонн. Доцільно провести
розрахунки зниження кількості викидів шкідливих речовин з відпрацьованими
газами за рахунок заміни автомобілів до класу рівня Євро 5.
Для того, щоб розрахувати ефективність заміни автомобілів, необхідно
виявити кількість викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами, кожного
екологічного класу, відповідно до нормативних показників [18].
Визначимо загальну кількість викидів за основними компонентами
легковими автомобілями, тис. тонн:

n
Q =qij 1000 (2.1)
i=1

де i=1…5 – екологічний клас автомобіля; j=1…3 – компоненти шкідливих
речовин СО, СН, NОx; qij – кількість викидів автомобілями i-ого екологічного
класу j-ої речовини, т.
Для розрахунків викидів основних компонентів кожного екологічного класу
скористаємося формулою:

q -6
ij=Рі qijнорм10 (2.2)

де Pi – річний пробіг парку легкових автомобілів i-го екологічного класу;
qijнорм – нормативний показник викидів шкідливих речовин СО, СН, NОx у г/км
згідно зі стандартами Євро для кожного екологічного класу [19]:

26
Рі =Ni∙Li (2.3)

де Ni – чисельність автомобілів міста i-го екологічного класу; Li – середній
річний пробіг одного легкового автомобіля i-го екологічного класу, км. Даний
показник приймаємо рівним 10 000 км.
Кількість викидів шкідливих речовин на 1 автомобіль розрахуємо як:

q -6
ijавт=(Li qijнорм)10 (2.4)

Поправка 10-6 необхідна для переведення кількості відпрацьованих газів, із
грам в тонни.

2.2 Розрахунок шкідливих речовин при вдосконаленні структури
пасажирського парку в міських умовах

Одним зі шляхів зниження викидів забруднюючих речовин від
автотранспорту в атмосферу м. Києва можуть бути заходу щодо вдосконалення
структури міського пасажирського автопарку. Нажаль, заборонними заходами
зростання автопарку міста не можна обмежити через відсутність відповідної
законодавчої бази. Однак, адміністрація міста може впливати на структуру свого
автопарку, може створювати сприятливі умови для відновлення парку
перевізників, підтримки технічного стану автопарку на високому рівні та ін.
Тому, розглянемо ефективність в зниженні викидів від заміни автобусів
малого та середнього класів на автобуси більшої місткості.
Середня довжина маршрутів м. Києва становить близько 24,4 км. При цьому
середній час руху по маршруту становить 44 хвилини, середня кількість рейсів по
маршруту для 1 автобуса складає 3.
Визначимо середній викид відпрацьованих газів γ одним
середньостатистичним автомобілем за рік:

27

 = 18 (2.5)
P
18

де β18 – викиди токсичних речовин, тис. т; P18 – чисельність парку
автомобілів м. Києва, тис. од.
Виходячи з того, що рухомий склад парку працює приблизно 300 днів на рік
виходить, що на 1 ТЗ міського транспорту середній викид відпрацьованих газів за
1 день складає:


 = (2.6)
д
300

Заміну автобусів малого та середнього класів новими автобусами більшої
місткості доцільно зробити з врахуванням «віку» автомобілів.
Для початку необхідно визначити кількість пасажирів, перевезену
автобусами малого та середнього класу і на основі цього визначити, яку кількість
великих автобусів (NБ) необхідно для перевезення цієї ж кількості пасажирів:

D
N = (2.7)
Б
a

де �� – кількість пасажирів, перевезена малими та середніми автобусами за
одну поїздку; а – середня місткість великого автобуса.
Запропоновано заміняти автобуси вік яких понад 6 років.
Кількість автобусів середнього класу, яку необхідно вивести з експлуатації,
знайдемо з рівняння:

D=40∙Nм+60∙NС (2.8)

де Nм – кількість виведених з експлуатації автомобілів малого класу віком
понад 6 років; NС – кількість виведених з експлуатації автомобілів середнього

28
класу віком понад 6 років;
Кількість викидів ВГ автобусами великого класу при їх введенні в
експлуатацію за рік:

D
q =   3300 =  N (2.9)
вел д д В
a

де γд – середнє значення річного викиду забруднювачів одного
середньостатистичного автомобіля, тис. т/тис. автомобілів; NВ – кількість
автобусів великого класу, що заплановано для відновлення.
Кількість викидів автобусами малого та середнього класів, виведених з
експлуатації:

q =  N 3 300 =   (N + N ) (2.10)
м+с д MC д M C

де NMC – сума автобусів середнього та малого класу, які підлягають
виведенню з експлуатації у зв'язку із заміною на більші.
Скорочення викидів при заміні автобусів малого та середнього класів
автобусами великого класу складає:

Δ=qм+с–qвел (2.11)

2.3 Визначення масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ

Концентрації компонентів, що входять у ВГ змінюються та залежать від типу
використовуваного двигуна, режимів роботи, виду палива, складу
паливоповітряної суміші та ін. Визначення концентрації ШР може здійснюватися
різними способами. Тобто вимірювання ШР можуть здійснюватися в вологих,
сухих та розбавлених ВГ.

29
Концентрація ШР у ВГ не повністю характеризує шкідливий вплив ТЗ на
довкілля, оскільки кількість ШР, що надходить з ВГ в атмосферу залежить не
тільки від їх концентрації, а також і від кількості продуктів згоряння, що
утворюються в ДВЗ. Кількість ШР, що викидаються з ВГ ДВЗ, визначають їх
масою, розрахунок якої здійснюють за різними методиками. При виборі методики
для визначення кількості ШР у ВГ перевагу віддають тій, що потребує менше
вхідних даних.
Залежно від наявного обладнання кількість ВГ вимірюють спеціальними
витратомірами. При цьому кількість вологих та сухих продуктів згорання
визначають за виміряними витратами палива та повітря.
Під час проведення експериментальних досліджень використовували
газоаналізатори. Концентрацію вуглеводнів і оксиду вуглецю у сухих продуктах
згорання вимірювали методом інфрачервоної спектроскопії; димність ВГ у
вологих продуктах згорання методом просвічування (турбодиметричним); оксиди
азоту методом хімічної люмінесценції. Обладнання та результати
експериментальних досліджень наведено в 3 та 4 розділі.
Розрахунок кількості вологих і сухих продуктів згорання здійснюють за
даними випробувань - годинними витратами палива та повітря:

МВГ = �� ∙ (�� ∙ ��п + ��пов), кмоль/год, (2.12)

де Gп – годинна витрата палива, кг/год; Gпов – годинна витрата повітря,
кг/год; a і b – коефіцієнти, що залежать від виду палива та складу паливо-
повітряної суміші (α) (табл. 2.1).
Для визначення сажі (масових викидів частинок), необхідно визначити об’єм
ВГ:

��ВГ = ��ВГ ∙ 22,4, м3/год, (2.13)

30
Таблиця 2.1 – Значення коефіцієнтів a та b

В залежності від одиниць, в яких визначено концентрацію і-ї ШР, її масові
викиди визначаються за формулами:
− при об’ємних частках на мільйон, млн-1:

∕
��
�� = ��
�� ∙ ���� ∙ ��ВГ, кг/год, (2.14)
106

де C/
i – концентрація ШР; µі – молекулярна маса і-ї ШР, кг/моль; МВГ –
кількість молів ВГ за годину.
− при об’ємних процентах, %:

∕∕
��
�� = ��
�� ∙ ���� ∙ ��ВГ, кг/год (2.15)
100

де C//
i – концентрація ШР;
− при масових одиницях, г/м3:

G =C ·V ·10-3
i i ВГ (2.16)

де Ci – концентрація ШР.
Концентрації вуглеводнів, що вимірюються обладнанням селективного
поглинання інфрачервоного випромінювання є концентраціями однієї

31
вуглеводневої сполуки (гексану). Для визначення концентрації сумарних
вуглеводнів, що містяться у ВГ отримані значення збільшуються в 2,5 разів.
За масовими викидами окремих компонентів ВГ визначаються сумарні
масові викиди ШР:

��СО = ∑��
��=1���� ∙ ����, ум.кг/год. (2.17)

Кожній ШР, за ступенем впливу на організм, властива деяка агресивність,
яку визначають за коефіцієнтом відносної агресивності Ri. Значення коефіцієнтів
відносної агресивності Ri, для основних ШР, що містяться у ВГ наведено в
табл. 2.2. За одиницю відносної агресивності прийнято агресивність оксиду
вуглецю.
Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнтів відносної агресивності Ri, які містяться
у ВГ ТЗ

2.4 Розрахунок масових викидів ШР від автомобільного транспорту в
умовах експлуатації

При експлуатації ТЗ викиди ШР змінюються. Для об’єктивної оцінки
токсичності ТЗ в процесі експлуатації необхідно враховувати велику кількість
факторів, які впливають на кількість ШР, що надходять у навколишнє середовище
під час експлуатації ТЗ.

32
Великою кількістю досліджень встановлено, що всі фактори майже точно
характеризують витрату палива ТЗ за певний період. Основою для розрахунку
масових викидів ШР є маса палива, яку споживають ТЗ та величина, що враховує
вплив експлуатаційних факторів.
Методика складена на основі експериментальних характеристик ДВЗ та
режимів їх роботи під час руху ТЗ при різних результатах експериментальних
досліджень та експлуатаційних умовах та даних, що прийняті в інших методиках.
Розрахунки виконуються за питомими викидами ШР з одиниці маси палива,
що споживають ТЗ з ДВЗ, які визначені правильно відрегульованих ДВЗ.
Також розрахунки коригуються коефіцієнтами Кт, які враховують вплив
технічного стану ТЗ на кількість викидів ШР. Значення коефіцієнтів, що
враховують технічний стан ТЗ наведено в табл. 2.3.
Таблиця 2.3 – Значення коефіцієнтів Кт

Викиди ШР легковими ТЗ з дизелями визначають за питомими викидами ШР
для вантажних автомобілів з дизелями.
Викиди ШР легковими ТЗ з ДВЗ при роботі на стисненому природному газі
(СПГ) визначаються за питомими викидами шкідливих речовин для вантажних ТЗ
з ДВЗ, які працюють на СПГ.
Викиди ШР вантажними ТЗ та автобусами з газодизелями визначаються за
питомими викидами для ТЗ та автобусів з дизелями.

33
Викиди ШР ТЗ з ДВЗ з іскровим запалюванням визначають за питомими
викидами для вантажних ТЗ з ДВЗ, які працюють на СПГ.
Розподіл витрати палива для міст і сіл здійснюють пропорційно кількості ТЗ
за місцем реєстрації.
Розрахунок маси викидів j-ї ШР ТЗ, який має n груп ТЗ k-го типу, за певний
період часу τ виконують залежно від відомостей про витрату палива.
Такі розрахунки здійснюють трьома способами:
1. Якщо є відомості про споживання палива групами ТЗ за умови їх
експлуатації в межах міст, сіл та поза ними масові викиди ШР визначаються за
залежністю, т:

���� = ∑�� (�� −3
��=1 ��1�� ∙ ��1�� + ����2�� ∙ ��2��) ∙ ���� ⋅ 10 , (2.18)

де ����1�� і ����2�� – питомі викиди j-ї ШР з одиниці маси i-го виду палива, яку
споживають ТЗ k-го типу, кг/т; ��1�� і ��2�� – витрати i-го виду палива ТЗ k-го типу за
період τ, т; KТ – коефіцієнт, що враховує вплив технічного стану ТЗ на величину
питомих викидів.
2. Немає відомостей про споживання палива певними групами ТЗ. Масові
викиди ШР визначаються за залежністю, т:

�� = ∑�� �� ∙ �� ∙ �� ⋅ 10−3�� ��=1 ������ �� �� , (2.19)

де �������� – середні питомі викиди j-ї ШР із одиниці маси і-го виду палива, що
споживають ТЗ k-го типу, кг/т; Gi – витрата палива ТЗ k-го типу.
3. Відсутні дані щодо витрат палива ТЗ різних типів. Наближений розрахунок
викидів ШР РС ТЗ здійснюють за витратами палив даного виду за залежністю, т:

���� = ∑�� −3
��=1����с�� ∙ ���� ∙ ���� ⋅ 10 , (2.20)

де ����с�� – середній питомий викид j-i ШР із одиниці маси і-гo виду палива,
кг/т; Gі – витрата і-гo палива РС автопідприємства.

