ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Контроль токсичности отработавших газов дизельного двигателя из "Устройство, обслуживание и ремонт " Несмотря на широкое внедрение в практику работы автотранспортных предприятий диагностических средств для карбюраторных автомобилей, диагностирование технического состояния дизельных автомобилей еще не получило широкого распространения. Это связано с тем, что автомобили с дизельными двигателями значительно превосходят по габаритным размерам, массе и мощности автомобили с карбюраторными двигателями, поэтому создание диагностических средств для них связано с большими затратами. [c.157] Второе обстоятельство, задерживающее внедрение диагностики для дизельных автомобилей, заключается в особенностях рабочего процесса дизельного двигателя. Как известно, дизельный двигатель работает при больших коэффициентах избытка воздуха (а= 1,4ч-1,7), вследствие чего содержание окиси углерода в отработавших газах незначительно и составляет десятые доли процента. Поэтому нет необходимости строгого контроля окиси углерода в отработавших газах. Однако установлено, что основным токсичным компонентом их является сажа. [c.157] Опасность для человека сажи заключается в том, что среди веществ, адсорбированных на поверхности ее частиц, имеется o i-ро токсичное вещество бензапирен. Наличие большого количества сажи наряду с окисью углерода, окислами азота, несгоревшими углеводородами придает отработавшим газам токсичные свойства и характер дымления. [c.157] При работе дизельного двигателя в атмосферу выбрасывается в среднем около 20 кг сажи на 1 т сгоревшего топлива. В зависимости от режима работы двигателя на долю сажи приходится от 30 до 90% токсичного воздействия, которое обусловлено наличием в ней бензапирена. [c.157] В крупных городах концентрация бензапирена при изменении интенсивности движения составляет 0,7—6,9 г на 100 м воздуха, а один дизельный двигатель выбрасывает в атмосферу свыше 60 г/мин бензапирена, который не разлагается в течение 2 сут и оказывает отравляющее воздействие. [c.157] Из приведенных данных можно заключить, что борьба с дымлением дизельных двигателей и контроль величины дымления являются настоятельной необходимостью. Эта задача приобретает особую актуальность в связи с ростом в нашей стране парка автомобилей с дизельными двигателями. [c.157] Первая группа факторов целиком относится к системе питания и характеризует влияние угла опережения впрыска, давления начала впрыска форсункой и величины цикловой подачи на характер дымления. [c.158] Угол опережения впрыска влияет на начало подачи топлива в цилиндры двигателя и на состав смеси. Изменение угла опережения впрыска в сторону опережения или запаздывания от оптимального положения приводит к увеличению дымления двигателей (рис. 80). Как видно из кривой 1, изменение угла на 4—6° вызывает увеличение дымления на 25—30%. Такое изменение угла опережения впрыска наблюдается практически примерно у 50% двигателей автомобилей, находяшихся в эксплуатации. [c.158] Величина цикловой подачи топлива изменяется водителем при управлении автомобилем. Чтобы получить большую мощность двигателя, водитель увеличивает подачу. При этом в цилиндрах сгорает большое количество топлива при несколько уменьшающемся поступлении воздуха. Длительность сгорания топлива возрастает и в отработавших газах увеличивается количество несгоревших углеводородов и сажи, в результате чего дымление двигателя повышается. [c.158] Зависимость изменения дымления двигателя от нагрузки (кривая 3) показывает, что даже при нормальном техническом состоянии приборов системы питания дымление двигателя возрастает в 4—5 раз при увеличении нагрузки двигателя от 25 до 100%. [c.158] Для уменьшения процентного содержания сажи в отработавших газах дизельных двигателей применяют дизельное топливо более высокого качества. Так, ГОСТ 4749—73 и 503—73 на дизельное топливо предусматривают увеличение цетанового числа для всех марок автомобильных топлив до 45 единиц. Это способствует более быстрому воспламенению и улучшению сгорания, что ведет к снижению количества сажи в отработавших газах. [c.158] Другой путь снижения дымности отработавших газов — применение в топливах антидымных присадок на основе бария. Введение 1 % таких присадок приводит к снижению количества сажи на 70—80%. Снижение дымности газов может быть достигнуто также дожиганием отработавших газов в нейтрализаторах. [c.159] Анализ отработавших газов дизельных двигателей показывает, что количество наиболее токсичных компонентов и сажи обратно пропорционально коэффициенту избытка воздуха (рис. 81). Однако использование коэффициента избытка воздуха в качестве диагностического показателя при оценке токсичности затруднено вследствие сложности его замера. Поэтому при практическом определении токсичности отработавших газов измеряют содержание сажи в абсолютных величинах (грамм в кубическом метре) или в относительных, например по светопоглошающей способности. [c.159] Между дымностью отработавших газов и содержанием в них сажи (рис. 82) существует прямая связь, которая позволяет использовать для измерения содержания сажи способ определения светопоглощающей способности. На этом способе основаны приборы, которые применяются для диагностирования системы питания дизельных двигателей. [c.159] Способ измерения содержания сажи, основанный на от-фильтровывании частиц сажи из отработавших газов, дает менее надежные результаты. Он позволяет лишь приблизительно оценить дымность газов сравнением цвета фильтра, на котором осели частицы сажи, с эталоном, имеющим шкалу черноты. Указанный способ используется в приборе ФМ-1 производства ВНР. [c.159] Прибор К-408 состоит из газовой и электроизмерительной частей, которые смонтированы в металлическом корпусе на раме, снабженной четырьмя колесиками для передвижения. Электроизмерительная часть содержит стабилизатор напряжения, электрическую лампочку 12 В, 30 Вт, микроамперметр, потенциометр регулирования тока фотоэлемента. [c.160] Сравнение показаний прибора при тарировке и в момент замера поглощающей способности газов позволяет определить количество сажи в отработавших газах. Шкала прибора отградуирована в процентах дымности отработавших газов, причем за ноль принимается показание, когда световой поток проходит через эталонный цилиндр с чистым воздухом. [c.160] Для определения дымности газов по способу фильтрования в насадку 4 устанавливают фильтровальную бумагу Ф и направляют на нее через кран К1 поток отработавших газов от зонда /. [c.161] Бумага зачерняется сажей, далее ее помещают в дополнительную камеру и фотометрированием определяют дымность отработавших газов. [c.161] Если проверку дымности ведут по способу измерения светопоглощающей способности, по поток отработавших газов направляют в основную измерительную камеру, а результаты регистрируют прибором 7, замеряя электрический ток от фотоэлемента 5. [c.161] Вернуться к основной статье