Устройство для определения токсичности отработавших газов.

В последние годы особое внимание во всем мире уделяется улучшению экологических показателей ДВС. При этом одной из главных задач является снижение токсичности отработавших газов, в частности уменьшение количества оксида углерода (СО) и углеводородов (СН), содержащихся в выпускных газах. Для контроля за содержанием СО и СН в отработавших газах в системе выпуска стенда (перед большим глушителем стенда) было смонтировано специализированное устройство (рис. 4 и 6).

В состав этого устройства входит газозаборник установленный в выпускном трубопроводе, газоанализатор и соединительные трубки. В качестве газоанализатора используется электронный газоанализатор ГИАМ-21. Данный прибор имеет встроенный насос, с помощью которого осуществляется отбор отработавших газов через газозаборник из системы выпуска, далее они прокачиваются через фильтр для очистки проб газов от содержащихся в них твердых частиц сажи, после чего покупают непосредственно в газоанализатор.

Прибор ГИАМ-21 определяет содержание оксида углерода в процентах, а количество углеводородов — числом частиц, приходящихся на миллион частиц всей смеси (ррт), устройство представлено на рис. 5.

Схема индицирования двигателя.

Индицированием называют процессы, связанные с записью быстро изменяющихся давлений в цилиндрах, каналах и внутренних полостях двигателя. В применении к цилиндрам двигателя такие записи называют индикаторными диаграммами.

Индикаторные диаграммы давлений в цилиндрах позволяют с наибольшей надежностью определять среднее индикаторное давление в них и, следовательно, индикаторную мощность двигателя, оценивать особенности отдельных рабочих процессов, механические потери на трение в двигателе, жесткость его работы, температуру рабочего тела и т. д.

Индицирование впускного трубопровода двигателя позволяет определять значения мгновенных температур потока, плотность и расход газа.

Устройствами для записи быстроизменяющихся давлений называют индикаторами. Для обеспечения записи мгновенных давлений в цилиндрах за каждый рабочий цикл двигателя используются электрические индикаторы. Основными звеньями индикаторов являются датчики давления и ре­гистрирующие приборы. В качестве датчиков давления применены пьезокварцевые датчики, используемые при индицировании быстроходных двигателей.

В электрических индикаторах для регистрации используются электронные осциллографы общего назначения, которые допускают запись давлений как по углу поворота вала двигателя, так и в зависимости от хода поршня.

В процессе индицирования на поле диаграмм наносят отметки мертвых точек, дометта подачи искры или топлива в цилиндры, времени в долях секунды и делают другие записи, необходимые для последующей обработки диаграмм. В настоящее время для обработки индикаторных диаграмм применяются ЭВМ, позволяющие, кроме всего, оперативно осуществлять контроль в ходе самого эксперимента за всеми получаемыми показателями, включая и те, для определения которых требуется особенно большой объем вычислительной работы.

Для размещения органон пуска и управления двигателем, приборов для контроля работы двигателя и приборов для регистрации замеренных величин был сконструирован и построен специализированный пульт. Все управление стендом осуществляется с пульта, на котором размещены следующие приборы и органы управления:

• два регулятора величины нагрузки на валу двигателя, грубой и тонкой настройки, которые позволяют плавно в широких пределах изменять нагрузку;

• переключатель управления электродвигателем, который регулирует подачу топлива, в двигатель, изменяя положение дроссельной заслонки для карбюраторных двигателей или рейки топливного насоса для дизелей;

• электронный тахометр для определения частоты вращения вала двигателя, к которому подключен электромагнитный датчик, установленный на валу эжекторно-балансирной машины;

• электронный тахометр, соединенный с электромагнитным датчиком, установленным на валу расходомера воздуха для определения расхода воздуха;

• прибор для определения температур охлаждающей воды, масла и воздуха поступающего в двигатель, к которому подключены термопары установленные в подсистеме охлаждения, подсистеме охлаждения масла двигателя и подсистеме впуска;

• прибор для определения угла опережения зажигания для карбюраторных двигателей, который подключен к системе зажигания двигателя, а так же к двум электромагнитным датчикам на валу двигателя;

• вакуумметр, соединенный с впускным коллектором и определяющий разряжение во впускном коллекторе карбюраторного двигателя.

Кроме перечисленных приборов размещенных на центральном пульте управления в помещении испытательного стенда установлены приборы для определения атмосферного давления и влажности воздуха во время испытаний.