Теоретическая часть

В ОГ двигателей нормируются следующие токсичные компоненты:

- окислы азота NO_x;

- оксид углерода CO;

- углеводороды С_xH_y;

- твердые частицы PM (сажа С).

Таблица 1.

Компонент, % по объему	ДВС с искровым зажиганием	Дизель
Азот	74 – 77	74 – 78
Кислород	0,3 – 10	2 – 18
Водяной пар	3,0 – 5,5	0,5 – 9,0
Диоксид углерода	5 – 12	1 – 12
Оксид углерода	0,5 – 12	0,005 – 0,4
Оксиды азота	0,01 – 0,8	0,004 – 0,5
Углеводороды	0,2 – 3,0	0,009 – 0,3
Альдегиды	До 0,2	0,001 – 0,009
Сажа, г/м3	До 0,004	0,01 – 1,1
Бенз(α)пирен, мкг/м3	До 25	До 10

Сравнение вредности этих веществ приблизительно следующее:

CO : CH : NO_x : C = 1 : 3,16 : 41,1 : 41,1

Образование окислов азота обусловлено окислением азота воздуха кислородом воздуха под воздействием высокой (не менее 2000 К) температуры в зоне продуктов сгорания.

Оксид углерода – продукт неполного сгорания топлива.

Источником углеводородов в отработавших газах является процесс разложения углеводородов топлива и масла в зонах пониженных температур, в основном – в пристеночных слоях камеры сгорания, а также подтекания топлива из распылителя.

В таблице 1 показано объемное содержание компонентов в отработавших газах ДВС.

Методика проведения работы и обработка результатов

1. Работа проводится на стенде для испытаний одноцилиндрового дизеля РДЗ 1Ч 8,5/11.

2. Включить электропитание приборов.

3. Запустить дизель. Поработать 10…15 минут на холостых оборотах при частоте вращения коленчатого вала n = 900 мин^-1.

4. Нагрузить дизель, включив 10 ламп накаливания.

5. Вывести дизель на установившийся режим и зафиксировать показания приборов.

Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица 2.

n,мин-1	WNOx,ppm	WCO,%	WCxHy,ppm	Р, кг	mгири,г	t,c

Удельные выбросы токсичных компонентов

,

,

,

где g_NOx, g_CO, g_CxHy – удельные выбросы соответствующих компонентов, г/(кВт·ч); G_NOx, G_CO, G_CxHy – массовые выбросы веществ, г/ч; Ne – эффективная нагрузка на дизель, кВт.

Массовые выбросы токсичных компонентов по ОСТ 23.3.25-98Р , г/ч

,

,

,

где W_NOx, W_CO, W_CxHy – измеренные на режиме объемные концентрации компонентов, ppm; F_NOx, F_CO, - поправочные коэффициенты на влажность соответствующих компонентов, примем их равными 1; F_CxHy – коэффициент приведения к углеводороду С₁Н_1,85, F_CxHy = 0,000478; G_ОГ – часовой расход отработавших газов, определяемый как сумма часовых расходов топлива G_Т и воздуха G_В, кг/ч.

Эффективная нагрузка на дизель, кВт

,

где Ме – крутящий момент дизеля, Нм; n – частота вращения коленчатого вала, мин^-1.

Расчетные данные занести в таблицу 3.

Таблица 3

n, мин-1	Me, Нм	Ne, кВт	gNOx, г/(кВтч)	gCO, г/(кВтч)	gCxHy, г/(кВтч)

Литература

1. Стенд испытания одноцилиндровых двигателей внутреннего сгорания: Метод. указания к лаб. работам по курсам «Теория рабочих процессов ДВС» и «Испытания ДВС»/Составители Р.Ф. Магзумьянов, В.Г. Кадышев, В.Н. Шишкин, В.В. Румянцев – Брежнев: КамПИ, 1987.- 32 с.

2. Характеристики топливного насоса высокого давления и равномерность подачи топлива по цилиндрам: Метод. указания к лаб. работе по курсам «Системы двигателей», «Автомобильные двигатели», « Транспортная энергетика» для студентов специальности 101200, 150200, 240101 всех форм обучения/Составители Е.А. Егошин, С.В. Тиунов – Наб.Челны: КамПИ, 2004.- 16 с.

3. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Системы топливопитания автотракторных ДВС» для студентов специальности 101200/ Е. А. Егошин, Р.Т. Шабанов – Наб.Челны: КамПИ, 1995.- 17 с.

4. Проверка и регулирование форсунок и топливного насоса высокого давления: Метод. указания к лаб. работе по курсам «Системы двигателей», «Автомобильные двигатели», « Транспортная энергетика» для студентов специальности 101200, 150200, 240101 всех форм обучения/Составители Е.А. Егошин, С.В. Тиунов, В.И. Гомон – Наб.Челны: КамПИ, 2004.- 16 с.

5. Стенд для испытания дизельной топливной аппаратуры и характеристики топливного насоса высокого давления: Метод. указания к лаб. работе по курсам «Системы двигателей», «Автомобильные двигатели», « Транспортная энергетика» для студентов специальности 101200, 150200, 240101 всех форм обучения/Составители Е.А. Егошин, С.В. Тиунов, В.И. Гомон – Наб.Челны: КамПИ, 2004.- 30 с.

6. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие.- Владимир: Владим. гос. ун-т, 2000.- 256 с.

Содержание

с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И РАВНОМЕРНОСТЬ ПОДАЧИ ТОПЛИВА ПО ЦИЛИНДРАМ………………………………………………………3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДИЗЕЛЯ КАМАЗ-740………………………………………………..………11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ДИЗЕЛЬНОЙ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ……………………………………………………16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4.

СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ РЕЙКИ …………………………………………………………….30

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5.

ВНЕШНЯЯ СКОРОСТНАЯ И РЕГУЛЯТОРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ………………………………………………………..33

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НАЧАЛА ВПРЫСКИВАНИЯ ТОПЛИВА СЕКЦИЯМИ ТНВД…………...36

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7.

УСТРОЙСТВО, РАБОТА, ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ФОРСУНОК. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ РАСПЫЛИТЕЛЯ…………………………………..42

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ДИЗЕЛЯ РДЗ 1Ч 8,5/11…………………………………………………………….50

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ ТОКСИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ ДИЗЕЛЯ…62

Технический редактор

Подписано в печать

Формат Бумага газетная Печать офсетная

Уч. – изд.л. Усл. – печ.л. Тираж экз.

Заказ

Издательство Камской государственной инженерно-экономической академии

Участок оперативной полиграфии ИНЭКА, 423810, г. Набережные Челны, Новый город, проспект Мира, 13

68