1276

Содержание

Введение………………………………………………………………………….4

Лабораторная работа № 1 «Определение концентрации вредных веществ в отработавших газах технологических машин. Рациональные режимы работы двигателей» ……………………………………………………………………...5

Лабораторная работа № 2 «Определение уровня дымности дизельных двигателей машин и анализ способов его снижения с целью уменьшения расхо-

да дизельного топлива» ………………………………………………………..19

Лабораторная работа № 3 «Определение качества дизельных и бензиновых топлив» ………………………………………………………………………….33

Лабораторная работа № 4 «Исследование параметров землеройных рабочих органов с последующим анализом их влияния на энергоэффективность рабо-

ты машины» …………………………………………………………………….37

Вопросы к защите лабораторных работ……………………………………….47

Библиографический список…………………………………………………….48

3

Лабораторная работа № 1

Определение концентрации вредных веществ в отработавших газах технологических машин. Рациональные режимы работы двигателей

Цель работы: измерить концентрацию оксида углерода, углеводородов при определённой частоте вращения коленчатого вала.

Приборы и оборудование: Газоанализатор "Автотест СО–СН–Т", каток ДУ–107.

Возможности прибора "Автотест СО–СН–Т":

–газоанализатор концентрации оксида углерода и углеводородов "Автотест СО–СН–Т" (далее по тексту прибор) предназначен для одновременного определения содержания оксида углерода, углеводородов, а также частоты вращения коленчатого вала в отработавших газах автомобилей, работающих на бензине или газовом топливе;

–прибор может применяться при проверке токсичности отработавших газов органами ГИБДД при государственном техническом осмотре автомобилей, комитетами охраны природы при инспекционном контроле, в автохозяйствах, на станциях технического обслуживания и в производстве автомобилей для контроля и регулировки двигателей на соответствие нормам по ГОСТ 17.2.2.03;

–измерение концентрации оксида углерода, углеводородов и частоты вращения коленчатого вала автомобиля с любым числом цилиндров, индикация и вывод результатов измерений на персональную ЭВМ по выходу RS232

ввиде блока данных;

–автоматическая коррекция нуля при включении прибора и в дальней-

шем по требованию (с просьбой отключения пробозаборной системы от выхлопной трубы автомобиля);

– имеется возможность доработки прибора для вывода результатов измерений на внешнее печатающее устройство в виде протокола с указанием номера прибора.

При работе в "Линии технического контроля" прибор имеет дополнительные функциональные возможности:

–ввод государственного номера проверяемого автомобиля с панели прибора на ПЭВМ;

–хранение в памяти измеренных значений при различных скоростных режимах двигателя и вывод соответствующего протокола измерений.

5

Условия проведения лабораторных исследований:

1)температура окружающей среды от 0 до 40 0С;

2)атмосферное давление от 86,6 до 106,7 кРа (от 650 до 800 mm Hg );

3)относительная влажность 95 % при t = 30 ° С и более низких температурах без конденсации влаги;

4)рабочее положение прибора – горизонтальное с допускаемым отклонением

±20 0;

5)питание прибора от сети постоянного тока напряжением (12,6±2) В или сети переменного тока 220 В, 50 Гц от выносного блока питания;

6)температура анализируемой смеси на штуцере "вход" не более 50 0 С;

7)температура анализируемой смеси на входе в пробозаборник не более 200

0С;

8) расход анализируемой смеси не менее 60 л/ч;

Измеряемые компоненты, диапазоны измерений, цена единицы наименьшего разряда, пределы допускаемой основной погрешности приведены в табл. 1.

ВПИ – верхний предел измерения.

1.Мощность, потребляемая в режиме измерения, не более 20 ВА.

2.Масса прибора, не более 4,3 кг.

3.Габаритные размеры 290x98x300 мм.

4.Время прогрева прибора не более 10 мин.

6

Принцип действия

1.Принцип действия прибора основан на измерении величины поглощения инфракрасного излучения источника молекулами углеводородов и оксида уг-

лерода в областях 3,4 и 4,7 мкм соответственно. Концентрация кислорода О2 определяется электрохимическим методом (для кислородного канала).

2.Проба анализируемого газа поступает в проточную зеркальную кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах. Поток излучения характерных областей спектра поочередно выделяется вращающимися интерференционными фильтрами (3,4 и 4,7 мкм) и преобразуется в электриче-

ские сигналы, пропорциональные концентрации углеводородов и оксида углерода. Функциональная схема прибора приведена на рис.1.

3.Проба анализируемого газа отбирается из выхлопной трубы машины пробозаборным зондом. В рукоятке зонда размещается фильтр грубой очистки, где происходит предварительная очистка газа от частиц сажи и аэрозолей. Далее проба газа направляется к прибору по трубке доставки.

Примечание! При проведении работ в условиях отрицательных температур (до – 20° С) рекомендуется использовать обогреваемую

трубку доставки, исключающую перемерзание конденсата. В обогреваемой трубке проба газа термостатируется при температуре 35 ± 5 0 С.

Дальнейшая обработка пробы газа происходит в каплеуловителе, совмещенном с фильтром тонкой очистки пробы. В каплеуловителе (рис.4.) из пробы отделяется конденсат, который собирается в нижней части фильтра. В фильтре сверхтонкой очистки типа GВ 702 производится окончательная очистка пробы газа от мешающих компонентов, которая затем поступает в оптическую кювету узлов.

4.Инфракрасное излучение аналитических областей спектра определения оксида углерода (4,7 мкм) и углеводородов (3,4 мкм) поочередно выделяется соответствующими интерференционными фильтрами, установленными на вращающемся диске модулятора, и формирует на выходе пироэлектрического фотоприемника последовательности электрических импульсов. Амплитуда сигналов несет информацию о концентрации определяемых компонентов газа. Аналитические сигналы каналов измерения концентрации оксида углерода и углеводородов преобразуются, линеаризуются, нормируются и проходят статистическую обработку в микропроцессоре PIC 16F877 и выводятся на дисплей.

7

8