Средства контроля дымности отработавших газов

Для дизельных двигателей нормируемым параметром является содержание сажи в отработавших газах. Содержание сажи оценивается таким показателем как дымность.

В дымомере Бош (рис.2.14) проба отработавших газов объемом 330 см³ отбирается из выпускного трубопровода насосом-дозатором 1 с помощью пробоотборника 3.

Рис.2.14. Дымомер фирмы Бош: 1 – дозатор; 2 – сменный фильтр; 3 – пробоотборник; 4 – источник света; 5 – фотоэлемент; 6 – измеритель

Покрывшийся сажей фильтр 2 помещается в фотоанализатор, где освещается источником света 4. Количество света, отраженного поверхностью фильтра преобразуется фотоэлементом 5 в фототок, регистрируемый прибором 6, шкала которого проградуирована в единицах шкалы Боша.

В дымомере используется круглый бумажный фильтр диаметром 40 мм с размером пор около 4,5 мкм. Дымомеры Бош производят только дискретные измерения на установившихся режимах. Они широко используются в двигателестроении при доводке и испытании двигателей.

Для измерения дымности в эксплуатации применяются дымомеры типа Хартридж. Они используют зависимость Броуна между оптической плотностью отработавших газов и интенсивностью источника света:

где

D– плотность дыма; I₀ – интенсивность излучения источника света; I –интенсивность света, прошедшего через столб дыма; n – коэффициент пропорциональности; k – постоянная прибора, равная длине столба дыма (для дымомеров Хартридж k = L = 0,43 м), при которой происходит поглощение света.

Конструкция дымомера показана на рис.2.15.

Рис.2.15. Дымомер, действующий по принципу измерения оптической плотности отработавших газов (метод фирмы Хартридж):

1 – распределитель; 2 – клапан; 3 – рабочая труба; 4 – эталонная труба; 5 – источник света; 6 – фотоэлемент; 7 – рукоятка; 8 – вентилятор подачи воздуха; 9 - измеритель

Распределительное устройство 1 снабжено перепускным клапаном 2, направляющим отработавшие газы в прибор или в атмосферу. Вентилятор 8 подает чистый воздух в эталонную трубу 4. Рукояткой 7 источник света 5 и фотоэлемент 6 устанавливают сначала в эталонную 4, а затем в измерительную 3 трубы.

При этом производится установка измерительной части прибора 9 на «нуль» (нулевая дымность чистого воздуха) и последующее определение дымности отработавших газов.

Преимуществом дымомеров Хартридж является непрерывность измерения и возможность использования его на неустановившихся режимах.

Такой дымомер измеряет видимую дымность по двум различным шкалам. Основная шкала, проградуированная в натуральных показателях поглощения светового потока К, м^-1, измеряет величину непрозрачности столба отработавших газов, выраженную отношением единицы к длине столба отработавших газов, при которой поток излучения от источника света дымомера ослабляется в «е» раз.

Вспомогательная шкала проградуирована в процентах ослабления светового потока (N, %), проходящего через столб газов, заполняющих мерный участок дымомера с базовой длинной L =0.43 м.

Взаимосвязь между шкалами K и N при длине эффективной базы L = 0,43 м выражается соотношением:

(*)

17 Основные извлечения из ГОСТ Р 52160-2003 «Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».