34
Висновок до другого розділу

Наведено розрахункові дослідження екологічних показників
автотранспортних засобів, що можуть використовуватись для визначення
величини шкідливих речовин у різних випадках, а саме:
– при заміні нижчого екологічного класу на вищий для легкових
автомобілів в міських умовах експлуатації;
– при вдосконаленні структури пасажирського парку в міських умовах.
Наведено аналітичні залежності для визначення масових викидів ШР з
відпрацьованими газами ДВЗ та від автомобільного транспорту в умовах
експлуатації.
Дані залежності будуть використовуватись у різних випадках, а саме:
– при використанні АТЗ дизельного палива;
– при використанні АТЗ біодизельної суміші В20;
– при використанні АТЗ біодизельної суміші В50;
– при використанні АТЗ біодизельної суміші В80;
– при використанні АТЗ біопалива.

35
3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ ТА РЕЗУЛЬТАТИ
ПРОВЕДЕНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

3.1 Обладнання та прилади

Дослідження показників роботи ДВЗ виконували на гальмівному стенді,
який обладнаний вимірювальними приладами.
Обкатувально-гальмівний стенд (рис. 3.1) призначений для гарячої і холодної
обкатки (з навантаженням та без нього). При обкатці контролюються такі
параметри: частота обертання колінчастого валу двигуна; потужність, спожита
при холодній обкатці; потужність гальмування при гарячій обкатці; тиск оливи;
температура оливи та охолоджуючої рідини.
Стенд складається з: двигуна CY4102BZLQ; карданної передачі; коробки
переміни передач (КПП); рідинного реостата; балансирної електромашини (ЕМ);
пульту контрольних приладів; електричної шафи; паливного баку; пристрою для
вимірювання витрати палива; поперечних, поздовжніх плит та стійок, які
дозволяють встановити ДВЗ.
Технічна характеристика обкатувально-гальмівного стенду моделі КИ-2139Б
наведено в табл. 3.1.
Балансирна електромашина являє собою асинхронний двигун з фазовим
ротором. Електромашина може працювати в режимі двигуна та генератора. ЕМ
починає працювати в режимі генератора коли оберти колінчастого валу досягнуть
1500 хв-1. В режимі генератора – з віддачею електроенергії в мережу.
Рідинний реостат використовується для запуску балансирної ЕМ,
регулювання швидкості обертання ротора, навантаження в режимі «генератор».
Він складається з металевого баку, наповненого водяним розчином кальцинованої
соди. У верхній його частині встановлений вал з закріпленими на ньому
електродами. До електродів підводиться обмотка ротору. Через розчин
відбувається замикання. При обертанні валу електроди занурюються в розчин, чи
виводяться з нього. В залежності від площі занурення електродів в розчин

36
відбувається зміна опору реостату, змінюється кількість обертів електромашини
або потужність гальмування.

1 – балансирна електромашина; 2 – рідинний реостат; 3 – пульт; 4 – карданна
передача; 5 – електрошафа
Рисунок 3.1 – Обкатувально-гальмівний стенд КИ-2139Б

Таблиця 3.1 – Технічна характеристика обкатувально-гальмівного стенду
КИ-2139Б
Потужність ЕМ при гальмівному режимі, кВт/к.с. 1700-3000
Потужність ЕМ в режимі двигуна, кВт 500-1400
Діапазон регулювання частоти обертання ЕМ, об/хв 650-1450
Діапазон вимірювання частоти обертання, об/хв до 3000
Діапазон частоти обертання ЕМ при роботі в гальмівному режимі, 1650-3000
об/хв
Діапазон вимірювання температури масла і охолоджуючої рідини,°С 0-120
Діапазон вимірювання тиску масла, кгс/см2 0-10
Займана площа, м2 15
Маса стенду, кг 1600

Пульт приладів (рис. 3.2) призначений для розташування приладів, які
потрібні для контролю роботи ДВЗ, що обкатується на стенді.

37

1 – кнопка «ПУСК»; 2 – кнопка «СТОП»; 3 – ваговий механізм; 4 – термометр для
контролю температури оливи; 5 – термометр для контролю охолоджуючої рідини
ДВЗ; 6 – манометр контролю тиску оливи; 7 – пристрій контролю частоти
обертання колінчастого валу ДВЗ
Рисунок 3.2 – Пульт контрольних приладів

Пристрій вимірювання витрати палива (рис. 3.3) складається з вагів 1,
встановлених на полиці. Паливо до ДВЗ надходить з резервуару 5, розташованого
на висоті 2 метрів від полу. Резервуар обладнаний показником рівня пального. В
дно резервуару вварена трубка з краном 4 для подачі палива в вимірювальну
колбу 2. В колбі розташований трубопровід для подачі палива до 3-ходового
крану 3. Другий трубопровід служить для подачі пального до ДВЗ від 3-ходового
крану.

1 – ваги; 2 – колба; 3 – 3-ходовий кран; 4 – кран; 5 – резервуар
Рисунок 3.3 – Пристрій для вимірювання витрати палива

38
Принцип роботи стенду: обертання черв’ячного приводу на реостатному
резервуарі 2 (рис. 3.4) приводить до занурення реостату в розчин соди. Після
занурення необхідно натиснути на кнопку «Пуск» для запуску електромашини.
Вона буде передавати обертальний момент через карданний вал 4 та КПП 6 до
ДВЗ 7 при запуску. Після запуску ДВЗ важіль необхідно повернути у вихідне
положення, що приведе до відключення електромашини. При цьому, режим
гальмування буде вимкнуто, якщо він не потрібний. Регулювання обертів
колінчастого валу ДВЗ виконується з використанням зміни подачі пального.
Ротаметр РМ-А-0,063ГУЗ (рис. 3.4) призначений для вимірювання об'ємної
витрати потоків, чистих та слабозабруднених рідин. До ротаметру входять
поплавець 1, металевий корпус 2, скляна ротаметрична трубка 3, вхідного 5 та
вихідного 4 штуцерів.
Таблиця 3.2 – Технічна характеристика ротаметра РМ-А-0,063 ГУЗ

Частота обертання колінчатого валу ДВЗ визначається цифровим
тахометром Ф5035 (рис. 3.5), що з’єднаний з індуктивним датчиком та
розташовується біля зубців вінця маховика.
Вимірювання витрати повітря виконували ротаційними газовими
лічильниками РГ-600, РГ-100, РГ-40. На рис. 3.6 наведено лічильник РГ-600 з
номінальною витратою 600 м3/год.

39

Рисунок 3.4 – Ротаметр РМ-А-0,063ГУЗ: 1 – поплавець; 2 – ротаметрична трубка;
3 – вихідний штуцер; 4 – вхідний штуцер

Рисунок 3.5 − Цифровий тахометр Ф5035

Рисунок 3.6 − Ротаційний газовий лічильник РГ-600

40
Час витрати пального та повітря фіксувалися електронним секундоміром
TAKSUN TS-613A з ціною поділки 0,01 с. Визначення об’ємного вмісту
вуглеводнів (за гексаном) та оксиду вуглецю виконували за допомогою
інфрачервоного газоаналізатора «Інфракар» (рис. 3.7).

Рисунок 3.7 − Газоаналізатор «Інфракар»

Діапазон вимірювання СО – від 0 до 7 %, похибка вимірювання становить
±0,2 % - для інтервалу вимірювань 0-3,4 %, ціна поділки – 0,01 %, ±6% - для
інтервалу вимірювань 3,4-7%. Діапазон вимірювання СmНn становить від 0 до
3000 млн-1, ціна поділки 2 млн-1, похибка вимірювання ±20 млн-1 для діапазону
вимірювань 0-330 млн-1, ±6% для діапазону вимірювань 330-3000 млн-1. Перед
проведенням експериментальних досліджень прилади калібрували з
використанням еталонних газових сумішей.
Об’ємний вміст оксидів азоту визначається газоаналізатором 344ХЛ-14
(рис. 3.8), який працює з використанням хемілюмінесцентного методу та
вимірює суму NO та NO2. Похибки вимірювання від 0 до 5000 млн-1 становить
±10%.

Рисунок 3.8 − Газоаналізатор 344ХЛ-14

41
Калібрування виконувалось еталонними газовими сумішами перед початком
вимірювань. Склад паливоповітряної суміші визначали альфаметром чи
розраховували з використанням даних по витратам повітря і палива.
Для реєстрації ВМТ біля шківу колінчастого валу змонтовано датчик Холла,
що з’єднаний з USB осцилографом. Момент запалювання фіксувався за
допомогою лінійки з індуктивним датчиком, що використовувався для
діагностування системи запалювання. Похибки приладів наведено в табл. 3.3.
Таблиця 3.3 – Прилади та точність вимірювання

42
3.2 Результати експериментальних досліджень

Результати проведених експериментальних досліджень при роботі ДВЗ
режимі максимальної потужності та максимального крутного моменту
Результати досліджень наведено в табл. 3.4-3.8.

43
Таблиця 3.4 – Ефективні показники роботи ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ на
ДП
n, Ne, Mкр, Gпов, Gп, ge, tвг, tол, N, NOx, CO,
хв-1 кВт Нм кг/год кг/год г/кВтгод С С % млн.-1 %
2809 88,0 301 220,3 20,4 231,83 566 97,2 24,00 1370 0,13
2810 85,0 290 222,1 19,8 235,67 530 100,6 23,00 1390 0,12
2800 71,3 243 221,9 16,8 235,62 486 102,8 22,00 1250 0,11
2815 47,8 163 223,2 11,5 240,5 396 101,2 20,00 900 0,1
2790 33,1 112 226,0 8,2 247,7 300 97,2 16,00 850 0,09
1703 60,9 342 178,5 13,2 216,7 555 94,8 23 1250 0,20
1710 54,3 305 180,6 12,3 226,5 500 97,1 20 1240 0,17
1698 40,9 230 183,2 11,5 281,1 350 97,8 16 1220 0,12
1704 29,5 166 185,1 8,4 289,1 300 95,3 13 1180 0,1
1711 20,3 114 186,9 5,9 293 260 89,8 12 1050 0,11

Таблиця 3.5 – Ефективні показники роботи ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ на
біодизельній суміші В20
n, Ne, Mкр, Gпов, Gп, ge, tвг, tол, N, NOx, CO,
хв-1 кВт Нм кг/год кг/год г/кВтгод С С % млн.-1 %
2804 87,9 300 219,9 21,1 239,8 590 84,4 19 1420,00 0,13
2810 84,7 289 221,4 20,3 240,1 575 94,4 16 1420,00 0,12
2795 71,5 244 222,3 17,3 242,5 550 97,4 14 1350,00 0,11
2800 48,4 165 224,4 12,1 250,1 475 97,4 12 1050,00 0,1
2812 38,9 133 225,9 9,9 255,0 420 94,5 10 900,00 0,1
1680 61,0 342 180,3 14,4 236,1 570 95,4 16 1250 0,21
1712 54,9 308 179.9 13,1 238,61 520 98,7 14 1250 0,19
1700 41,0 230 182,3 10,1 246,3 360 98,6 12 1240 0,13
1715 34,5 193 187,1 11,8 342,0 300 95,5 11 1150 0,12
1704 20,0 112 185,9 6,4 320 280 89,7 10 800 0,11

Таблиця 3.6 – Ефективні показники роботи ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ на
біодизельній суміші В50
n, Ne, Mкр, Gп, Gпов, ge, tвг, tол, N, NOx, CO,
хв-1 кВт Нм кг/год кг/год г/кВтгод С С % млн.-1 %
2780 87,6 299 21,3 219,1 241,8 581 94,1 18 1420,00 0,16
2800 85,0 290 20,5 220 242,3 568 100,5 14 1420,00 0,15
2789 73,3 250 17,9 221,2 245,0 530 100,9 12 1410,00 0,13
2830 49,9 170 12,7 220,2 255,1 420 99,5 10 1116,00 0,1
2790 41,6 142 10,8 224,5 260,0 360 94,2 8 724,00 0,11
1705 60,5 340 16,4 188,1 271,1 580 91,9 15 1240 0,22
1709 55,2 310 15,1 179,5 273,5 530 95,6 14 1240 0,19
1698 41,8 235 13,9 180,4 332,5 370 96,7 9 1200 0,15
1714 30,3 170 11,5 187,2 379,1 320 93,9 8 1130 0,12
1707 21,8 122 12,7 186,6 399,4 300 90,6 5 1120 0,12

