Методическое Указание

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Оренбургский Государственный Аграрный Университет

Факультет механизации сельского хозяйства

Кафедра «Эксплуатация машин

и оборудования»

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

«Экологические параметры работы двигателя»

Оренбург 2004

Автор: методическое указание

разработал доцент И.В.Попов

Одобрено методической комиссией факультета механизации Оренбургского государственного университета

Председатель комиссии, доцент Петина И.К.

Дисциплина: «Эксплуатация машинно-тракторного парка»

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы 4

2.Оборудование и инструмент 4

3. Литература 4

4. Оценка экологических характеристик бензиновых

двигателей по содержанию вредных веществ в отработанных

газах газоанализатором Инфракар М-1.

4.1. Назначение прибора 4

4.2 Технические характеристика газоанализатора Инфракар М-1 4

4.3 Комплектность поставки 5

4.4.Устройство и принцип работы 6

4.5 Указание мер безопасности 10

4.6 Подготовка прибора к работе 10

4.7 Порядок работы 10

5. Оценка экологических характеристик дизельных двигателей

по содержанию вредных веществ в отработанных газах

дымомером ДО-1

5.1 Назначение прибора 11

5.2. Технические характеристика дымомера ДО-1 11

5.3. Комплектность поставки 11

5.4 Устройство и принцип работы дымомера ДО-1 12

5.5. Назначение ИД 14

5.6. Указания мер безопасности 16

5.7. Подготовка к работе и порядок работы 17

1. Цель работы: изучить современные методы и средства оценки экологических характеристик работы бензиновых и дизельных двигателей.

2. Оборудование и инструмент:

- трактор ДТ-175С;

- автомобиль УАЗ-452;

- газоанализатор Инфракар М-1;

- дымомер ДО-1.

3. Литература:

- паспорт газоанализатора Инфракар М-1;

- паспорт дымомера ДО-1;

-«Трактор ДТ-175»С / В.П.Шевчук, Я.Ф.Ракин, В.В.Косенко и др- М.: Агропромиздат, 1988.

- «Диагностирование автомобилей»??????????

4. Оценка экологических характеристик бензиновых двигателей по содержанию вредных веществ в отработанных газах газоанализатором Инфракар М-1.

4.1. Назначение прибора

Газоанализаторы Инфракар М-1 предназначены для измерения объемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (в пересчете на гексан), диоксида углерода (СО₂), кислорода (О₂) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.

В газоанализаторе имеется канал для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля, осуществляется расчет коэффициента полноты сгорания топлива λ. Коэффициент λ вычисляется газоанализатором по измеренным СО, СН, СО₂ и O₂.

Газоанализаторы Инфракар М-1 применяются на станциях автотехобслу­жива­ния, в органах автоинспекции, в автохозяйствах при контроле за техническим состоянием бензиновых двигателей и их регулировании.

Тахометр предназначен для измерения и отображения в цифровом виде частоты вращения коленчатого вала 2-х, 4-х, 6 и 8 цилиндровых четырехтактных двигателей внутреннего сгорания, с бесконтактной и контактной одноискровой системой зажигания с высоковольтным распределением.

4.2 Технические характеристика газоанализатора Инфракар М-1

- питание прибора:

- от сети переменного тока напряжением (220+22/-33) В, частотой (50 ±1) Гц.,

- от источника постоянного тока с напряжением питания (12 +2, 8-1, 2) В

-температура окружающего воздуха от 0 до плюс 40 ° С;

- относительная влажность окружающего воздуха до 95 % при температуре плюс 30 °С и более низких температурах без конденсации влаги;

- атмосферное давление 84 -106, 7 кПа (от 630 до 800 мм. рт. ст);

- тахометр прибора должен подключаться к центральному проводу, импульсы на котором должны иметь следующие характеристики:

- амплитуда импульсов должна быть в пределах 2-20 кВ;

- длительность импульсов должна быть в пределах 20-50мкс.

- Масса - не более 10 кг.

- Потребляемая мощность: не более 30 ВА.

- Предел допускаемого времени установления показаний 15 с. для каналов СО, СН, СО₂ и 30 с - для канала О₂.

- Время прогрева не должно превышать 15 мин для каналов СО, СН, СО₂ и 30 мин. для канала О₂;.

- Срок службы: 10 лет

Диапазоны измерения, основная приведенная погрешность приведены в табл. 1.

Шкала прибора по каналу СН отградуирована в объемных долях гексана, для настройки, испытаний и поверки прибора применяются смеси пропана в азоте.

Таблица 1. Технические характеристики газоанализатора Инфракар М-1.

4.3 Комплектность поставки

В комплект поставки прибора входят:

- Преобразователь первичный ИНФРАКАР М -1 шт;

- Зонд газозаборный -1 шт;

- Фильтр бензиновый -1 шт;

- Кабель питания на 12 В -1 шт;

- Кабель питания 220 В -1 шт;

- Датчик тахометра с кабелем -1 шт;

- Пробозаборная трубка (5м) -1 шт;

- Комплект запасных частей и принадлежностей:

- Фильтрующий элемент (лист) из ткани Петрянова для фильтра тонкой очистки - 1шт;

- Фильтрующий элемент из ВИОНа для каплеотбойника-1компл.колец;

- Дискета с программным обеспечением для работы газоанализатора с персональным компьютером.

