Analiza spalin w silniku o zapłonie iskrowym (5)

– urządzenia do badania spalin silników o zapłonie iskrowym. Do pomiarów stężenia poszczególnych składników spalin wykorzystuje się analizatory spalin, których budowa i zasada działania zależy od rodzaju mierzonego gazu i wymaganej przepisami ekologicznymi dokładności pomiaru.

Liczba, zakres i rodzaj mierzonych w analizie parametrów zależy od typu zastosowanego analizatora, przy czym wszystkie mogą być w większym lub mniejszym zakresie wykorzystane dla celów diagnostycznych. Do diagnozowania oraz regulacji wtryskowego układu zasilania z katalizatorem, sterowanego sondą lambda, powinno się wykorzystywać analizatory czteroskładnikowe, które mierzą stężenie CO, CO2, CH i O2. Na podstawie zmierzonych wartości stężeń w oparciu o obliczenia określają one również współczynniki λ i AFR.
[gallery] [img]16259|Rys. 1. Schemat analizatora działającego wg zasady różnych zdolności pochłaniania promieniowania podczerwonego przez poszczególne składniki spalin [2]: 1 – promiennik podczerwieni, 2 – tarcza wirująca, 3 – komora porównawcza, 4 – komora pomiarowa, 5 – odbiornik promieniowania (detektor), 6 – wzmacniacz, 7 – wskaźnik, 8 – kondensator, 9 – silnik elektryczny, 10 – pompa, 11 – filtr.|[/img] [img]16260|Rys. 2. Schemat działania czteroskładnikowego analizatora spalin [2]: 1 – promiennik podczerwieni, 2 – komora pomiarowa, 3 – filtry interferencyjne, 4 – odbiorniki promieniowania (detektory), 5 – wzmacniacz, 6 – mikroprocesor, 7 – wskaźnik, 8 – czujnik tlenu (komora galwaniczna), 9 – separator wody, 10 – filtr, 11 – pompa spalin, 12 – zawór zwrotny.|[/img] [/gallery]
Rodzaje analizatorów spalin
Względy techniczne (utrzymanie silnika w stanie zdatności), ekonomiczne (zmniejszenie zużycia paliwa) i ekologiczne (ograniczenie emisji szkodliwych składników) decydują o konieczności badania stężenia składników spalin pojazdów samochodowych znajdujących się w fazie użytkowania.
Przyrządami przeznaczonymi do badania gazów spalinowych są analizatory spalin umożliwiające pomiar jednego, dwóch lub kilku gazów (CO, CO2, CH, O2 i NOx).
Pierwsze analizatory spalin do celów diagnostycznych zastosowano w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku. Były to tak zwane analizatory składu mieszanki wyposażone w galwanometr. Analizatory spalin działające na zasadzie zmiany przewodnictwa cieplnego gazów, mierzące stosunek mas powietrza do paliwa (AFR) i przybliżoną zawartość tlenku węgla w procentach, stanowiły kolejne rozwiązania. Ze względu na niewielką dokładność pomiaru stężenia CO przyrządy te mogą być stosowane jedynie do diagnozowania i regulacji gaźnikowego układu zasilania. Nie nadają się natomiast do diagnozowania wtryskowego układu zasilania z katalizatorem.
Postęp techniczny w zakresie budowy analizatorów spalin jest bardzo duży. W najnowszych przyrządach do badania składu spalin silników o zapłonie iskrowym wykorzystano zdobycze elektroniki, ponieważ bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące toksyczności spalin powodują konieczność szybkiego i dokładnego sprawdzania ich składu i stężenia.
Obowiązujący od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku w krajach rozwiniętych stan prawny ograniczający emisję CO w spalinach spowodował powstanie następnej serii analizatorów działających według zasady pochłaniania przez spaliny promieniowania podczerwonego. Przyrządy te pozwalały na szybkie i dokładne określenie stężenia w spalinach takich składników, jak: CO, CO2, CH. Najczęściej budowane były jako dwuskładnikowe, umożliwiające pomiar stężenia CO i CO2 lub CO i CH. Zasadę działania tego typu analizatora przedstawiono na rys. 1. Polega ona na wykorzystaniu właściwości pochłaniania przez gazy promieniowania podczerwonego o określonej długości fali. Promienniki (1) wysyłają dwie równoległe wiązki promieniowania podczerwonego, z których jedna przechodzi przez komorę porównawczą (3), a druga przez komorę pomiarową (4). Komora porównawcza jest wypełniona gazem wzorcowym (np. azot lub argon), którego pochłanianie jest równe zero. Natomiast przez komorę pomiarową przepuszcza się gazy spalinowe, pobierane...

Reklama w Świecie Opon

Raport warsztatowy

Zapisz się, aby otrzymywać regularnie "Raport Warsztatowy"

Twój e-mail

Zamów prenumeratę

Projekt i realizacja:
2007-2012 GlobalVanet