44
Таблиця 3.7 – Ефективні показники роботи ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ на
біодизельній суміші В80
n, Ne, Mкр, Gп, Gпов, ge, tвг, tол, N, NOx, CO,
хв-1 кВт Нм кг/год кг/год г/кВтгод С С % млн.-1 %
2800 87,9 300 21,5 221,2 244,59 600 90,5 15 1500,00 0,13
2800 87,9 300 21,4 223,2 244,2 600 97,9 12 1450,00 0,12
2799 71,5 244 17,8 220,5 249,0 540 99,8 11 1350,00 0,11
2800 46,9 160 12,2 224,6 260,1 430 99,5 9 1100,00 0,09
2798 38,1 130 10,9 226,1 265,1 365 96,5 8 980,00 0,09
1720 63,6 301 19,2 186,5 301,8 600 94,8 17 1230 0,23
1715 53,7 302 18,7 179,4 348,2 580 96,8 14 1230 0,2
1704 40,6 228 14,3 183,5 352,2 375 95,1 11 1190 0,13
1710 29,5 165 12,5 187,7 423,7 330 90,9 8 1120 0,12
1702 20,7 120 8,8 186 425,1 310 90,9 4 990 0,12

Таблиця 3.8 – Ефективні показники роботи ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ на
ЕЕРО
n, Ne, Mкр, Gп, Gпов, ge, tвг, tол, N, NOx, CO,
хв-1 кВт Нм кг/год кг/год г/кВтгод С С % млн.-1 %
2808 86,5 295 21,3 219,6 247,1 610 80,6 12 1550,00 0,14
2800 76,2 260 19,3 222,4 251,1 550 101,8 11 1500,00 0,13
2805 70,4 240 17,7 221,6 252,3 520 103,8 10 1400,00 0,12
2798 49,9 170 13,1 224,5 262,5 440 100,5 9 1150,00 0,11
2799 37,8 129 10,0 226,4 273,0 370 96,6 9 1000,00 0,09
1698 59,6 335 20,5 189,3 345,2 610 93,6 14 1220 0,!9
1700 53,4 300 19,5 178,5 368,8 540 96,4 12 1200 0,17
1690 40,2 226 15,9 182,3 395,5 390 96,4 11 1150 0,12
1711 29,0 163 14,2 187,4 489,6 300 94,3 10 1090 0,11
1705 20,7 111 10,2 186,4 492,7 320 89,3 10 980 0,11

Висновок до третього розділу

В даному розділі наведено експериментальне обладнання, що
використовувалось при проведенні досліджень. Наведено результати
експериментальних досліджень, які будуть використовуватись як вхідні дані для
розрахунку сумарних викидів ШР зведені до СО. Відповідно отриманих
результатів будуть проведенні розрахунки для визначення масових викидів ШР
автомобільним транспортом.

45
4 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

4.1 Розрахунок можливого зниження кількості ШР відпрацьованих газів за
рахунок заміни легкових автомобілів на екологічний клас Євро 5

Парк легкових автомобілів становить 76 % від загальної кількості
автомобілів міста. Щоб здійснити розрахунок ефективності відновлення
легкових автомобілів на клас Євро 5, визначена чисельність автомобілів у місті
по кожному класу. Дані розрахунків представлено в табл. 4.1
Таблиця 4.1 – Вікова структура парку автомобілів м. Києва
Транспортні засоби Кількість на 2020 рік Кількість на 2021 рік
Легкові 432097 449371
до 1 року 21605 23847
1-3 34568 36401
3-5 43210 43336
5-10 73456 76450
10-15 95061 99691
>15 164197 169646
Вантажні 66085 70953
до 1 року 1983 5299
1-3 4626 5176
3-5 5948 6127
5-10 9252 10194
10-15 7269 11335
>15 37008 32822
Автобуси 6777 6714
до 1 року 339 375
1-3 542 558
3-5 745 731
5-10 2033 1979
10-15 1017 1005
>15 2101 2066
Мототранспортні засоби 15753 17738
до 1 року 158 96
1-3 473 481
3-5 315 283
5-10 473 480
10-15 630 784
>15 13705 15613
Причепи та напівпричепи 45753 46502

Кількість легкових автомобілів міста кожного екологічного класу м. Києва за

46
2022 рік отримана з розподілу парку міста за віком (табл. 4.1) автомобілів і
представлена в табл. 4.2 та на рис. 4.1.
Таблиця 4.2 – Чисельність автомобілів кожного екологічного класу
Євро 0 Євро 1 Євро 2 Євро 3 Євро 4 Євро 5 Всього
Легкові 22742 32561 46419 67924 99691 180034 449371

Вантажні 6135 7159 9111 13417 11335 26796 70953
Автобуси 481 507 519 558 1005 3644 6714

Рисунок 4.1 – Процентне співвідношення легкових автомобілів

Згідно табл. 4.2 та рис. 4.1, ми можемо замінити 60 % легкових автомобілів
міста на екологічний клас Євро 5.
Розрахуємо загальну кількість викидів по основним компонентам легкових
автомобілів класу Євро 0. Загальна кількість автомобілів класу Євро 0 за
отриманим даними, становить 22742 автомобіля. Знайдемо загальний річний
пробіг парку легкових автомобілів (середній річний пробіг становить 10000 км) за
формулою 2.3:

��0 = 22742∙10000=227420000 км/рік

Викиди основних компонентів для парку легкових автомобілів класу Євро 0
складає:
q0(СО)=227 420 000 ∙ 3,4 ∙ 10-6=773,2 т/рік або 0,7732 тис. т/рік

47
q0(СН)=227 420 000 ∙ 3,35 ∙ 10-6=761,8 т/рік або 0,7618 тис. т/рік
q0(NOx)=227 420 000∙12,4∙10-6=2774,5 т/рік або 2,774 тис. т/рік

Кількість викидів на 1 автомобіль, кожного з компонентів складає:

qавт=10 000∙3,4∙10-6=0,034 т.
q -6
авт=10 000∙3,35∙10 =0,035 т.
qавт=10 000∙12,2∙10-6=0,122 т.

Сумарна кількість основних забруднюючих речовин, що викидається
легковими автомобілями класу Євро 0 складає, тис. т:

Q=0,7732+0,7618+2,774=4,309 тис.т/рік

Визначимо загальну кількість викидів по основним компонентам легкових
автомобілів класу Євро 5. Загальна кількість автомобілів класу Євро 5 за
отриманим даними становить 180034 автомобіля. Знайдемо загальний річний
пробіг парку автомобілів за формулою 2.3:

��5 = 180 034∙10000=1800 340 000 км/рік

Викиди основних компонентів для парку автомобілів класу Євро 5
складають:

��5(СО)=1800 340 000∙0,1∙10-6 =180,3 т/рік або 0,1803 тис. т/рік
�� =1800 340 000∙0,013∙10-6
5(СН) =23,4 т/рік або 0,023 тис. т/рік
��5(NO )=1800 340 000∙0,08∙10-6 =144 т/рік або 0,144 тис. т/рік
x

Кількість викидів на 1 автомобіль кожного з компонентів складає, тонн:

48
qавт=10 000∙0,1∙10-6=0,001 т.
qавт=10 000∙0,013∙10-6=0,00013 т.
qавт=10 000∙0,08∙10-6=0,0008 т.

Сумарна кількість основних забруднюючих речовин, що викидається
легковими автомобілями класу Євро 5 складає, тис. т:

Q=0,1803+0,023+0,144=0,3473 тис. т/рік

Аналогічним чином визначаємо кількість основних компонентів,
відпрацьованих газів для автомобілів інших екологічних класів. Результати
розрахунків наведено в табл. 4.3
Таблиця 4.3 – Кількість викидів до заміни, тис. тонн
Компонент Євро 0 до Євро 1 до Євро 2 до Євро 3 до Євро 4 до Євро 5 до РАЗОМ
заміни заміни заміни заміни заміни заміни
СО 0,7732 0,8856 0,4641 0,4347 0,4984 0,1803 3,2363
СН 0,7618 0,2344 0,1346 0,1222 0,0897 0,023 1,3657
NОx 2,774 0,3158 0,2831 0,3396 0,2492 0,144 4,1057
Разом 4,309 1,4358 0,8818 0,8965 0,8373 0,3473 8,7077

Рисунок 4.2 – Кількість викидів ШР до заміни автомобілів

Для розрахунку скорочення кількості шкідливих викидів при заміні
автомобілів на клас Євро 5 визначимо викиди автомобілями Євро 0, 1, 2, 3, і 4 при

49
показниках на 1 автомобіль Євро 5.
Євро 0 на Євро 5

��0-5(СО)=227 420 000∙0,001=22,7 т/рік або 0,0227 тис. т/рік
��0-5(СН)=227 420 000∙0,00013=2,95 т/рік або 0,0029 тис. т/рік
��0-5(NO )=227 420 000∙0,0008=18 т/рік або 0,018 тис. т/рік
x

Після заміни сумарна кількість основних забруднюючих речовин, що
викидається легковими автомобілями класу Євро 0 складе:

Q=0,0227+0,0029+0,018=0,044 тис. т/рік

Тобто скорочення викиду ШР складе 0,3023 тис. тонн/рік.
Аналогічним чином розраховується скорочення для екологічних класів Євро
1, 2, 3 і 4. Результати розрахунків викидів після заміни представлено в табл. 4.4.
Таблиця 4.4 – Кількість викидів після заміни, тис. тонн
Євро 0 Євро 1 Євро 3 Євро 5
Євро 2 Євро 4
Компонент після після після після РАЗОМ
після заміни після заміни
заміни заміни заміни заміни
СО 0,0227 0,0325 0,0464 0,0679 0,0996 0,1800 0,4493
СН 0,0029 0,0042 0,0060 0,0089 0,0128 0,0234 0,0584
NОx 0,0181 0,0260 0,0371 0,0543 0,0797 0,1440 0,3594
Разом 0,0438 0,0628 0,0895 0,1310 0,1924 0,3474 0,8672

Рисунок 4.3 – Кількість викидів після заміни автомобілів

Загальна кількість скорочення шкідливих викидів по основних компонентах
складає 6,84 тис. тонн/рік.

50

Рисунок 4.4 – Діаграма скорочення кількості шкідливих викидів

Заміна автомобілів на клас Євро 5, обумовлює придбання нових автомобілів.
З економічної точки зору це дуже великі витрати з боку власників автомобілів. На
сьогодні перспективна заміна можлива у двох випадках: якщо буде підтримка
держави в придбанні автомобілів, адже держава як ніхто інший зацікавлена у
вирішенні екологічних проблем, і так само, якщо дилерські центри почнуть
активно розбудовувати так звану програму «Трейд-ін». Завдяки цьому
користувачі старих автомобілів зможуть купити новий автомобіль, не за повну
його вартість, а доплативши відсутні кошти, здавши свою стару модель.

4.2 Оцінка ефективності заміни автобусів малого та середнього класів на
автобуси більшого класу

Заміну автобусів малого та середнього класів новими автобусами більшої
місткості доцільно зробити з врахуванням «віку» автомобілів (табл. 4.5).
Для розрахунків зниження викидів з відпрацьованими газами токсичних
речовин, при різних заходах, визначимо середній викид (γ) забруднювачів одним
середньостатистичним автомобілем за рік і середній викид (γ) забруднювачів
одним середньостатистичним автомобілем за день. Дані для розрахунків, тобто
кількість викидів тис. тонн і кількість автомобілів тис., візьмемо за 2022 рік.

