ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отбор газа для анализа и оценка дымности выхлопа из "Испытания свободнопоршневых генераторов газа " Зная состав газа и давления на отдельных участках газовоздушного тракта СПГГ (продувочный ресивер — цилиндр двигателя— газопровод) в определенные моменты рабочего цикла, можно определить такие важные параметры рабочего процесса СПГГ, как коэффициент остаточных газов и избыток воздуха для горения, достоверная оценка которых с помощью других способов затруднительна. Данные по величине этих, а также других параметров процесса газообмена могут быть получены экспериментальным путем с помощью отбора проб газа и последующего анализа взятых проб. [c.102] Кроме того, может представить интерес анализ состава воздуха в продувочном ресивере для оценки степени его загрязнения продуктами горения. и масляными парами, а также анализ состава воздуха во вредном пространстве компрессора (для проверки отсутствия пропусков газов из цилиндра двигателя при внутреннем расположении компрессоров). [c.102] Отбор газа в требуемые моменты времени можно производить с помощью газоотборного клапана стробоскопического типа. Такой клапан обеспечивает отбор газа в требуемые моменты времени усредненного состава (за большое число циклов). Открывать клапан и регулировать моменты его работы можно гидравлическим, механическим или электромагнитным приводом. [c.102] В качестве примера на рис. 58 изображен газоотборный клапан с гидравлическим приводом, примененный Б. П. Марковым при испытаниях СПДК типа ДК-2. [c.102] Действие клапана происходит следующим образом. При работе СПГГ кулачная шайба поднимает плунжер топливного насоса, и топливо под давлением подается к тройнику редукционного клапана 14 к к форсунке. Давление-топлива преодолевает усилие затяжки пружины форсунки, игла форсунки опускается, и клапан открывается. Газ из цилиндра поступает по каналам втулки к штуцеру отбора газа и далее к холодильнику (5 и в аспиратор. [c.103] Для регулирования и контроля фаз газоотбора клапан снабжен контактным датчиком, позволяющим наблюдать и фиксировать на осциллограмме начало и конец открытия клапана. Устройство датчика показано на том же рисунке. Подвижная контактная пластина датчика 16 жестко связана со штоком клапана и при закрытом клапане замыкает через пружинный контактный винт 17 электрическую цепь. При движении штока газоотборного клапана вниз электрическая цепь размыкается, и на осциллограмме фиксируется момент открытия клапана. При посадке головки клапана на седло электрическая цепь г амы-кается через пластину 16 и контактный винт 17, и на осциллограмме фиксируется момент закрытия клапана. [c.104] Клапан должен быть установлен таким образом, чтобы возможность отбора нехарактерных лроб газа совершенно исключалась или во ВСЯК01М случае была маловероятной. При высоких температурах в месте установки клапана его корпус следует охлаждать. [c.104] Для отбора газа из цилиндра двигателя в момент открытия выхлопных окон газоотборный клапан устанавливают непосредственно П ротив одного из выхлопных окон. Момент открытия клапана регулируется так, чтобы клапан открывался с небольшим запаздьсванием по отношению открытию выхлопных окон, благодаря чему газы, заполняющие газопровод в другие моменты рабочего цикла, не попадают в клапан. Закрытие же клапана может совпадать с моментом открытия продувочных окон. [c.104] Для отбора газа из цилиндра в процессе сжатия газоотборный клапан устанавливают в камере сжатия и включают в работу после того, как закроются выхлопные окна. Клапан должен закрываться до момента начала впрыска топлива. [c.104] Для отбора газа в период свободного выхлопа целесообразно использовать упрощенную конструкцию газоотборного клапана, разработанного ЦНИДИ (рис. 59). [c.104] Принцип действия клапана состоит в следующем. Наконечник газоотводной трубки с автоматическим невозвратным клапаном 1 вводится в одно из выхлопных окон цилиндра двигателя к внутренней его кромке и ориентируется примерно против потока газов. В таком положении газоотборник фиксируется, а газоотводная трубка уплотняется по наружному диаметру во избежание утечек газа из выхлопного коллектора в продувочный ресивер и воздуха из ресивера в атмосферу. [c.106] При работе генератора газ через периодически открывающийся клапан