Меню

Измерение выхлопа дизельного двигателя



Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Определение дымности выхлопа дизельных двигателей

Отдельные нормы, касающиеся проверки дымности выхлопа дизельных двигателей, вступили в силу задолго до ввода в действие норм, касающихся контроля содержания в отработавших газах газообразных токсичных веществ. Все существующие методы кон­троля дымности тесно связаны с используе­мым оборудованием. Вот о том, как происходит определение дымности выхлопа дизельных двигателей, мы и поговорим в этой статье.

Одной из мер дымности выхлопа (содержания сажи, твердых частиц) является дымовое число. В настоящее время для измерения этой величины в основном применяются два метода.

  • Оптический метод (измерение непрозрач­ности или потемнения отработавших газов) основан на определении ослабления светового потока при просвечивании отработавших газов (см рис «Дымомер оптического типа (абсобционный метод)» );
  • При использовании фильтрационного метода (измерение отраженного света) определенное количество отработавших газов пропускается через фильтрующий элемент. Степень почернения фильтра характеризует содержание сажи в отрабо­тавших газах (см. рис. «Дымометр (фильтрационный метод)» ).

Определение дымности выхлопа дизельных двигателей проводится только при работе двигателя под нагрузкой, поскольку только в этом режиме двигатель производит значи­тельное количество твердых частиц. Здесь наиболее распространены два разных метода проведения испытаний:

  • Измерение при полностью открытой дрос­сельной заслонке, например, на стенде с беговыми барабанами или ином стенде под нагрузкой, создаваемой тормозами автомобиля:
  • Измерение при неограниченном ускоре­нии, при резком открытии дроссельной за­слонки и нагруженном двигателе (рис. «График изменения дымности выхлопа при резком открытии дроссельной заслонки» ).

Так как результаты измерений дымности вы­хлопа варьируются в зависимости от метода проведения испытаний и нагрузки, сравнить их напрямую нельзя.

Дымомер оптического типа (абсорбционный метод)

Непрозрачность отработавших газов опреде­ляется степенью ослабления света, проходя­щего через отработавшие газы за счет абсорбции, дифракции и отражения света от твердых частиц, содер­жащихся в отработавших газах.

Для измерения полного потока на выхлоп­ной трубе монтируются излучатель и фото­детектор. В устройствах с отбором части по­тока отработавшие газы проходят через пробоотборный зонд и через трубопроводы с нагревателями нагнетаются насосом в изме­рительную камеру. Основное преимущество такой системы заключается в более высокой чувствительности, благодаря использованию более длинной измерительной камеры.

Во время свободного ускорения часть от­работавших газов, выходящих из выхлоп­ной трубы, проходит через пробоотборный зонд (см. рис. «Дымомер оптического типа (абсобционный метод)» ) и пробоотборный шланг и поступает в камеру (без вспомогательного вакуума). Поскольку давление и температура контролируются, на результаты измерений не оказывают влияния колебания давления отработавших газов.

Через отработавшие газы, находящиеся в испытательной камере, пропускаются свето­вые лучи. Фотоэлементы регистрируют сни­жение интенсивности света после прохож­дения камеры; это снижение соответствует непрозрачности Т (в %) или коэффициенту абсорбции к. Точно определенная длина ка­меры и поддержание в чистоте оптического окна (при помощи воздушной завесы, т.е. поперечного воздушного потока) являются основными условиями обеспечения высокого уровня точности и повторяемости результа­тов измерений.

Во время испытаний под нагрузкой обе­спечивается непрерывный процесс изме­рений дымности с индикацией получаемых данных. Результаты испытаний при свобод­ном ускорении могут быть сохранены в виде кривой изменений дымности в цифровом виде. Дымометр автоматически определяет максимальное значение и производит расчет среднего значения дымности для нескольких периодов подачи газа (см. рис. «График изменения дымности выхлопа при резком открытии дроссельной заслонки» ).

Дымомер (фильтрационный метод)

В соответствии с этим методом измерений определенный объем отработавших газов прокачивается через бумажный фильтр (см. рис. «Дымометр (фильтрационный метод)» ). Степень зачернения бумаги выра­жается в виде показателя содержания сажи (от нуля до десяти).