51
76,3
 = = 0,151т рік =151кг рік
504,959

151
 = = 0,0005т день = 0,5кг день
д
300

Таблиця 4.5 – Структура автобусного парку по терміну служби
Група по Парк всього Малий клас Середній клас Великий клас
терміну Кількість Пит. вага, % Кількість Пит. вага, % Кількість Пит. вага, % Кількість Пит.
служби, вага, %
років
0–3 205 17,3 19 30,6 156 32,4 30 4,6
3–6 101 8,5 12 19,3 75 15,6 14 2,1
6-10 472 39,7 5 8,1 210 43,6 257 39,9
10–15 374 31,5 24 38,7 34 7,1 316 49,1
>15 35 3 2 3,3 6 1,3 27 4,3
РАЗОМ 1187 100,0 62 100,0 481 100,0 644 100,0

При розрахунках приймемо місткість автобусів:
- малого класу – 40 пасажирів;
- середнього класу – 60 пасажирів;
- великого класу – 80 пасажирів.
Кількість автобусів великого класу, яку необхідно ввести в експлуатацію
складає 203 одиниці. Дана кількість отримана з розрахунку того, що в ідеалі
будуть прибрані всі автомобілі малого та середнього класу понад 6 років.
Кількість пасажирів перевезена автобусами малого та середнього класу понад
6 років за один рейс складає:
D=1240+15000=16240 од.
Загальна кількість пасажирів становить 16240.
Кількість автобусів, яка може перевезти дане число пасажирів за умови
введення в експлуатацію нових автобусів великого класу:
NВ=16240/80=203 автобуси
При цьому буде потрібно вивести з експлуатації: автобусів малого класу – 31
(50% – табл. 4.5); автобуси середнього класу – 250 (51,9% – табл. 4.5).
Розрахунки скорочення викидів при заміні автобусів малого та середнього

52
класів автобусами великого класу.
Кількість викидів автобусами великого класу при їх введенні в експлуатацію
згідно форм. 2.9 складає:

qвел =0,0005∙203∙3∙300=91 тонн/рік=0,091 тис. тонн/рік

Кількість викидів автобусами малого та середнього класів, виведених з
експлуатації за розрахунками формули 2.10 буде дорівнювати:

qм+с=0,0005∙(31+250)∙3∙300=126,4 т/рік=0,1264 тис. тонн/рік

Скорочення викидів при заміні автобусів малого та середнього класів
автобусами великого класу складає, тис. тонн:

Δ=126,4-91=35,4 тонн/рік=0,035 тис. тонн

Рисунок 4.5 – Зниження кількості ШР відпрацьованих газів при заміні малих і
середніх автобусів великими

За результатами розрахунків скорочення викидів токсичних речовин, при
заміні автобусів малого та середнього класів автобусами великого класу за рік
складає в середньому 0,035 тис. тонн/рік.

53
4.3 Визначення масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ Dong-
Feng CY4102BZLQ при використанні різних палив

Для покращення екологічного стану навколишнього середовища запропоновано
замінити традиційне паливо на:
– В20 – 80 % дизельного палива та 20 % етилового ефіру ріпакової олії;
– В50 – 50 % дизельного палива та 50 % етилового ефіру ріпакової олії;
– В80 – 20 % дизельного палива та 80 % етилового ефіру ріпакової олії;
– ЕЕРО – 100 % етилового ефіру ріпакової олії.
Для кожного із цих видів палива необхідно визначити сумарні викиди ШР
зведених до СО.

4.3.1 Визначення сумарних викидів ШР зведених до СО при використанні в
якості палива ДП

Визначаємо кількість відпрацьованих газів для сухих продуктів згоряння при
використанні збідненої суміші 1 згідно формули 2.12:

МВГ=a(bGП+GПов)=0,03425((-0,918)13,2+178,5)=5,699 кмоль/год,
МВГ=0,03425((-0,918)12,3+180,6)=5,799 кмоль/год,
МВГ=0,03425((-0,918)11,5+183,2)=5,913 кмоль/год,
МВГ=0,03425((-0,918)8,4+185,1)=6,076 кмоль/год,
МВГ=0,03425((-0,918)5,9+186,9)=6,216 кмоль/год,

Даний результат показує кількість виходу газу в ДП при n=1700 хв-1.
Для визначення об’єму ВГ використовуємо формулу (2.13):
V 3
ВГ=МВГ22,4=5,69922,4=127,649 м /год
VВГ=5,79922,4=129,894 м3/год
VВГ=5,91322,4=132,452 м3/год
VВГ=6,07622,4=136,093 м3/год

54
VВГ=6,21622,4=139,234 м3/год

Визначаємо масові викиди вуглецю:

Cc=0,0001N2=0,0001232=0,0529 г/м3
Cc=0,0001202=0,04 г/м3
Cc=0,0001162=0,0256 г/м3
Cc=0,0001132=0,0169 г/м3
Cc=0,0001122=0,0144 г/м3

Концентрацію і-ї шкідливої речовини, в масових одиницях, визначаємо за
формулою (2.16):

G =C V 10-3
C C ВГ =0,0529127,64910-3=0,007 кг/год
GC=0,04129,89410-3=0,005 кг/год
GC=0,0256132,45210-3=0,003 кг/год
GC=0,0169136,09310-3=0,002 кг/год
GC=0,0144139,23410-3=0,002 кг/год

Концентрацію оксиду вуглецю та його масові викиди розраховують в
об’ємних процентах за формулою (2.15), %:

GСО=С’/100ІМВГ=0,2/100285,699=0,319 кг/год
GСО=0,17/100285,799=0,276 кг/год
GСО=0,12/100285,913=0,199 кг/год
GСО=0,1/100286,076=0,170 кг/год
GСО=0,11/100286,216=0,191 кг/год

Концентрацію шкідливої речовини (NOx) в об’ємних частках визначають за
формулою 2.14:

55
G =С’ М /106
NО І ВГ =1250465,699/106=0,328 кг/год
GNО=1240465,799/106=0,331 кг/год
GNО=1220465,913/106=0,332 кг/год
GNО=1180466,076/106=0,330 кг/год
GNО=1050466,216/106=0,300 кг/год

За масовими викидами окремих компонентів ВГ визначаємо сумарні масові
викиди ШР за формулою 2.17:

GCO=RiGi=10,319+41,10,328+2000,007=15,137 ум.кг/год.
GCO=10,276+41,10,331+2000,005=14,910 ум.кг/год.
GCO=10,199+41,10,332+2000,003=14,515 ум.кг/год.
GCO=10,170+41,10,330+2000,002=14,184 ум.кг/год.
GCO=10,191+41,10,3+2000,002=12,932 ум.кг/год.

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості пального ДП та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=1700 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.6-4.7.
Таблиця 4.6 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ дизельного
палива при частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для сухих продуктів
згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03425
b -0,918
n об/хв 1703 1710 1698 1704 1711
Gпал кг/год 13,2 12,3 11,5 8,4 5,9
Gпов кг/год 178,5 180,6 183,2 185,1 186,9
Мвг кмоль/год 5,699 5,799 5,913 6,076 6,216
Vвг м3/год 127,649 129,894 132,452 136,093 139,234
GС кг/год 0,007 0,005 0,003 0,002 0,002
GСО кг/год 0,319 0,276 0,199 0,170 0,191
GNOx кг/год 0,328 0,331 0,332 0,330 0,300
GΣсо ум. кг/год 15,137 14,910 14,515 14,184 12,932

56
Подальші розрахунки проводяться відповідно наведеної методики та заносяться
у відповідні таблиці.
Таблиця 4.7 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ дизельного
палива при частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для вологих продуктів
згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03425
b 0,924
n об/хв 1703 1710 1698 1704 1711
Gпал кг/год 13,2 12,3 11,5 8,4 5,9
Gпов кг/год 178,5 180,6 183,2 185,1 186,9
Мвг кмоль/год 6,531 6,575 6,639 6,606 6,588
Vвг м3/год 146,303 147,276 148,703 147,963 147,572
GС кг/год 0,008 0,006 0,004 0,003 0,002
GСО кг/год 0,366 0,313 0,223 0,185 0,203
GNOx кг/год 0,376 0,375 0,373 0,359 0,318
GΣсо ум. кг/год 17,349 16,905 16,296 15,421 13,706

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості пального ДП та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=2800 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.8-4.9.

Таблиця 4.8 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ дизельного
палива при частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для сухих продуктів
згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03425
b -0,918
n об/хв 2809 2810 2800 2815 2790
Gпал кг/год 20.4 19.8 16.8 11.5 8.2
Gпов кг/год 220.3 222.3 221.9 223.2 226
Мвг кмоль/год 6,904 6,984 7,072 7,283 7,483
V 3
вг м /год 154,647 156,450 158,410 163,140 167,612
GС кг/год 0,009 0,008 0,008 0,007 0,004
GСО кг/год 0,251 0,235 0,218 0,204 0,189
GNOx кг/год 0,435 0,447 0,407 0,302 0,293
GΣсо ум. кг/год 19,915 20,244 18,464 13,901 13,071

57
Таблиця 4.9 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ дизельного
палива при частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для вологих продуктів
згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03425
b 0,924
n об/хв 2809 2810 2800 2815 2790
Gпал кг/год 20.4 19.8 16.8 11.5 8.2
Gпов кг/год 220.3 222.3 221.9 223.2 226
Мвг кмоль/год 8,191 8,234 8,132 8,009 8,000
V 3
вг м /год 183,476 184,431 182,151 179,391 179,200
GС кг/год 0,011 0,010 0,009 0,007 0,005
GСО кг/год 0,298 0,277 0,250 0,224 0,202
GNOx кг/год 0,516 0,526 0,468 0,332 0,313
GΣсо ум. кг/год 23,627 23,865 21,231 15,286 13,975

4.3.2 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В20

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості палива В20 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=1700 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.10-4.13.
Таблиця 4.10 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 1680 1712 1700 1715 1704
Gпал кг/год 14,4 13,1 10,1 11,8 6,4
Gпов кг/год 180,3 179,9 182,3 187,1 185,9
Мвг кмоль/год 5,246 5,120 4,904 5,161 4,651
V 3
вг м /год 117,501 114,692 109,844 115,617 104,179
GС кг/год 0,003 0,002 0,002 0,001 0,001
GСО кг/год 0,308 0,272 0,178 0,173 0,143
GNOx кг/год 0,302 0,294 0,280 0,273 0,171
GΣсо ум. кг/год 13,307 12,822 11,991 11,675 7,386

58
Таблиця 4.11 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 1680 1712 1700 1715 1704
Gпал кг/год 14,4 13,1 10,1 11,8 6,4
Gпов кг/год 180,3 179,9 182,3 187,1 185,9
Мвг кмоль/год 6,436 6,284 6,023 6,338 5,719
Vвг м3/год 144,165 140,763 134,925 141,963 128,112
GС кг/год 0,004 0,003 0,002 0,002 0,001
GСО кг/год 0,378 0,334 0,219 0,213 0,176
GNOx кг/год 0,370 0,361 0,344 0,335 0,210
GΣсо ум. кг/год 16,326 15,737 14,729 14,336 9,083

Таблиця 4.12 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 1680 1712 1700 1715 1704
Gпал кг/год 14,4 13,1 10,1 11,8 6,4
Gпов кг/год 180,3 179,9 182,3 187,1 185,9
Мвг кмоль/год 5,858 5,872 6,019 6,147 6,223
V 3
вг м /год 131,221 131,544 134,835 137,691 139,384
GС кг/год 0,003 0,003 0,002 0,002 0,001
GСО кг/год 0,344 0,312 0,219 0,207 0,192
GNOx кг/год 0,337 0,338 0,343 0,325 0,229
GΣсо ум. кг/год 14,860 14,706 14,719 13,904 9,882

59
Таблиця 4.13 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 1680 1712 1700 1715 1704
Gпал кг/год 14,4 13,1 10,1 11,8 6,4
Gпов кг/год 180,3 179,9 182,3 187,1 185,9
Мвг кмоль/год 6,795 6,725 6,677 6,915 6,639
V 3
вг м /год 152,201 150,631 149,555 154,886 148,718
GС кг/год 0,004 0,003 0,002 0,002 0,001
GСО кг/год 0,400 0,358 0,243 0,232 0,204
GNOx кг/год 0,391 0,387 0,381 0,366 0,244
GΣсо ум. кг/год 17,236 16,840 16,326 15,641 10,544

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості пального B20 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=2800 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.14-4.17.

