2.2. Идеальное соотношение горючего и воздуха

Если в ходе сгорания в цилиндре двигателя происходит реакция взаимодействия всех атомов кислорода в воздухе со всеми молекулами горючего, получается идеальное соотношение горючего и воздуха, а именно 1:14,7 (рис. 3.1). Это значит, что для полного сгорания 1 кг горючего нужно 14,7 кг воздуха. При указанном соотношении топлива и воздуха в составе выхлопных газов в идеале должны находиться только два компонента, вода и диоксид углерода.

Чтобы обеспечить высокую эффективность работы двигателя и минимальный уровень вредных продуктов сгорания необходимо настроить двигатель так, чтобы, он работал в режиме, близком к идеальному.

Измерение концентрации выхлопных газов позволяет определить многие неисправности двигателя.

Рис. 3.1 Идеальное соотношение горючего и воздуха показано пунктиром

2.3. Ознакомление с методом экспресс-анализа. Изучение принципа работы индикаторных трубок и насоса-пробоотборника

Индикаторные трубки являются современными, наиболее дешевыми, простыми в применении и наглядными средствами быстрого («экспрессного») количественного определения концентрации химических веществ в воздухе. Они широко используются в России и за рубежом для анализа воздуха, промышленных газовых выбросов и специальных целей.

Индикаторные трубки используются для экспресс-определения массовых концентраций газов и паров в воздухе и газовых средах при контроле воздуха рабочей зоны, промышленных газовых выбросов. Они находят применение при нахождении мест утечек вредных веществ, в условиях чрезвычайных ситуаций, при технологическом контроле, а также при любом контроле, результаты которого позволяют решать вопросы защиты здоровья людей и охраны окружающей среды. Индикаторные трубки представляют собой пластмассовую или стеклянную цилиндрическую полость, наполненную химическим сорбентом (поглотителем), через которую пропускают измеряемый объем воздуха. Вследствие реакции (химической сорбции) сорбент реагирует на определенное вещество, присутствующее в воздухе, меняя свой цвет.

Селективность анализа обеспечивается выбором из имеющихся в упаковке индикаторных трубок специальной фильтрующей трубки на определенный компонент. При анализе воздух просасывается через фильтрующую и индикаторную трубки, последовательно соединенные отрезком резиновой трубки. Фильтрующая трубка поглощает большинство мешающих примесей, пропуская анализируемый компонент.

По окончании отбора определяют длину прореагировавшего слоя на индикаторной трубке и оценивают концентрацию вредного вещества в пробе. Для этого трубку прикладывают к линейной шкале и на глаз определяют, какому значению соответствует граница раздела прореагировавшего слоя с непрореагировавшим. Так как граница может быть размытой, то и оценка результата измерения может быть неточной. В таком случае отсчет концентрации измеряемого вредного вещества по шкале проводят по нижней и верхней частям границы. За результат измерения принимают среднее значение.

Недостатком метода измерения индикаторными трубками является большая погрешность (порядка 25%), обусловленная как размытостью границ, так и тем, что исследуемый в пробе газ не весь вступает в реакцию с сорбирующим веществом.

Следует отметить, что индикаторные трубки, как и любые приборы для определения загрязнения воздуха, имеют минимально определяемую концентрацию (чувствительность определения).