Прибор по желанию заказчика может комплектоваться встроенным принтером.

4.4.Устройство и принцип работы.

Прибор состоит из системы пробоотбора и пробоподготовки, блока измерительного (БИ) и блока электронного (БЭ).

Конструктивно газоанализатор выполнен в металлическом корпусе, предназначенном для установки на горизонтальной поверхности (столе).

Оптическая и газовая схемы прибора приведены на рис. 1.

Система пробоотбора и пробоподготовки газоанализатора включает газозаборный зонд 1, пробоотборный шланг, фильтр грубой очистки 2 (бензиновый фильтр), тройник, два насоса 3 и 8, каплеотбойник 4, фильтр тонкой очистки 5 (ФВ6-03)

Каплеотбойник имеет в нижней части штуцер для автоматического слива конденсата побудителем расхода.

Принцип действия датчиков объемной доли (СО, СО₂, углеводородов)- оптико-абсорбционный.

Принцип действия датчика измерения концентрации кислорода - электрохимический.

Принцип действия датчика частоты вращения коленчатого вала основан на индуктивном методе определения частоты импульсов тока в системе зажигания. Блок измерительный содержит оптический блок, в котором имеются излучатель, измерительная кювета, фокон, пироэлектрический приемник излучения.Излучение модулируется обтюратором, в котором размещены 4 интерференционных фильтра.

Блок электронный предназначен для измерения выходных сигналов первичных преобразователей газоанализаторов ИНФРАКАР М-1, обработки и представления результатов измерения.

Газоанализатор ИНФРАКАР М-1 содержит:

-блок питания постоянного тока напряжением (12+2, 8-1, 2) В;

-блок питания переменного тока напряжением (220+22/-33) В;

-блок предварительного усиления сигнала пироэлектрического приемника;

-микропроцессорный контроллер в том числе выполняющий функцию измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя;

-6 светодиодных индикаторов;

-клавиатуру;

-датчики температуры, абсолютного давления;

-цифровой выход для связи с компьютером через разъем RS 232. Клавиатура содержит кнопки: НАСОС, > 0<, ПЕЧАТЬ, ЦИЛ., ЯРКОСТЬ.

Газоанализатор имеет следующие режимы работы, заложенные в меню контроллера:

- измерение

.

а)

б)

Рис.1 СХЕМЫ ОПТИЧЕСКАЯ а) и ГАЗОВАЯ б)

1-зонд газозаборный, 2-фильтр бензиновый, 3-побудитедь расхода, 4- каплеотбойник, 5-фильтр тонкой очистки, 6-кювета, 7-тройник, 8- побудитель расхода воздуха, 9-датчик кислорода.

- выбор параметров для настройки

Работа прибора начинается с его включения выключателем ВКЛ (Рис. 2). Кнопкой НАСОС включается и выключается насос прибора. Нажатием и удержанием более 0, 5 с кнопки > 0< происходит автоматическая подстройка нулей всех каналов (кроме канала О₂, у которого происходит автоматическая подстройка чувствительности по кислороду в воздухе). Нажатием и удержанием кнопки ЦИЛ. вводится в прибор число цилиндров двигателя автомобиля для измерения числа оборотов.

Нажатием кнопки ПЕЧАТЬ производится распечатка измеренных величин с указанием реального времени и информации о владельце прибора. Яркость индикаторов изменяется нажатием и удержанием кнопки (*).

Анализируемый газ поступает в анализируемую кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах. Потоки излучения характерных областей спектра выделяется интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов. Электрохимический датчик при взаимодействии с кислородом выдает сигнал, пропорциональный концентрации кислорода.

Величина λ вычисляется газоанализатором автоматически по измеренным СО, СН, СО₂ и О₂;.

На лицевой панели прибора размещены: индикаторы, кнопки управления, выключатель насоса (Рис.2а).

На задней панели прибора размещены (Рис 2б): выключатель питания СЕТЬ, разъем для подключения датчика тахометра, разъем для подключения электрического питания 12/220 В, сетевой предохранитель, штуцеры ВХОД и ВЫХОД анализируемого газа, каплеотбойник с входным и выходным штуцерами, штуцер для продувки прибора воздухом при автоматической подстройке нуля (чувствительности - для канала О₂), фильтр тонкой очистки, информационная фирменная планка с указанием;

- шифра исполнения газоанализатора;

- года выпуска.

Анализируемый газ из выхлопной трубы автомобиля поступает в газозаборный зонд, снабженный зажимом для закрепления последнего на выхлопной трубе автомобиля. Из зонда газозаборного проба газа поступает по поливинилхлоридной трубке через бензиновый фильтр на вход побудителя расхода (насоса), с выхода побудителя - на входной штуцер каплеотбойника, где производится отделение конденсированной влаги и частичная очистка от сажи; дальнейшая очистка газа от твердых частиц происходит в фильтре тонкой очистки ФВ6-03 и далее проводится анализ компонентов газа в измерительном блоке газоанализатора. Конденсированная влага непрерывно автоматически удаляется из каплеотбойника побудителем за пределы прибора. Продувка прибора воздухом осуществляется 2-м побудителем расхода.

а) Вид спереди