Таблиця 4.14 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 2804 2810 2795 2800 2812
Gпал кг/год 21,1 20,3 17,3 12,1 9,9
Gпов кг/год 219,9 221,4 222,3 224,4 225,9
Мвг кмоль/год 6,715 6,676 6,427 6,006 5,842
V 3
вг м /год 150,415 149,544 143,959 134,543 130,860
GС кг/год 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001
GСО кг/год 0,244 0,224 0,198 0,168 0,164
GNOx кг/год 0,439 0,436 0,399 0,290 0,242
GΣсо ум. кг/год 19,358 18,913 17,165 12,479 10,366

60
Таблиця 4.15 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 2804 2810 2795 2800 2812
Gпал кг/год 21,1 20,3 17,3 12,1 9,9
Gпов кг/год 219,9 221,4 222,3 224,4 225,9
Мвг кмоль/год 8,233 8,187 7,886 7,378 7,180
Vвг м3/год 184,425 183,389 176,643 165,276 160,837
GС кг/год 0,007 0,005 0,003 0,002 0,002
GСО кг/год 0,300 0,275 0,243 0,207 0,201
GNOx кг/год 0,538 0,535 0,490 0,356 0,297
GΣсо ум. кг/год 23,735 23,193 21,062 15,330 12,740

Таблиця 4.16 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 2804 2810 2795 2800 2812
Gпал кг/год 21,1 20,3 17,3 12,1 9,9
Gпов кг/год 219,9 221,4 222,3 224,4 225,9
Мвг кмоль/год 7,068 7,137 7,233 7,417 7,516
V 3
вг м /год 158,331 159,867 162,009 166,134 168,348
GС кг/год 0,006 0,004 0,003 0,002 0,002
GСО кг/год 0,257 0,240 0,223 0,208 0,210
GNOx кг/год 0,462 0,466 0,449 0,358 0,311
GΣсо ум. кг/год 20,376 20,218 19,317 15,409 13,335

61
Таблиця 4.17 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В20, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 2804 2810 2795 2800 2812
Gпал кг/год 21,1 20,3 17,3 12,1 9,9
Gпов кг/год 219,9 221,4 222,3 224,4 225,9
Мвг кмоль/год 8,441 8,457 8,358 8,204 8,160
V 3
вг м /год 189,068 189,440 187,214 183,770 182,781
GС кг/год 0,007 0,005 0,004 0,003 0,002
GСО кг/год 0,307 0,284 0,257 0,230 0,228
GNOx кг/год 0,551 0,552 0,519 0,396 0,338
GΣсо ум. кг/год 24,332 23,959 22,323 17,045 14,478

4.3.3 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В50

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості палива В50 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=1700 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.18-4.21.
Таблиця 4.18 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 1705 1709 1698 1714 1707
Gпал кг/год 16,4 15,1 13,9 11,5 12,7
Gпов кг/год 188,1 179,5 180,4 187,2 186,6
Мвг кмоль/год 5,596 5,291 5,203 5,137 5,231
V м3
вг /год 125,351 118,514 116,545 115,064 117,180
GС кг/год 0,003 0,002 0,001 0,001 0,0001
GСО кг/год 0,345 0,281 0,219 0,173 0,176
GNOx кг/год 0,319 0,302 0,287 0,267 0,270
GΣсо ум. кг/год 14,028 13,150 12,211 11,294 11,311

62
Таблиця 4.19 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 1705 1709 1698 1714 1707
Gпал кг/год 16,4 15,1 13,9 11,5 12,7
Gпов кг/год 188,1 179,5 180,4 187,2 186,6
Мвг кмоль/год 6,864 6,490 6,384 6,308 6,422
V м3
вг /год 153,748 145,382 143,010 141,294 143,847
GС кг/год 0,003 0,003 0,001 0,001 0,0001
GСО кг/год 0,423 0,345 0,268 0,212 0,216
GNOx кг/год 0,392 0,370 0,352 0,328 0,331
GΣсо ум. кг/год 17,206 16,131 14,984 13,869 13,886

Таблиця 4.20 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 1705 1709 1698 1714 1707
Gпал кг/год 16,4 15,1 13,9 11,5 12,7
Gпов кг/год 188,1 179,5 180,4 187,2 186,6
Мвг кмоль/год 6,082 5,816 5,872 6,157 6,110
V 3
вг м /год 136,232 130,270 131,540 137,913 136,872
GС кг/год 0,0031 0,0026 0,0011 0,0009 0,0003
GСО кг/год 0,375 0,309 0,247 0,207 0,205
GNOx кг/год 0,347 0,332 0,324 0,320 0,315
GΣсо ум. кг/год 15,245 14,454 13,782 13,537 13,212

63
Таблиця 4.21 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 1705 1709 1698 1714 1707
Gпал кг/год 16,4 15,1 13,9 11,5 12,7
Gпов кг/год 188,1 179,5 180,4 187,2 186,6
Мвг кмоль/год 7,148 6,798 6,776 6,905 6,937
V 3
вг м /год 160,124 152,268 151,792 154,672 155,378
GС кг/год 0,0036 0,0030 0,0012 0,0010 0,0004
GСО кг/год 0,440 0,362 0,285 0,232 0,233
GNOx кг/год 0,408 0,388 0,374 0,359 0,357
GΣсо ум. кг/год 17,919 16,895 15,904 15,182 14,999

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості пального B50 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=2800 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.22-4.25.
Таблиця 4.22 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 2780 2800 2789 2830 2790
Gпал кг/год 21,3 20,5 17,9 12,7 10,8
Gпов кг/год 219,1 220 221,2 220,2 224,5
Мвг кмоль/год 6,715 6,663 6,456 5,968 5,892
V 3
вг м /год 150,424 149,258 144,624 133,685 131,980
GС кг/год 0,005 0,003 0,002 0,001 0,001
GСО кг/год 0,301 0,280 0,235 0,167 0,181
GNOx кг/год 0,439 0,435 0,419 0,306 0,196
GΣсо ум. кг/год 19,304 18,754 17,863 13,027 8,415

64
Таблиця 4.23 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 2780 2800 2789 2830 2790
Gпал кг/год 21,3 20,5 17,9 12,7 10,8
Gпов кг/год 219,1 220 221,2 220,2 224,5
Мвг кмоль/год 8,233 8,171 7,921 7,330 7,240
Vвг м3/год 184,427 183,028 177,435 164,191 162,177
GС кг/год 0,006 0,004 0,003 0,002 0,001
GСО кг/год 0,369 0,343 0,288 0,205 0,223
GNOx кг/год 0,538 0,534 0,514 0,376 0,241
GΣсо ум. кг/год 23,668 22,997 21,915 15,999 10,341

Таблиця 4.24 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 2780 2800 2789 2830 2790
Gпал кг/год 21,3 20,5 17,9 12,7 10,8
Gпов кг/год 219,1 220 221,2 220,2 224,5
Мвг кмоль/год 7,037 7,085 7,182 7,260 7,448
V 3
вг м /год 157,621 158,697 160,875 162,625 166,840
GС кг/год 0,005 0,003 0,002 0,002 0,001
GСО кг/год 0,315 0,298 0,261 0,203 0,229
GNOx кг/год 0,460 0,463 0,466 0,373 0,248
GΣсо ум. кг/год 20,228 19,940 19,870 15,847 10,638

65
Таблиця 4.25 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В50, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 2780 2800 2789 2830 2790
Gпал кг/год 21,3 20,5 17,9 12,7 10,8
Gпов кг/год 219,1 220 221,2 220,2 224,5
Мвг кмоль/год 8,422 8,418 8,346 8,086 8,151
Vвг м3/год 188,649 188,561 186,954 181,133 182,583
GС кг/год 0,006 0,004 0,003 0,002 0,001
GСО кг/год 0,377 0,354 0,304 0,226 0,251
GNOx кг/год 0,550 0,550 0,541 0,415 0,271
GΣсо ум. кг/год 24,209 23,692 23,091 17,650 11,642

4.3.4 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива В80

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості палива В80 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=1700 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.26-4.29.
Таблиця 4.26 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 1720 1715 1704 1710 1702
Gпал кг/год 19,2 18,7 14,3 12,5 8,8
Gпов кг/год 186,5 179,4 183,5 187,7 186
Мвг кмоль/год 5,812 5,612 5,307 5,237 4,868
V 3
вг м /год 130,190 125,698 118,872 117,318 109,050
GС кг/год 0,0038 0,0025 0,0014 0,0008 0,0002
GСО кг/год 0,374 0,314 0,193 0,176 0,164
GNOx кг/год 0,329 0,317 0,290 0,270 0,222
GΣсо ум. кг/год 14,642 13,856 12,420 11,416 9,310

66
Таблиця 4.27 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 1720 1715 1704 1710 1702
Gпал кг/год 19,2 18,7 14,3 12,5 8,8
Gпов кг/год 186,5 179,4 183,5 187,7 186
Мвг кмоль/год 7,124 6,878 6,512 6,430 5,982
V 3
вг м /год 159,585 154,071 145,859 144,027 134,006
GС кг/год 0,0046 0,0030 0,0018 0,0009 0,0002
GСО кг/год 0,459 0,385 0,237 0,216 0,201
GNOx кг/год 0,403 0,389 0,356 0,331 0,272
GΣсо ум. кг/год 17,948 16,984 15,240 14,015 11,441

Таблиця 4.28 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 1720 1715 1704 1710 1702
Gпал кг/год 19,2 18,7 14,3 12,5 8,8
Gпов кг/год 186,5 179,4 183,5 187,7 186
Мвг кмоль/год 5,967 5,734 5,970 6,152 6,174
Vвг м3/год 133,651 128,451 133,722 137,812 138,300
GС кг/год 0,0039 0,0025 0,0016 0,0009 0,0002
GСО кг/год 0,384 0,321 0,217 0,207 0,207
GNOx кг/год 0,338 0,324 0,327 0,317 0,281
GΣсо ум. кг/год 15,032 14,160 13,972 13,411 11,808

67
Таблиця 4.29 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 1720 1715 1704 1710 1702
Gпал кг/год 19,2 18,7 14,3 12,5 8,8
Gпов кг/год 186,5 179,4 183,5 187,7 186
Мвг кмоль/год 7,215 6,950 6,900 6,965 6,747
Vвг м3/год 161,619 155,691 154,557 156,027 151,127
GС кг/год 0,0047 0,0031 0,0019 0,0010 0,0002
GСО кг/год 0,465 0,389 0,251 0,234 0,227
GNOx кг/год 0,408 0,393 0,378 0,359 0,307
GΣсо ум. кг/год 18,177 17,162 16,149 15,183 12,903

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості пального B80 та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=2800 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.30-4.33.

Таблиця 4.30 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 2800 2800 2799 2800 2798
Gпал кг/год 21,5 21,4 17,8 12,2 10,9
Gпов кг/год 221,2 223,2 220,5 224,6 226,1
Мвг кмоль/год 6,779 6,814 6,432 6,020 5,936
Vвг м3/год 151,857 152,639 144,079 134,842 132,967
GС кг/год 0,0034 0,0022 0,0017 0,0011 0,0009
GСО кг/год 0,247 0,229 0,198 0,152 0,150
GNOx кг/год 0,468 0,455 0,399 0,305 0,268
GΣсо ум. кг/год 20,156 19,349 16,964 12,889 11,318

68
Таблиця 4.31 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 2800 2800 2799 2800 2798
Gпал кг/год 21,5 21,4 17,8 12,2 10,9
Gпов кг/год 221,2 223,2 220,5 224,6 226,1
Мвг кмоль/год 8,312 8,355 7,891 7,395 7,294
V 3
вг м /год 186,185 187,152 176,768 165,640 163,389
GС кг/год 0,0042 0,0027 0,0021 0,0013 0,0010
GСО кг/год 0,303 0,281 0,243 0,186 0,184
GNOx кг/год 0,574 0,557 0,490 0,374 0,329
GΣсо ум. кг/год 24,712 23,724 20,812 15,833 13,907

Таблиця 4.32 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 2800 2800 2799 2800 2798
Gпал кг/год 21,5 21,4 17,8 12,2 10,9
Gпов кг/год 221,2 223,2 220,5 224,6 226,1
Мвг кмоль/год 7,104 7,175 7,160 7,421 7,501
Vвг м3/год 159,133 160,715 160,387 166,239 168,018
GС кг/год 0,0036 0,0023 0,0019 0,0013 0,0011
GСО кг/год 0,259 0,241 0,221 0,187 0,189
GNOx кг/год 0,490 0,479 0,445 0,376 0,338
GΣсо ум. кг/год 21,121 20,373 18,884 15,890 14,301

69
Таблиця 4.33 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива В80, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1 для
вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 2800 2800 2799 2800 2798
Gпал кг/год 21,5 21,4 17,8 12,2 10,9
Gпов кг/год 221,2 223,2 220,5 224,6 226,1
Мвг кмоль/год 8,502 8,566 8,318 8,215 8,210
Vвг м3/год 190,453 191,889 186,320 184,020 183,906
GС кг/год 0,0043 0,0028 0,0023 0,0015 0,0012
GСО кг/год 0,309 0,288 0,256 0,207 0,207
GNOx кг/год 0,587 0,571 0,517 0,416 0,370
GΣсо ум. кг/год 25,278 24,324 21,937 17,590 15,654