малых концентраций сажи, можно скомпен­сировать при помощи непрерывно рабо­тающего насоса. Степень зачернения бумаги затем преобразуется в стандартный объем при стандартных условиях. Система также учитывает «мертвый объем» между пробоот­борником и бумажным фильтром.

Для оптико-электронной оценки почер­нения фильтрующей бумаги применяется светоотражающий фотометр. Результат предоставляется в виде показателя содержания сажи или дымового числа филь­тра (FSN). Для перевода дымового числа в концентрацию по массе в мг/м 3 может быть применена эмпирическая корреляция.

Источник

Каталог продукции

Компания «Альфа-динамика» является ведущим российским разработчиком, производителем и поставщиком дымомеров для дизельных автомобилей – анализаторов выхлопа дизельных двигателей автомашин. На данный момент специалисты компании с успехом решают любые задачи, связанные с производством, ремонтом и сервисным обслуживанием дымомеров «Инфракар», уже успевших зарекомендовать себя в качестве надежного и высокотехнологичного оборудования, с успехом используемого на станциях ТО автомобилей, а также на других сервисно-ремонтных предприятиях, работающих с автомобильными дизельными двигателями.

Читайте также:  Способы его измерения риска

Дымомер «Инфракар» – прибор, основным назначением которого является измерение дымности выхлопных газов дизельных двигателей автотранспорта. На данный момент налажено производство дымомеров различных модификаций: при необходимости специалисты «Альфа-динамика» помогут подобрать дымомер, с оптимальными техническими характеристиками.

Основные преимущества автомобильных дымомеров «Инфракар».
Дымомер автомобильных дизельных двигателей «Инфракар» имеет целый ряд достоинств, делающих данную марку оборудования одной из наиболее распространенных и часто используемых на станциях техобслуживания и линиях спецдиагностического контроля, как в России, так и в странах ближнего зарубежья. Газоанализатор дымомер «Инфракар» – это не только высочайшая точность и широкие функциональные возможности, позволяющие измерять дымность отработанных газов дизельных двигателей. Помимо этого, прибор обладает малой инерционностью, оснащен удобным выносным пультом дистанционного управления и имеет возможность подключения к персональному компьютеру по интерфейсу RS-232. Ряд моделей оснащен встроенным тахометром и каналом измерения температуры масла (модификация с индексом 3). Помимо этого, при необходимости можно приобрести автомобильный дымомер, оснащенный встроенным принтером (модификация .02) и без принтера (модификация .01), а модели дымомеров способные работать в составе линий технического контроля и мотортестерами (модификация ЛТК).

Почему сегодня все чаще покупают дымомеры марки «Инфракар»?
Компания «Альфа-динамика» является не только разработчиком, производителем, но также и крупнейшей организацией, занимающейся сервисно-техническим обслуживанием газоанализаторов дымомеров марки «Инфракар». Продажа дымомеров – отнюдь не единственная услуга, оказываемая нашей компанией в рамках производства и поставок анализаторов дымности выхлопных газов автомашин с дизельным двигателем. Наши специалисты возьмут на себя все заботы, связанные с техническим обслуживанием приборов – гарантийным и послегарантийным. Ремонт дымомера осуществит технический персонал компании «Альфа-динамика» имеющий практический опыт работы с анализаторами отработанных газов, постоянно повышающий квалификацию. Неустанно совершенствуем мы также и собственную производственно-техническую базу. Срок гарантийного обслуживания дымомеров для дизельных двигателей автотранспорта составляет 12 месяцев, после чего возможна послегарантийная поддержка, включающая в себя полный комплекс работ по техническому обслуживанию приборов.

Цены указаны с учетом НДС 20% .

Источник

Анализаторы отработавших газов дизелей (дымомеры)

Для дизельных двигателей, находящихся в эксплуатации, основным нормируемым параметром является дымность отработавших газов. В настоящее время дымность дизельных двигателей определяется с помощью анализаторов отработавших газов (дымомеров), работающих на использовании принципа определения поглощения света отработавшими газами. Основным измеряемым параметром дымности является натуральный показатель ослабления светового потока К (м-1), вспомогательным — коэффициент ослабления светового потока N (%).

