Дымность отработавших газов

Дымность отработавших газов. Оценка сдачи отлично. ...

Введение 3
1. Нормы выхлопов дизельных двигателей. 4
2. Методы измерения выхлопов дизельных двигателей 6
2.1. Общие положения 6
2.2. Условия измерений 6
2.3. Проведение измерений 9
2.4. Обработка результатов 10
Заключение 11
Список использованной литературы 12

Проводимая в стране программа широкой дизелизации подвижного состава ставит более остро вопросы защиты атмосферы от загрязнения токсичными ингредиентами отработавших газов дизелей.
В настоящее время считается общепризнанным то, что показатель дымности отработавших газов дизельных двигателей является важным параметром для оценки технического состояния дизеля и исправности его работы.
При сгорании 1 кг дизельного топлива выделяется около 80-100 г токсичных компонентов (20-30 г окиси углерода, 20-40 г окислов азота, 4-10 г углеводородов, 10-30 г окислов серы, 0,8-1,0 г альдегидов, 3-5 г сажи и др.).
Как известно, особую группу токсичных компонентов отработавших газов дизельных двигателей составляют полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), в том числе и наиболее активный из них бенз (а)пирен (С20Н12), являющийся индикатором присутствия канцерогенов в отработавших газах. Значительное количество тяжелых, канцерогенных ароматических углеводородов адсорбируется на саже. Известно, что концентрация бенз(а)пирена в дисперсных частицах, т. е. на сажевых частицах, в 3-4 раза выше, чем в потоке газа.
При работе дизельного двигателя в атмосферу выбрасывается в среднем около 3-5 кг сажи на 1 т сгоревшего топлива. При этом в зависимости от режима работы двигателя на долю сажи приходится от 30 до 90 % токсичного воздействия, обусловленного наличием в ней бенз(а)пирена [3].
В связи с этим важно иметь возможность простого и достаточно точного периодического измерения дымности отработавших газов дизелей.

На рис. 1 представлены основные способы снижения вредных выбросов в отработавших газах двигателей. Установлено, что отключение части цилиндров двигателя приводит к снижению расхода топлива, при этом предположительно снижается и дымность отработавших газов. 2. Методы измерения выхлопов дизельных двигателей2.1. Общие положения2.1.1. Дымность отработавших газов измеряют у дизелей, прошедших предварительные, приемочные и периодические испытания.2.1.2. Дымность отработавших газов измеряют на режимах внешней скоростной характеристики от максимальной частоты вращения до большей из двух: 0,45 nmах или 16,7 с-1, при этом дымность измеряют не менее шести раз через равные интервалы частот вращения, включая режим максимального крутящего момента, и свободного ускорения.2.1.3. Для дизелей, имеющих отключаемый наддув или перепускной клапан, дымность отработавших газов должна измеряться при включенном и выключенном агрегате наддува и перепускном клапане в объеме, указанном в п. 2.1.2. В качестве оценочного показателя принимают большее из двух измеренных значений. [1]2.2. Условия измерений2.2.1. Дизели, предназначенные для испытаний, должны находиться в полной исправности и испытываться в комплектности, установленной соответствующими стандартами и техническими условиями, и при соблюдении требований, установленных ГОСТ 14846-81.2.2.2. Измерения проводят на дизельном топливе марки Л по ГОСТ 305-82, плотностью при 20 °С 820 - 830 кг/м3.Допускается применять топлива, указанные в технических условиях на дизели. При необходимости контрольную проверку проводят на топливе марки Л.2.2.3. Конструкцией выпускной системы стенда и трубопроводами пробоотборной системы должны обеспечиваться отсутствие утечек газов и подсос воздуха, приводящие к изменению дымности отработавших газов.2.2.4. Зонд газоотборника должен представлять собой трубку с открытым концом, расположенным в центре по оси выпускной трубы и обращенным навстречу потоку отработавших газов. У V-образных дизелей отбор проб проводят из общего выпускного трубопровода, а при невозможности объединения трубопроводов - из одного ряда цилиндров.2.2.5. Зонд газоотборника должен располагаться в прямолинейном участке выпускной трубы испытательного стенда постоянного диаметра D на расстоянии не менее 6 D от входного сечения и не менее 3 D от выходного сечения этой трубы (или от оси регулирующей заслонки). Схема измерения дымности отработавших газов - по черт. 2.2.2.6. Отношение площади поперечного сечения зонда газоотборника к площади проходного сечения выпускной трубы испытательного стенда должно составлять не менее 0,05. [5]2.2.7. Соединительные патрубки между газоотборником и прибором измерения дымности должны быть герметичными, длиной не более 3,5 м, устанавливаться с подъемом в сторону прибора и не должны иметь отложений сажи на внутренних поверхностях.2.2.8. Измерения дымности проводят при коэффициенте F от 0,98 до 1,02, учитывающем влияние атмосферных условий. Значение коэффициента вычисляют по формулегде Р - барометрическое давление во время проведения измерений, кПа;Т - температура окружающего воздуха во время проведения измерений, К.2.2.9. Избыточное давление отработавших газов в камере измерительного прибора в процессе измерения должно быть не менее 490 Н/м2 (50 мм вод. ст.) и более 585 Н/м2 (60 мм вод. ст.).2.2.10. Допускается для повышения давления газов при отборе проб устанавливать регулирующую заслонку (см. черт. 1) в выпускной трубе испытательного стенда на расстоянии не менее 3 D от входного отверстия зонда газоотборника. [6]2.2.11. Для уменьшения колебаний давления в потоке отработавших газов допускается устанавливать ресивер в пробоотборной магистрали объемом не менее рабочего объема цилиндров двигателя.2.2.12. Температура газа в измерительной камере прибора должна быть не ниже 343 К (70 °С) и не выше максимально допустимой, указанной изготовителем прибора.Допускается для обеспечения указанных температур устанавливать в подводящей магистрали перед прибором теплообменник.Чертеж 1. Схема измерения дымности отработавших газов1 - выхлопной трубопровод дизеля; 2 - выхлопная труба испытательного стенда; 3 - газоотборник дымомера; 4 - ресивер; 5 - измерительный прибор; 6 - регулирующая заслонка [3]2.3. Проведение измерений2.3.1. Измерения проводят на дизеле, установленном на испытательном стенде, оборудованном приборами по ГОСТ 14846-81 и дымомером, отвечающим требованиям приложения 2.2.3.2. Измерение дымности при установившемся режиме работы дизеля2.3.2.1. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей определяют на режимах внешней скоростной характеристики в соответствии с п. 2.1.2.2.3.2.2. Дымность на каждом режиме измеряют три раза, при этом разность результатов измерений не должна превышать 4 % в единицах измерения шкалы прибора. Промежуток между последовательными измерениями не должен превышать 1 мин. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение трех измерений.2.3.3. Измерение дымности на режиме свободного ускорения2.3.3.1. Дымность на режиме свободного ускорения измеряют, по возможности, сразу после измерений при установившемся режиме работы двигателя. [1]2.3.3.2. При измерении дымности на режиме свободного ускорения двигатель отсоединяют от тормоза испытательного стенда.