4.3.5 Визначення сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні в
якості палива ЕЕРО

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості палива ЕЕРО та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=1700 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.34-4.37.
Таблиця 4.34 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1
для сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 1698 1700 1690 1711 1705
Gпал кг/год 20,5 19,5 15,9 14,2 10,2
Gпов кг/год 189,3 178,5 182,3 187,4 186,4
Мвг кмоль/год 5,990 5,664 5,424 5,383 5,003
Vвг м3/год 134,178 126,863 121,497 120,587 112,059
GС кг/год 0,0026 0,0018 0,0015 0,0012 0,0011
GСО кг/год 0,319 0,270 0,182 0,166 0,154
GNOx кг/год 0,336 0,313 0,287 0,270 0,226
GΣсо ум. кг/год 14,661 13,484 12,269 11,501 9,647

70
Таблиця 4.35 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та 1
для вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 1698 1700 1690 1711 1705
Gпал кг/год 20,5 19,5 15,9 14,2 10,2
Gпов кг/год 189,3 178,5 182,3 187,4 186,4
Мвг кмоль/год 7,341 6,941 6,653 6,606 6,145
V 3
вг м /год 164,440 155,470 149,021 147,977 137,650
GС кг/год 0,0032 0,0022 0,0018 0,0015 0,0014
GСО кг/год 0,391 0,330 0,224 0,203 0,189
GNOx кг/год 0,412 0,383 0,352 0,331 0,277
GΣсо ум. кг/год 17,968 16,524 15,048 14,113 11,850

Таблиця 4.36 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1
для сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 1698 1700 1690 1711 1705
Gпал кг/год 20,5 19,5 15,9 14,2 10,2
Gпов кг/год 189,3 178,5 182,3 187,4 186,4
Мвг кмоль/год 6,034 5,686 5,894 6,105 6,158
Vвг м3/год 135,168 127,374 132,028 136,760 137,929
GС кг/год 0,0026 0,0018 0,0016 0,0014 0,0014
GСО кг/год 0,321 0,271 0,198 0,188 0,190
GNOx кг/год 0,339 0,314 0,312 0,306 0,278
GΣсо ум. кг/год 14,769 13,538 13,333 13,043 11,874

71
Таблиця 4.37 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=1700 об/хв та >1
для вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 1698 1700 1690 1711 1705
Gпал кг/год 20,5 19,5 15,9 14,2 10,2
Gпов кг/год 189,3 178,5 182,3 187,4 186,4
Мвг кмоль/год 7,367 6,954 6,928 7,029 6,821
Vвг м3/год 165,029 155,778 155,192 157,449 152,795
GС кг/год 0,0032 0,0022 0,0019 0,0016 0,0015
GСО кг/год 0,392 0,331 0,233 0,216 0,210
GNOx кг/год 0,413 0,384 0,367 0,352 0,307
GΣсо ум. кг/год 18,032 16,557 15,672 15,016 13,154

Результати розрахунку сумарних викидів ШР, зведених до СО при використанні
в якості палива ЕЕРО та кількості обертів колінчатого валу ДВЗ n=2800 об/хв згідно
формул (2.17-2.22) наведено в табл. 4.38-4.41.

Таблиця 4.38 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1
для сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02193
b 4,090
n об/хв 2808 2800 2805 2798 2799
Gпал кг/год 21,3 19,3 17,7 13,1 10
Gпов кг/год 219,6 222,4 221,6 224,5 226,4
Мвг кмоль/год 6,7263 6,6083 6,4473 6,0983 5,8619
V м3
вг /год 150,6692 148,0264 144,4188 136,6013 131,3063
GС кг/год 0,00217 0,00179 0,00144 0,00111 0,00106
GСО кг/год 0,2637 0,2405 0,2166 0,1878 0,1477
GNOx кг/год 0,4796 0,4560 0,4152 0,3226 0,2696
GΣсо ум. кг/год 20,4086 19,3393 17,5703 13,6679 11,4429

72
Таблиця 4.39 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та 1
для вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,02703
b 4,0141
n об/хв 2808 2800 2805 2798 2799
Gпал кг/год 21,3 19,3 17,7 13,1 10
Gпов кг/год 219,6 222,4 221,6 224,5 226,4
Мвг кмоль/год 8,2469 8,1055 7,9103 7,4896 7,2046
Vвг м3/год 184,730 181,564 177,191 167,767 161,383
GС кг/год 0,00266 0,00220 0,00177 0,00136 0,00131
GСО кг/год 0,3233 0,2950 0,2658 0,2307 0,1816
GNOx кг/год 0,5880 0,5593 0,5094 0,3962 0,3314
GΣсо ум. кг/год 25,0222 23,7209 21,5575 16,7863 14,0640

Таблиця 4.40 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1
для сухих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,034216
b -0,6313
n об/хв 2808 2800 2805 2798 2799
Gпал кг/год 21,3 19,3 17,7 13,1 10
Gпов кг/год 219,6 222,4 221,6 224,5 226,4
Мвг кмоль/год 7,054 7,193 7,200 7,399 7,530
V 3
вг м /год 158,004 161,118 161,279 165,727 168,683
GС кг/год 0,0023 0,0019 0,0016 0,0013 0,0014
GСО кг/год 0,277 0,262 0,242 0,228 0,190
GNOx кг/год 0,503 0,496 0,464 0,391 0,346
GΣсо ум. кг/год 21,402 21,050 19,622 16,582 14,700

73
Таблиця 4.41 – Результати розрахунку масових викидів ШР з ВГ ДВЗ при
використанні в якості палива ЕЕРО, частоті обертання двигуна n=2800 об/хв та >1
для вологих продуктів згоряння
Одиниці Номер досліду
Параметр
вимірювання 1 2 3 4 5
а 0,03422
b 1,268
n об/хв 2808 2800 2805 2798 2799
Gпал кг/год 21,3 19,3 17,7 13,1 10
Gпов кг/год 219,6 222,4 221,6 224,5 226,4
Мвг кмоль/год 8,439 8,448 8,351 8,251 8,181
V 3
вг м /год 189,032 189,235 187,066 184,818 183,262
GС кг/год 0,0027 0,0023 0,0019 0,0015 0,0015
GСО кг/год 0,331 0,308 0,281 0,254 0,206
GNOx кг/год 0,602 0,583 0,538 0,436 0,376
GΣсо ум. кг/год 25,605 24,723 22,759 18,492 15,971

4.4 Порівняння масових викидів ШР з відпрацьованими газами ДВЗ Dong-
Feng CY4102BZLQ при використанні дизельного палива та різних біодизельних
сумішей

Виконано порівняння сумарних масових викидів ШР з відпрацьованими газами
ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ при використанні дизельного палива та В20 – суміші
дизельного палива 80 % та 20 % етилового ефіру ріпакової олії при обертах
колінчатого валу 1700 хв-1.
В режимі максимальної потужності, при отриманні сухих та вологих продуктів
згорання при збагаченій паливо-повітряній суміші (1) спостерігається зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО при мінімальному навантаженні 20 кВт. При
мінімальних навантаженнях різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених до СО
при отриманні сухих продуктів згоряння значно більша (43 %), ніж при отриманні
вологих продуктів згоряння (35 %). Зниження сумарних викидів шкідливих речовин
також спостерігається при максимальних навантаженнях як при отриманні сухих
(13 %), так і вологих продуктів згорання (5 %), однак їх різниця менша, ніж при
мінімальному навантаженні (рис. 4.6).

74
а)
б)
Рисунок 4.6 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В20 (збагачена паливо-повітряна суміш, 1), режим
максимального крутного моменту, сухі (а) та вологі (б) продукти згоряння

В режимі максимальної потужності та використанні збідненої паливо-повітряної
суміші (>1) спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при
мінімальному навантаженні 20 кВт при отриманні сухих та вологих продуктів
згорання. При цьому, при мінімальних навантаженнях різниця відхилень сумарних
викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих продуктів згоряння більша, ніж
при отриманні вологих продуктів згорання. Дане відхилення пов’язано з різницею
фізико-хімічних властивостей традиційного ДП та В20. Дані суміші, перш за все,
відрізняються густиною, поверхневим натягом, в зв’язку з чим форсунки працюють в
інших режимах (кут розкриття факелу, дальність польоту паливо-повітряної суміші в
камері згорання та ін.). Максимальна потужність при однакових обертах колінчатого
валу, при однакових режимах роботи відрізняється при використанні палива В20 та
ДП, що мають різну теплотворну здатність. Кількість палива, при використанні В20
збільшується при порівнянні з ДП при штатних регулюваннях дизеля.

75
В режимі максимальної потужності при навантаженні дизеля від 35 кВт і більше
майже не спостерігається зменшення сумарних викидів шкідливих речовин при
роботі на паливі В20. Порівняння викидів шкідливих речовин при роботі дизеля на
різних видах палива здійснювалось за допомогою методики визначення сумарних
викидів шкідливих речовин зведених до СО. При використанні в дизелі пального В20
кількість сумарних викидів шкідливих речовин зведених до СО зменшується в
декілька разів. Однак, при цьому, збільшується кількість викидів NOx, оскільки при
згорянні паливо-повітряної суміші утворюється більше кисню. Тому, при збільшенні
потужності зниження сумарних викидів шкідливих речовин незначне (рис. 4.7).

а)

б)
Рисунок 4.7 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В20 (збіднена паливо-повітряна суміш, >1), режим
максимального крутного моменту, сухі (а) та вологі (б) продукти згоряння

Аналіз результатів проведених досліджень показав зниження сумарних викидів
ШР зведених до СО при роботі дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1)
та 1, використовуючи ДП та В20. Таким чином при мінімальному навантаженні

76
для вологих продуктів згоряння максимальне зниження сумарних викидів ШР склало
11 %. Для сухих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР спостерігається
у всьому діапазоні навантаження і складає від 21 % до 4 %. З рис. 4.8 видно, що при
мінімальних навантаженнях дизеля зниження сумарних викидів ШР є максимальним
як для сухих, так і вологих продуктів згоряння.

а)
б)
Рисунок 4.8 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В20 (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

В режимі максимальної потужності та використанні збідненої паливо-повітряної
суміші (>1) зниження сумарних викидів ШР зведених до СО не спостерігається, як
для сухих так і вологих продуктів згоряння. При роботі дизеля на В20 через дещо
відмінні фізико-хімічні властивості останнього спостерігається незначне збільшення
сумарних викидів ШР (11%). Така картина спостерігається лише при роботі двигуну
в режимі максимальної потужності при середньому навантаженні дизеля. Слід

77
зазначити, що при мінімальних та максимальних навантаженнях, для сухих та
вологих продуктів згоряння (при >1) сумарні викиди ШР зведених до СО для
палива В20 наближаються до аналогічних показників для традиційного ДП. Апріорі
слід зробити висновок про доцільність здійснення регулювальних дій з метою
поліпшення закономірностей, що склалися в результаті проведених досліджень
(рис. 4.9).
а)
б)
Рисунок 4.9 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В20 (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Виконано порівняння сумарних масових викидів ШР з відпрацьованими газами
при використанні дизельного палива та В50 – суміші дизельного палива 50 % та 50 %
етилового ефіру ріпакової олії при обертах колінчатого валу 1700 хв-1.
В режимі максимальної потужності, при отриманні сухих та вологих продуктів
згорання та 1 спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при
мінімальному навантаженні 20 кВт. При мінімальних навантаженнях різниця
відхилень сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих продуктів

78
згоряння більша, ніж при отриманні вологих продуктів згоряння. Так, при 30 кВт
різниця складає 20 % при отриманні сухих продуктів згоряння та 10 % при отриманні
вологих продуктів згоряння. Зниження сумарних викидів шкідливих речовин також
спостерігається при максимальних навантаженнях як при отриманні сухих (7 %), так
і вологих (1 %) продуктів згоряння (рис. 4.10).