Принцип измерения дымности отработавших газов в дымомерах основывается на том, что отработавший (дымовой) газ дизельного двигателя обладает определенной степенью непрозрачности и в зависимости от ее величины пропускает меньше света, чем воздух. Это свойство используется в приборе для измерения дымности отработавших газов посредством абсорбционной фотометрии.

Общая схема дымомера показана на рисунке. Отработавшие газы поступают в измерительную камеру, вытянутую в длину. С одной стороны камеры расположен источник, с другой — приемник света (фотодиод). Источник представляет собой светоизлучающий диод, который испускает свет с длиной волны 675 нм. Длина световой волны адаптирована под абсорбционную характеристику дымового газа. На противоположной стороне камеры фотодиод принимает поступающий свет. В зависимости от непрозрачности дыма изменяется степень прохождения света, падающего на фотоэлемент. Для защиты стекол дымомера от осадков отработавших газов и удаления их после работы в дымомерах предусматривают продувку с помощью воздуха, который подается через специальный клапан.

Подобный принцип используется в дымомерах 3.010, 3.011 фирмы «Бош», ДО-1, ИД-1 (Беларусь), MDO2-LON (МАХА), КИД-2 (ГАРО), «Инфракар-Д» (Россия), которые имеют широкое распространение на диагностических станциях, и в большинстве дымомеров других фирм.

В целях уменьшения длины измерительной части дымомеров отдельные производители применяют зеркала. Примером может служить дымомер OFP 1600S. Он имеет измерительную камеру длиной 182 мм. Оптическая часть, состоящая из устройства для отклонения потока отработавших газов, линзы и зеркала, увеличивающих расстояние, которое проходит свет, в два раза, позволяет получить длину оптического измерения 364 мм.

Рис. Принцип действия дымомера OFP 1600S (Франция): 1, 4 — зеркала; 2 — вентиляторы; 3 — линза; 5 — приемник; 6 — излучатель; 7 — подогреваемый корпус

Источник

Измерение дымности отработавших газов дизельных двигателей

Для автомобилей с дизельными двигателями, находящимися в эксплуатации, действует ГОСТ 21393-75 «Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Требования безопасности» с изменением №2. Стандарт распространяется на автомобили и автобусы с дизельными двигателями.

Читайте также:  Результат измерения формула метрология

Основным нормируемым параметром дымности является натуральный показатель ослабления светового потока K м-1, вспомогательным – коэффициент ослабления светового потока N %. Натуральный показатель ослабления светового потока K, м-1 – величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя через который поток излучения от источника света ослабляется в «е» раз (е=2,178 – основание натуральных логарифмов).

Коэффициент ослабления светового потока N, % представляет собой степень ослабления светового потока вследствие поглощения и рассеивания света отработавшими газами при прохождении ими рабочей трубы дымомера. Пересчет значений К в N приведены в таблице.

Пересчет значений натурального показателя ослабления светового потока в коэффициент ослабления светового потока (для N, приведенного к шкале дымомера с эффективной базой 0,43 м).

Показатели ослабления светового потока K м-1 и коэффициент ослабления светового потока N %. определяются на холостом ходу: на режиме свободного ускорения, а также при максимальной частоте вращения.

Измере­ния производятся на неподвижно стоящем автомобиле с исправной системой выпуска отработавших газов и после подготовки дымомера к работе.

  • Установить оптический детектор на выхлопную трубу проверяемого автомобиля (ДО-1) или подключить гибкий шланг измерительного зонда к основному прибору (MDO2-LON) и закрепить зонд на выхлопной трубе. Подключить датчик температуры масла (MDO2-LON).
  • Подключить датчик частоты вращения коленчатого вала к двигателю.
  • Запустить двигатель и дождаться его прогрева до рабочей температуры. Установить минимальную частоту вращения вала двигателя.

Проведение измерений в режиме свободных ускорений

Перед началом измерений должна быть выполнена серия из шести повторений цикла изменения частоты вра­щения вала дизеля от минимальной до максимальной, который осуществляется путем быстрого, но плавного нажатия на педаль пода­чи топлива (до упора) с интервалом не менее 7 и не более 15 с. Затем производится серия из не менее чем четырех измерений следующего типа. Быстро, но не резко нажимают на педаль управления подачей топлива и удерживают ее в нажатом положении 2…3 с, поддерживая постоянную частоту вращения, ограничиваемую регулятором ТНВД. При этом измеряется пиковое значение натурального показателя ослабления светового потока К, частота вращения, ограниченная регулятором, и частота вращения при холостом ходе.

