Методы измерения дымности

Для определения дымности дизель­ных двигателей применяют два основ­ных метода:

измерение содержания сажи в вы­хлопных газах на просвет;

измерение содержания сажи с по­мощью выделения твердых частиц.

Показатель плотности дыма, вы­ходящего из дизельного двигателя, характеризует также содержание в газе взвеси веществ, ограничивающих видимость и оказывающих вредное влия­ние на здоровье. Плотность дыма выхлопа является параметром, харак­теризующим несовершенство процесса сгорания топлива в дизельном двига­теле.

Самым распространенным методом измерения плотности дыма является определение поглощения света на про­свет. Приборы для определения плот­ности дыма измеряют ее косвенным способом.

Методы определения плотности дыма. При измерении плотности дыма на стен­де для испытаний двигателей может применяться равновесный метод. За­меры выполняются при включении мак­симальной подачи топлива и нескольких частотах вращения коленчатого вала, при этом двигатель должен работать в равномерном режиме (частота вра­щения коленчатого вала постоянна). (Мощность двигателя устанавливается тормозом испытательного стенда.)

Испытываемый двигатель должен быть оборудован воздушным фильтром и системой выпуска отработавших газов. Величина гидравлического со­противления этого оборудования и диаметр выхлопной трубы должны быть аналогичны характеристикам штатного оборудования данного двига­теля. Во время замеров температура двигателя должна соответствовать ве­личине, установленной заводом-изгото­вителем.

Двигатель не должен превышать допустимую плотность дыма при мак­симальной мощности.

Для анализа выхлопных газов при­меняются разнообразные зонды. Зонд помещают в систему выпуска от­работавших газов, чтобы его отверстие было направлено навстречу потоку выхлопных газов, а продольная ось приемного патрубка совпадала с про­дольной осью выхлопной трубы. На месте размещения зонда в выхлопной трубе должно быть достигнуто соответ­ствующее норме давление выхлопных газов.

Возникающие в системе выпуска от­работавших газов, флюктуации давле­ния  (на которые указывает колебание стрелки измерительного прибора) мож­но ликвидировать изменением частоты вращения коленчатого вала двигателя и места отбора проб или модифициро­ванием системы выпуска.

Условия замеров:

в случае испытаний нового или капи­тально отремонтированного двигателя достаточно замерить плотность дыма на четырех режимах работы;

двигатель работает при постоянной частоте вращения коленчатого вала при полной нагрузке;

замеры выполняют только после начала устойчивой работы двигателя;

до и после каждого замера про­веряют ноль прибора, измеряющего плотность дыма, при необходимости устанавливают стрелку на ноль. Если после замера отклонение стрелки от нуля превышает 1 % предельной вели­чины отградуированной шкалы, замер необходимо повторить;

в каждой точке измерений следует делать не менее трех замеров в течение 1 -З мин.

Метод пригоден для определения со­ответствия дымности двигателя требо­ваниям безопасности движения в режи­ме разгона. При измерении дымности механизм привода должен быть отклю­чен, а двигатель работать на холостом ходу.

Отбор проб отработавших газов у конца выхлопной трубы может осу­ществляться прямым зондом. В слу­чае выпуска выхлопных газов верти­кально вверх следует применять зонд, изогнутый под прямым углом.

Впускное отверстие зонда должно входить в выхлопную трубу не менее чем на 5 см. При изогнутой выхлопной трубе эту величину нужно: определять с учетом площади поперечного сече­ния.

Во избежание побочного влияния до­зированного количества топлива, по­даваемого топливным насосом, сначала следует давать «маленький впрыск», чтобы добиться минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала, а затем увеличивать ее, насколько позволяет педаль управления подачей топлива.   Педаль следует удерживать в положении, соответствующем мак­симальной частоте вращения колен­чатого вала двигателя, до тех пор, пока она не будет достигнута. Возникающая в процессе разгона струя дыма «от­клоняет» стрелку на приборе, измеряю­щем дымность. Максимальную величи­ну этого отклонения следует фиксиро­вать.

Процесс «разгона» нужно повторить 10 раз, но общее время, затраченное на все 10 замеров, не должно превы­шать 15 мин.

До и после всех замеров следует проверять положение стрелки. Если после 10 замеров отклонение от нуля превышает на 1 % предельную величи­ну шкалы прибора, замеры необходимо повторить. Во время первых пяти цик­лов разгона продувается система вы­пуска отработавших газов, разогрева­ются камеры сгорания двигателя, а также стабилизируется частота вра­щения коленчатого вала, поэтому показания прибора фиксируются в это время только в качестве контрольных. Для оценки следует использовать дан­ные, полученные в результате следую­щих пяти замеров. Если разброс резуль­татов превышает 10 % предельной вели­чины шкалы прибора, замеры необхо­димо повторить.