а)
б)
Рисунок 4.10 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В50 (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

При мінімальних, максимальних навантаженнях (>1) різниці відхилень
сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні як сухих, так і вологих
продуктів згоряння майже немає при використанні ДП та В50. Кількість палива, при
використанні В50 збільшується при порівнянні з ДП при штатних регулюваннях
дизеля. В режимі максимальної потужності при навантаженні дизеля від 30 кВт до
55 кВт та отриманні сухих продуктів згоряння різниця ставить близько 5 %, при
отриманні вологих продуктів згоряння – 3 %. При збільшенні потужності зниження
сумарних викидів шкідливих речовин незначне (рис. 4.11).

79
а)
б)
Рисунок 4.11 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В50 (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння
Аналіз результатів проведених досліджень показав зниження сумарних викидів
ШР зведених до СО при роботі дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1)
та 1, використовуючи ДП та В50. Таким чином при мінімальному навантаженні
для вологих продуктів згоряння максимальне зниження сумарних викидів ШР склало
27 %. Згідно рис. 4.12 при мінімальних навантаженнях дизеля зниження сумарних
викидів ШР є максимальним як для сухих, так і вологих продуктів згоряння. При
подальшому збільшенні навантаження зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО майже відсутнє. Для сухих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР
спостерігається у всьому діапазоні навантаження і складає від 35 % до 3 %.
а)

80
б)
Рисунок 4.12 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В50 (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

В режимі максимальної потужності та використанні збідненої паливо-повітряної
суміші (>1) зниження сумарних викидів ШР зведених до СО не спостерігається, як
для сухих так і вологих продуктів згоряння. При роботі дизеля на В50 через відмінні
фізико-хімічні властивості останнього спостерігається незначне збільшення
сумарних викидів ШР (10 %). Така картина спостерігається лише при роботі двигуну
в режимі максимальної потужності при середньому навантаженні дизеля. Слід
зазначити, що при мінімальних та максимальних навантаженнях, для сухих та
вологих продуктів згоряння сумарні викиди ШР зведених до СО для палива В50
наближаються до аналогічних показників для традиційного ДП, що вказує на
доцільність здійснення регулювальних дій з метою поліпшення закономірностей, що
склалися в результаті проведених досліджень (рис. 4.13).

а)

81
б)
Рисунок 4.13 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В50 (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Виконано порівняння сумарних масових викидів ШР з відпрацьованими газами
при використанні дизельного палива та В80 – суміші дизельного палива 20 % та 80 %
етилового ефіру ріпакової олії при обертах колінчатого валу 1700 хв-1.
В режимі максимальної потужності, при отриманні сухих та вологих продуктів
згоряння при збагаченій паливо-повітряній суміші (1) спостерігається зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО при мінімальному навантаженні 20 кВт. При
цьому, при мінімальних навантаженнях різниця відхилень сумарних викидів ШР,
зведених до СО при отриманні сухих продуктів згоряння значно більша (30 %), ніж
при отриманні вологих продуктів згоряння (18 %). Зі збільшенням навантаження
зниження сумарних викидів ШР зведених до СО становить 5 % при отриманні сухих
продуктів згоряння та 2 % при отриманні вологих продуктів згоряння (рис. 4.14).

а)

82

б)
Рисунок 4.14 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В80 (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

В режимі максимальної потужності 20 кВт та використанні збідненої паливо-
повітряної суміші (>1) спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО при отриманні як сухих (10 %), так і вологих (5 %) продуктів згорання. Подальше
збільшення потужності приводить до зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО та становить при 61 кВт близько 4 % при отриманні сухих продуктів згоряння,
при отриманні вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР зведених
до СО не перевищує 1% (рис. 4.15).

а)

83

б)
Рисунок 4.15 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В80 (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Аналіз результатів проведених досліджень показав зниження сумарних викидів
ШР зведених до СО при роботі дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1)
та 1, використовуючи ДП та В80 при отриманні сухих продуктів згоряння
максимум на 8 %. Для вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР
не прослідковується. Для покращення екологічних показників роботи дизеля
необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.

а)

84

б)
Рисунок 4.16 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В80 (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Згідно рис. 4.17 зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при роботі
дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1) та >1, використовуючи ДП та
В80 при отриманні сухих та вологих продуктів згоряння не виявлено, що пов’язано з
різними фізико-хімічними властивостями ДП та В80. Вони відрізняються густиною,
поверхневим натягом, кутом розкриття факелу, дальністю польоту паливо-повітряної
суміші в камері згорання, теплотворною здатністю, що приводить до більшого
використання В80, ніж ДП при роботі двигуна. Для покращення екологічних
показників при роботі двигуна необхідно виконати регулювальні дії.

а)

85

б)
Рисунок 4.17 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, В80 (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Виконано порівняння сумарних масових викидів ШР з відпрацьованими газами
ДВЗ Dong-Feng CY4102BZLQ при використанні дизельного палива та ЕЕРО – 100 %
етилового ефіру ріпакової олії при обертах колінчатого валу 1700 хв-1.
В режимі максимальної потужності, при отриманні сухих та вологих продуктів
згорання при збагаченій паливо-повітряній суміші (1) спостерігається зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО при мінімальному навантаженні 20 кВт. При
мінімальній потужності різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених до СО при
отриманні сухих продуктів згоряння становить 25 %, при отриманні вологих
продуктів згоряння – 15 %. При максимальній потужності також спостерігається
зниження сумарних викидів шкідливих речовин при отриманні сухих продуктів
згорання 3 % (рис. 4.18).
а)

86
б)
Рисунок 4.18 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, ЕЕРО (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

В режимі максимальної потужності 20 кВт та використанні збідненої паливо-
повітряної суміші (>1) спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО при отриманні як сухих (10 %), так і вологих (5 %) продуктів згорання. Подальше
збільшення потужності приводить до зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО та становить при 59 кВт близько 4 % при отриманні сухих продуктів згоряння.
При отриманні вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР зведених
до СО не спостерігалося (рис. 4.19).

а)
б)
Рисунок 4.19 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, ЕЕРО (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

87
Аналіз результатів проведених досліджень показав зниження сумарних викидів
ШР зведених до СО при роботі дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1)
та 1, використовуючи ДП та ЕЕРО при отриманні сухих продуктів згоряння
максимум на 8 %. Для вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР
становить близько 3%. Для покращення екологічних показників роботи дизеля
необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.

а)

б)
Рисунок 4.20 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, ЕЕРО (1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Згідно рис. 4.21 зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при порівнянні
ДП та ЕЕРО не спостерігається. Для покращення екологічних показників роботи
дизеля необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.

88
а)
б)
Рисунок 4.21 – Залежність сумарних масових викидів ШР ВГ від навантаження при
використанні ДП, ЕЕРО (>1), режим максимального крутного моменту, сухі (а) та
вологі (б) продукти згоряння

Висновок до четвертого розділу

За результатами розрахунків даної роботи були отримані дані по зниженню
викидів ШР автомобільного транспорту за рахунок застосування різних заходів.
При заміні легкових автомобілів на екологічний клас Євро 5 прогнозоване
зниження кількості шкідливих викидів відпрацьованих газів становить 6,84 тис.
тонн/рік (8,9 %).
При заміні автобусів малого та середнього класу на автобуси більшої
місткості прогнозоване зниження кількості шкідливих викидів відпрацьованих
газів становить 0,035 тис. тонн/рік (0,04 %).
Були проведені дослідження екологічних показників при заміні традиційного
дизельного палива на В20, В50, В80 та ЕЕРО.

89
При використанні В20 та 1 різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених
до СО при отриманні сухих продуктів згоряння становить 43 %, при отриманні
вологих продуктів згоряння 35 % при мінімальних навантаженнях. Зі збільшенням
навантаження спостерігається зменшення зниження сумарних викидів шкідливих
речовин як при отриманні сухих (13 %), так і вологих продуктів згорання (5 %).
При використанні В20 та >1 різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених
до СО при отриманні сухих та вологих продуктів згоряння становить 23 % при
мінімальних навантаженнях. Зі збільшенням навантаження зниження сумарних
викидів шкідливих речовин при отриманні сухих та вологих продуктів згорання не
спостерігається.
Спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при роботі
дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1) та 1 при порівнянні ДП та
В20. При мінімальному навантаженні для вологих продуктів згоряння зниження
сумарних викидів ШР склало 11 %. При отриманні сухих продуктів згоряння
зниження сумарних викидів ШР спостерігається у всьому діапазоні навантаження і
складає від 21 % до 4 %. При отриманні вологих продуктів згоряння зниження
сумарних викидів ШР зі збільшенням навантаження не спостерігається.
При використанні В20 та >1 при роботі дизеля в режимі максимальної
потужності (2800 хв-1) спостерігається незначне збільшення сумарних викидів ШР
(11%). В даному випадку доцільно здійснити регулювальні дії з метою поліпшення
екологічних показників роботи дизеля.
При використанні В50, 1 та обертах колінчатого валу 1700 хв-1 при отриманні
сухих та вологих продуктів згорання спостерігається зниження сумарних викидів ШР
зведених до СО у всьому діапазоні роботи дизеля. При 30 кВт різниця складає 20 %
при отриманні сухих продуктів згоряння та 10 % при отриманні вологих продуктів
згоряння.
При використанні В50 (>1) при навантаженні дизеля від 30 кВт до 55 кВт
зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих продуктів
згоряння становить близько 5 %, при отриманні вологих продуктів згоряння – 3 %.
При використанні В50 (1) зниження сумарних викидів ШР зведених до СО

90
при роботі дизеля в режимі максимальної потужності (2800 хв-1) при мінімальному
навантаженні для вологих продуктів згоряння склало 27 %. При подальшому
збільшенні навантаження зниження сумарних викидів ШР зведених до СО майже
відсутнє при отриманні вологих продуктів згоряння. Для сухих продуктів згоряння
зниження сумарних викидів ШР спостерігається у всьому діапазоні навантаження і
складає від 35 % до 3 %.
При роботі дизеля на В50, >1 та 2800 хв-1 при отриманні сухих та вологих
продуктів згоряння сумарні викиди ШР зведених до СО наближаються до
аналогічних показників для традиційного ДП, що вказує на доцільність здійснення
регулювальних дій для покращення екологічних показників дизеля.
При використанні В80, 1 та обертах колінчатого валу 1700 хв-1 при
мінімальних навантаженнях різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених до СО
при отриманні сухих продуктів згоряння значно більша (30 %), ніж при отриманні
вологих продуктів згоряння (18 %). Зі збільшенням навантаження зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО становить 5 % при отриманні сухих продуктів
згоряння та 2 % при отриманні вологих продуктів згоряння.
При використанні В80, >1 спостерігається зниження сумарних викидів ШР
зведених до СО при отриманні як сухих (10 %), так і вологих (5 %) продуктів
згорання. Подальше збільшення потужності приводить до зниження сумарних
викидів ШР зведених до СО та становить при 61 кВт близько 4 % при отриманні
сухих продуктів згоряння, при отриманні вологих продуктів згоряння зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО не перевищує 1%.
При використанні В80, 1 та обертах колінчатого валу 2800 хв-1 зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих продуктів згоряння
становить 8 %. Для вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР не
прослідковується. Для покращення екологічних показників роботи дизеля необхідно
виконати регулювальні дії з ДВЗ.
При використанні В80, >1 та обертах колінчатого валу 2800 хв-1 зниження
сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих та вологих продуктів
згоряння не виявлено, що пов’язано з різними фізико-хімічними властивостями ДП
та В80. Для покращення екологічних показників при роботі двигуна необхідно

91
виконати регулювальні дії.
При використанні ДП та ЕЕРО, 1 та 1700 хв-1 при мінімальній потужності
різниця відхилень сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні сухих
продуктів згоряння становить 25 %, при отриманні вологих – 15 %.
При >1 спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при
отриманні як сухих (10 %), так і вологих (5 %) продуктів згорання. Подальше
збільшення потужності приводить до зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО та становить при 59 кВт близько 4 % при отриманні сухих продуктів згоряння.
При отриманні вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР зведених
до СО не спостерігається.
При використанні ДП та ЕЕРО, 1 та 2800 хв-1 зниження сумарних викидів ШР
зведених до СО при отриманні сухих продуктів згоряння становить до 8 %. Для
вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР не прослідковується,
тобто необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.
Зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при порівнянні ДП та ЕЕРО не
спостерігається при використанні ДП та ЕЕРО, 1 та 2800 хв-1. Для покращення
екологічних показників роботи дизеля необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.