При каждом последующем измерении фиксируют пиковое значение натурального показателя ослабления светового потока К, когда четыре последовательных значения пока­зателя располагаются в зоне шириной 0,25 м-1 по шкале К, но не обра­зуют убывающую последовательность. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов этих четырёх из­мерений. Пример: пусть при проведении испытаний получены следующие значения по шкале К при проведении проверки на режиме свободных ускорения для двигателя без наддува 1,15; 1,0; 0,8; 1,0. Несмотря на то, что максимальная величина К не превышает допустимого значения 1,2, разница между значениями 1,15 и 0,8 превышает значение 0,25 м-1, а это значит что данный автомобиль не проходит тестовую проверку.

Проведение измерений в режиме максимальной частоты вращения

Измерения на этом режиме производятся не позднее, чем через 60 с после испытаний на режиме сво­бодного ускорения. Плавно нажимают на педаль управления подачей топлива и удерживают ее в нажатом положении 2…3 с.. При этом частота вращения коленчатого вала двигателя будет поддерживаться регулятором частоты вращения ТНВД. Дымность измеряют не ранее, чем через 10 се­кунд после впуска ОГ в прибор. Измерение считают достоверным, если значения дымности расположены в зоне шириной не более 6 % по шка­ле N. За результат измерения следует принимать среднее арифмети­ческое значение крайних показаний дымности.

Предельно допустимые показатели дымности при испытаниях авто­мобилей с дизелями по ГОСТ 21393-75 с изменениями №2 указаны в таблице:

Таблица. Допустимые нормы дымности для автомобилей с дизельными двигателями

Режим измерения дымности

Предельно допустимое значение показателя К доп. , м -1

Предельно допустимое значение показателя N доп. ,%

Свободное ускорение для автомобилей с дизелями:

Источник

Приборы анализа работы дизельных двигателей

Надежность современных дизельных двигателей настолько высока, что при своевременном выполнении технического обслуживания вероятность внезапного их отказа крайне мала. Отказы редко происходят спонтанно и обычно являются следствием продолжительного развития дефекта. Своевременная диагностика дизельных двигателей позволяет намного упростить и удешевить ремонт агрегатов, а иногда и избежать его, своевременно применяя технологии безразборного ремонта, различные очистители узлов двигателя и топливной системы, а также используя качественную смазку и топливо.

Главное при выявлении причины любого отказа дизельного двигателя — выбор точки начала поисков. Часто причина оказывается лежащей на поверхности, однако в некоторых случаях приходится потрудиться, проводя небольшое исследование.

Читайте также:  Как правильно себя измерить снять мерки

Одной из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются автомобилисты, является дым из-под капота. Этой болезнью часто страдают двигатели, работающие на солярке.

Проведем анализ наиболее распространенных проявлений болезни дизельного двигателя и вызывающих ее причин.

Откуда появляется дым на выхлопе дизеля

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) основывается на эффекте теплового расширения газов, возникающего во время сгорания в цилиндре топливно-воздушной смеси.

Исправный, хорошо отрегулированный мотор, не выделяет при своей работе сколь-нибудь заметного дыма. И, наоборот, если из выпускной системы выходят сизые облачка или густые черные клубы, это говорит о том, что или топливо плохое, или оно не полностью сгорает. А возможно, в цилиндры попадает еще что-нибудь, например, смазочное масло или тосол.

Дым из глушителя чаще наблюдается у дизельных двигателей, так как дизельное топливо (солярка) воспламеняется от раскаленного до 750-800°C воздуха, а не от свечи зажигания, как в бензиновых движках. Чтобы цикл дизеля проходил успешно, требуется исправное состояние всасывающего тракта, системы питания, цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).

Дизельное топливо обладает более высокой температурой воспламенения, чем бензин. Кроме того, в дизеле топливно-воздушная смесь образуется за более короткое время, что приводит к ее неоднородности.