попадает в баллон 5 газосборника, вытесняет из баллона воздух и начинает выходить через газоотводную трубку 6 в атмосферу. [c.106] Если частично перекрыть газоотводную трубку краном 5 с таким расчетом, чтобы давление в баллоне газосборника, контро-лируемо1е ло манометру, присоединяемому к патрубку 4, поднялось выше давления продувочного воздуха на данном режиме, то продувочный воздух не сможет попасть в баллон, так как давление в нем будет выше. В баллон газосборника при каждом цикле будут попадать только продукты сгорания из цилиндра в начале свободного выхлопа, имеющие давление более высокое, чем ps. Из газоотводной трубки будут вытекать продукты сгорания среднего за много циклов состава, которые и отбираются для анализа и определения коэффициента избытка воздуха при сгорании. [c.106] Охлаждающая вода выходит из патрубка 2. [c.106] Для приближенного определения состава газа на содержание СОз и СОг 4- Нг можно применить автоматические газоанализаторы, например, типа ГЭД-49. Принцип действия такого прибора основан на сравнении теплопроводности исследуемой газовой смеси с тб плопроводностью воздуха. Сравнение теплопроводности производится электрической мостовой схемой, плечевые элементы которой выполнены из платиновой проволоки. Два из этих элементов расположены 1в камерах, через которые пропускается анализируемый газ, а. два других — в камерах, заполненных воздухом. Камеры с элементами измерительного моста расположены в приемнике СОг. Все четыре элемента измерительного моста, имеющие одинаковые электрические сопротивления, находятся под током определенной и постоянной величины, который подводится от источника питания. При наличии во всех четырех камерах воздуха условия теплоотдачи от плечевых элементов моста стенкам камеры, а также электрические сопротивления каждого из них будут одинаковы, т. е. измерительный мост будет находиться в равновесии. Известно, что СОг обладает по сравнению с воздухом меньшей теплопроводностью. Если через соответствующие камеры пропускать газ, содержащий СОг, то температура плечевых элементов в этих камерах, а следовательно, и их электрические сопротивления возрастут. Равновесие моста нарушится, что можно зафиксировать милливольтметром, градуированным в процентах содержания СОг. [c.109] Примерно такое же устройство имеет и приемник для определения содержания СО + Нг. Суммарное содержание этих компонентов определяется по величине температурного эффекта, который получается при каталитическом дожигании их в специальной камере. Нарушение равновесия соответствующего измерительного моста фиксируется милливольтметром, через который проходит ток, пропорциональный величине температурного эффекта реакции горения или содержанию СО + Нг в исследуемом газе. [c.109] Основными источниками ошибок при газовом анализе являются погрешности, связанные с отбором и анализом проб газа. Так, при отборе газа стробоскопическим методом (в одном месте, малыми порциями, за большое число циклов) возможны ошибки, обусловленные местным составом газа, отличающимся от основного состава, заполняющего исследуемый объем. При отборе большой порции газа, но за один рабочий цикл, практически затруднительно быстро охладить газ и тем самым предупредить нежелательные реакции во взятой пробе с последующим изменением состава. Проба газа, взятая в течение одного цикла, может отличаться по составу от проб, взятых в соседних циклах, так как в силу особенностей рабочего процесса СПГГ отдельные циклы отличаются между собой больше, чем, например, в двигателях внутреннего сгорания. [c.110] Ошибки, связанные с газовьш анализом, могут определяться неудовлетворительным качеством реактивов или запорной жидкости, недостаточно тщательной продувкой перед опытом газовых коммуникаций газоанализатора, наличием вредных пространств поглотительных бюреток и недостаточной их чистотой, диффузией газов через соединительные трубки и, наконец, колебаниями окружающей температуры. [c.110] Неточности газового анализа могут быть обусловлены наличием в цилиндре двигателя СПГГ некоторого количества масла, продукты разложения или горения которого трудно учесть при составлении расчетных уравнений, а также приближенностью самих уравнений и подсчета численных значений содержаний соответствующих компонентов газовой смеси. [c.110] Вернуться к основной статье