92
Висновок

1. Було виконано аналіз рівня автомобілізації населення в областях України.
Рівень автомобілізації залежить від рівня економічного розвитку суспільства.
Україна посідає 71 місце серед 192 країн світу за даним показником. Виконано
аналіз екологічних проблем в умовах експлуатації автотранспортних засобів.
Наведені основні причини забруднення навколишнього середовища АТЗ.
2. При заміні легкових автомобілів на екологічний клас Євро 5 прогнозоване
зниження кількості шкідливих викидів відпрацьованих газів становить 6,84 тис.
тонн/рік (8,9 %) від загального обсягу викидів.
3. Відновлення автобусного парку міста та заміна автобусів малого і
середнього класу на більші, дозволить скоротити кількість шкідливих викидів на
0,035 тис. тонн на рік (0,04 %).
4. Були проведені дослідження екологічних показників при заміні традиційного
дизельного палива на В20, В50, В80 та ЕЕРО.
5. При використанні В20, В50, В80, ЕЕРО збідненої та збагаченої паливо-
повітряної суміші (1, α>1) при роботі дизеля в режимі максимальної потужності
1700 хв-1 спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при
отриманні як сухих, так і вологих продуктів згоряння. Однак, при отриманні вологих
продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР зведених до СО менше, ніж при
отриманні сухих продуктів згоряння.
6. При використанні В20, В50, В80, ЕЕРО та (1) при роботі дизеля в режимі
максимальної потужності 2800 хв-1 спостерігається зниження сумарних викидів ШР
зведених до СО при отриманні як сухих, так і вологих продуктів згоряння. При
отриманні вологих продуктів згоряння зниження сумарних викидів ШР зведених до
СО менше, ніж при отриманні сухих продуктів згоряння.
7. При використанні В20, В50, В80, ЕЕРО збідненої паливо-повітряної суміші
(>1) при роботі дизеля в режимі максимальної потужності 2800 хв-1 не
спостерігається зниження сумарних викидів ШР зведених до СО при отриманні як
сухих, так і вологих продуктів згоряння. Для покращення екологічних показників
роботи дизеля необхідно виконати регулювальні дії з ДВЗ.

93
ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ

1. Ю.Ф. Гутаревич, Д.В. Зеркалов, А.Г. Говорун, А.О. Корпач, Л.П.
Мержиєвська. Екологія автомобільного транспорту. Навч.посібник – К.: Основа,
2002. — 312 с.
2. Ю.Ф. Гугаревич, Д.В. Зеркалов, А.Г. Говорун, Л.П. Мержиєвська, А.О.
Корпач. Екологія та автомобільний транспорт. Навч.посібник - К.: Арістей, 2006. -
292 с.
3. Методика розрахунку викидів забруднюючих речовин пересувними
джерелами. Затверджена Держкомстатом України. Вип. ВАТ “УкрНТЕК”,
м. Донецьк, 1999, - 107 с.
4. Розпорядження Кабінету Міністрів України «Про схвалення Концепції
Державної цільової економічної програми розвитку автомобільного транспорту на
період до 2015 року» від 3 серпня 2011 р. N 732-р Київ.
5. Розпорядження Кабінету Міністрів України «Про схвалення
Транспортної стратегії України на період до 2020 року» від 20 жовтня 2010 р. N
2174-р Київ.
6. http://www.menr.gov.ua. — Національна доповідь про стан
навколишнього природного середовища України у 2022 році.
7. http://www.menr.gov.ua. — Національна доповідь про стан
навколишнього природного середовища України у 2023 році.
8. Русіло П.О., Костюк В.В., Афонін В.М. Вплив на довкілля
автомобільного транспорту на всіх стадіях його життєвого циклу// Науковий
вісник НЛТУ України. — 2018. — Вип.18.3. — С. 85—89.
9. Fleming R.D., Allsup I.R., French T.R., Eccleston D.E. Propane as an engine
fuel for clean air reguirements. "J. Air. Poll. Contr. Ass.", 1972, v.6, p.451.
10. Dimitriades В., Wesson T.C. Reactivities af exhaust aldehydes. "J. Air. Poll.
Contr. Ass.", 2016, v.l,p.33.
11. Lindzus E. HRB – Hydrostatic Regenerative Braking System: The Hydraulic
Hybrid Drive from Bosch Rexroth (Электронный ресурс). URL:
www.iswa.org/Fileadmin/galleries/Ge.

94
12. Rensselar J.V. Power to Spare: Hydraulic Hybrids// Tribology and Lubrication
Technology.-Vol.68.- №2. - 2012.
13. Acevedo F/J/ EPA s Clean Automotive TechnologyHydraulic Hybrid
Program: Wisconsin Public Transit Conference. - 2011.
14. Schechter M.M. New Cycles for Automobile Engines // SAE Paper. № 1999-
01-0623.-1999.
15. Huang K.D.,Tzeng S.C., Chang W.C. Energy-Saving Hybrid Vehicle Using a
Pneumatic-Power System // Applied Energy. - Vol. 81. - №1. - 2005.
16. Progress Report on Clean and Efficient Automotive Technologies under
Development at EPA: EPA420-R-04-002.-2004.
17. HybridAir.AnInnovativePetrolFull-HybridSolution (подборка материалов
PSA Peugeot Citroen.2013.22 January).
18. M.L. Kreider et al., Physical and chemical characterization of tire- related
particles: Comparison of particles generated using different methodologies, Science of
the Total Environment 408 (2010) 652-659.
19. Kreider et al, Effects of Intratracheal Instillation of Tire and Road Wear
Particles (TRWP) and Tread Particles (TP) on Inflammation and Cytotoxicity in Rat
Lung: A Comparative Toxicity Study (SOT, 2009).
20. Julie M. Panko et al., Measurement of airborne concentrations of tire and road
wear particles in urban and rural areas of France, Japan, and the United States
(Atmospheric Environment, In Press).
21. Anfimov V., Goldman E. Avtotransport i ecologiya gorodov Izraelya
[Autotransport and ecology of the cities of Israel]. Jerusalem, 2022, 174 p.
22. Amato F., Pandolfi M., Moreno T. et al. Sources and variability of inhalable
road dust particles in three European cities // Atmospheric Environment. 2011. Vol. 45,
N37. P. 6777–6787.
23. Borrás E., Tortajada L. A., Vázquez M. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbon
exhaust emissions from different reformulated diesel fuels and engine operating
conditions //Atmospheric Environment. 2009. N 43. P. 5944–5952.
24. Chen L. C., Lippman M. Effects of metals within ambient air particulate
matter (PM) on human health //Inhalation Toxicology. 2009. N 21. P. 1–31.

95
25. Christensen A., Ostman C., Westerholm R. Ultrasound-assisted extraction and
on-line LC–GC–MS for determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in
urban dust and diesel particulate matter // Journal of Analytical and Bioanalytical
Chemistry. 2005. Vol. 381. P. 1206–1216.
26. Colombo C., Monhemius A. J., Plant J.A. Platinum, palladium and rhodium
release from vehicle exhaust catalysts and road dust exposed to simulated lung fluids //
Ecotoxicol. Environ. Saf. 2008. Vol. 71(3). P. 722–730.
27. Corradi M., Mutti A. Metal ions affecting the pulmonary and cardiovascular
systems // Met Ions Life Sci. 2011. N 8. P. 81–105.
28. Davidson C. I., Osborn J. F. The sizes of airborne trace metal-containing
particles / In J. O. Nriagu & C. I. Davidson (Eds.), Toxic metals in the atmosphere. New
York : Wiley, 1996. P. 355–390.
29. Di Iorio S., Magno A., Mancaruso E. et al. Engine performance and emissions
of a small diesel engine fueled with various diesel/RME blends // SAE Technical Paper.
2014. N 2014-32-0135.
30. Ewing R., Walters J. Measuring the benefits of compact development on
vehicle miles and climate change // Environmental Practice. 2009. Vol. 11 (3). P. 196–
208.
31. Huang, X., Olmez I., Aras N. K. et al. Emissions of trace elements from motor
vehicles: potential marker elements and source composition profile // Atmos Environ.
1994. Vol. 28. P. 1385–1391.
32. Huo H., Wu Y., Wang M. Total versus urban: Well-to-wheels assessment of
criteria pollutant emissions from various vehicle/fuel systems // Atmospheric
Environment. 2009. N 43. P. 1796–1804.
33. Huo H., Zhang Q., Wang M. Q. et al. Environmental implication of electric
vehicles in China // Environ. Sci. Technol. 2010. N 44. P. 4856–4861.
34. Kam W., Liacos J. W., Schauer J. J. et al. Size-segregated composition of
particulate matter (PM) in major roadways and surface streets // Atmospheric
Environment, 2012. Vol. 55. P. 90–97.
35. Kan H., London S. J., Chen G. et al. Differentiating the effects of fine and
coarse particles on daily mortality in Shanghai, China // Environment International.

96
2007. N 33. P. 376–384.
36. Langrish J. P., Unosson J., Bosson J. et al. Altered nitric oxide bioavailability
contributes to diesel exhaust inhalation-induced cardiovascular dysfunction in man //J.
Am. Heart. Assoc. 2013. Vol. 2 (1). e004309.
37. Lewne M., Plato N., Gustavsson P. Exposure to particles, elemental carbon
and nitrogen dioxide in workers exposed to motor exhaust // Ann. Occup. Hyg. 2007.
Vol. 51, N 8. P. 693–701.
38. Lin C.-C., Chen S.-J., Huang K.-L. et al. Characteristics of Metals in Nano
/Ultrafine/Fine/ Coarse Particles Collected Beside a Heavily Trafficked Road
//Environmental Science & Technology. 2005. Vol. 39, N 21. P. 8113–8122.
39. Lucking A. J., Lundback M., Mills N. L. et al. Diesel exhaust inhalation
increases thrombus formation in man //Eur. Heart. J. 2008. Vol. 29 (24). P. 3043–3051.
40. Lundbäck M., Mills N. L., Lucking A. et al. Experimental exposure to diesel
exhaust increases arterial stiffness in man // Part. Fibre. Toxicol. 2009. N 6. P. 7.
41. Mastrofrancesco A., Alfè M., Rosato E. et al. Proinflammatory effects of
diesel exhaust nanoparticles on scleroderma skin cells // Journal of Immunology
Research, 2022. Vol. 2014. P. 138751.
42. Mathis U., Mohr M., Zenobi R. Effect of organic compounds on nanoparticle
formation in diluted diesel exhaust // Atmos. Chem. Phys. 2004. N 4. P. 609–620.
43. Mathissen M., Scheer V., Kirchner U. et al. Non-exhaust PM emission
measurements of a light duty vehicle with a mobile trailer // Atmospheric Environment,
2012. Vol. 59. P. 232–242.
44. Mills N. L., Miller M. R., Lucking A. J. et al. Combustion-derived
nanoparticulate induces the adverse vascular effects of diesel exhaust inhalation // Eur
Heart J. 2011. Vol. 32 (21). P. 2660–2671.
45. Qiao M., Cai C., Huang Y. et al. Characterization of soil heavy metal
contamination and potential health risk in metropolitan region of northern China //
Environ. Monit. Assess. 2011. Vol. 172 (1–4). P. 353–365.
46. Pourazar J., Blomberg A., Kelly F. J. et al. Diesel exhaust increases EGFR and
phosphorylated C-terminal Tyr 1173 in the bronchial epithelium // Part Fibre Toxicol.
2008. N 5. P. 8.

97
47. Puliafito S. E., Castro F., Allende D. Air-quality impact of PM10 emission in
urban centers // International Journal of Environment and Pollution. 2011. Vol. 46, Iss.
3-4. P. 127–143.
48. Valavanidis A., Fiotakis K., Vlahogianni T. et al. Characterization of
atmospheric particulates, particle-bound transition metals and polycyclic aromatic
hydrocarbons of urban air in the centre of Athens (Greece) // Chemosphere. 2006. Vol.
65. P. 760–768.
49. Wang J., Pui D. Y. H. Dispersion and filtration of carbon nanotubes (CNTs)
and measurement of nanoparticle agglomerates in diesel exhaust //Chemical Engineering
Science. 2013. Vol. 85. P. 69–76.
50. Zelikoff, J. T., Schermerhorn K. R, Fang K. et al. A role for associated
transition metals in the immunotoxicity of inhaled ambient particulate matter
//Environmental Health Perspectives. 2002. Vol. 110, Suppl. 5. P. 871–875.

Репозиторій ЧДТУ