В идеале выхлоп исправного дизеля должен быть прозрачным. Если дизельный двигатель дымит, это говорит о нарушениях в работе или неисправности одной или нескольких систем двигателя. В зависимости от их происхождения, появляется дым или пар из-под капота того или иного цвета.

На практике обычно встречается дым трех основных расцветок:

  • серый или черный дым — свидетельствует о неполном сгорании топлива;
  • голубовато-синий или сизый цвет выхлопа — указывает на угар смазочного масла и некоторые другие причины;
  • белые пушистые облака — попадание охладителя в камеры сгорания. Кратковременный белый дым после запуска двигателя не является признаком неисправности двигателя. В этом случае происходит испарение конденсата, образовавшегося в глушителе при стоянке автомобиля. То есть это не дым, а пар.

Так что предварительный диагноз определяется по окраске выхлопа. Более точно установить причину дымления смогут специалисты на станции технического обслуживания (СТО), используя диагностическое оборудование и газоанализатор.

В таблице приведены некоторые цифры, регламентирующие максимальное содержание вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, а также указываются и возможные неисправности в системах дизельного двигателя.

Нормы содержания вредных веществ в составе отработавших газов дизельного двигателя. Причины несоотвествия норме

Химический элемент

Норма для дизельного двигателя

Причина несоответствия норме

Обеднённый состав топливной смеси, перегрев двигателя

Негерметичность выпускного коллектора

Оксид углерода (CO)

Засорение фильтров, завышенное давление топлива в системе питания, переобогащенная смесь

Углекислый газ (CO2)

Засорение фильтров, превышение давления топлива, переобогащенная смесь

Пропуски воспламенения (неисправность свечей накаливания), богатая смесь

Анализ отработавших газов должен проводиться при помощи газоанализаторов, которые определяют концентрации оксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), углеводородов (СxНy), кислорода (O2), оксидов азота (NOx), азота (N2).

Ниже в таблице представлены модели газоанализаторов, рекомендуемых для контроля состава отработавших газов двигателей при проведении испытаний.

По территории Республик Башкортостан и Татарстан возможна доставка оборудования КИПиА до склада Покупателя. Доставка в другие регионы России осуществляется посредством транспортных компаний Автотрейдинг и ЖелДорЭкспедиция, в отдельных случаях-службой доставки Даймекс, PONY EXPRESS.

На всю представленную продукцию распространяются гарантийные обязательства Завода — Производителя.

Доставка по России

Уфа
Москва
Санкт-Петербург
Абакан
Альметьевск
Анадырь
Анапа
Арзамас
Армавир
Архангельск
Астрахань
Ачинск
Балаково
Барнаул
Белгород
Белогорск
Березники
Бийск
Биробиджан
Благовещенск
Братск
Брянск
Владивосток
Владикавказ
Владимир
Волгоград
Волжский
Вологда
Воронеж
Глазов
Екатеринбург
Иваново
Ижевск
Иркутск
Ишимбай
Йошкар-Ола
Казань
Калуга
Кемерово
Кипарисово
Киров
Комсомольск
Кострома
Краснодар
Красноярск
Курган
Курск
Кызыл
Лабытнанги
Липецк
Магадан
Магнитогорск
Майкоп
Махачкала
Миасс
Мурманск
Набережные Челны
Нальчик
Нерюнгри
Нефтекамск
Нефтеюганск
Нижневартовск
Нижний Тагил
Новгород
Новокузнецк
Новороссийск
Новосибирск
Новый Уренгой
Ноябрьск
Омск
Оренбург
Орск
Орёл
Пенза
Пермь
Петрозаводск
Петропавловск
Псков
Пятигорск
Ростов
Рубцовск
Рязань
Салават
Салехард
Самара
Саранск
Саратов
Сахалинск
Севастополь
Северодвинск
Симферополь
Смоленск
Сосногорск
Сочи
Ставрополь
Стерлитамак
Сургут
Сызрань
Сыктывкар
Таганрог
Тамбов
Тверь
Тобольск
Тольятти
Томск
Тула
Тюмень
Улан-Удэ
Ульяновск
Усть-Илимск
Хабаровск
Ханты-Мансийск
Чайковский
Чебоксары
Челябинск
Череповец
Черкесск
Чита
Шахты
Южно-Сахалинск
Якутск
Ялта
Ярославль

Источник