Допустимая дымность газов дизельных двигателей

Измерение дымности отработавших газов дизельных двигателей

Для автомобилей с дизельными двигателями, находящимися в эксплуатации, действует ГОСТ 21393-75 «Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов. Нормы и методы измерений. Требования безопасности» с изменением №2. Стандарт распространяется на автомобили и автобусы с дизельными двигателями.

Основным нормируемым параметром дымности является натуральный показатель ослабления светового потока K м-1, вспомогательным – коэффициент ослабления светового потока N %. Натуральный показатель ослабления светового потока K, м-1 – величина, обратная толщине слоя отработавших газов, проходя через который поток излучения от источника света ослабляется в «е» раз (е=2,178 – основание натуральных логарифмов).

Коэффициент ослабления светового потока N, % представляет собой степень ослабления светового потока вследствие поглощения и рассеивания света отработавшими газами при прохождении ими рабочей трубы дымомера. Пересчет значений К в N приведены в таблице.

Пересчет значений натурального показателя ослабления светового потока в коэффициент ослабления светового потока (для N, приведенного к шкале дымомера с эффективной базой 0,43 м).

Показатели ослабления светового потока K м-1 и коэффициент ослабления светового потока N %. определяются на холостом ходу: на режиме свободного ускорения, а также при максимальной частоте вращения.

Измере­ния производятся на неподвижно стоящем автомобиле с исправной системой выпуска отработавших газов и после подготовки дымомера к работе.

• Установить оптический детектор на выхлопную трубу проверяемого автомобиля (ДО-1) или подключить гибкий шланг измерительного зонда к основному прибору (MDO2-LON) и закрепить зонд на выхлопной трубе. Подключить датчик температуры масла (MDO2-LON).
• Подключить датчик частоты вращения коленчатого вала к двигателю.
• Запустить двигатель и дождаться его прогрева до рабочей температуры. Установить минимальную частоту вращения вала двигателя.

Проведение измерений в режиме свободных ускорений

Перед началом измерений должна быть выполнена серия из шести повторений цикла изменения частоты вра­щения вала дизеля от минимальной до максимальной, который осуществляется путем быстрого, но плавного нажатия на педаль пода­чи топлива (до упора) с интервалом не менее 7 и не более 15 с. Затем производится серия из не менее чем четырех измерений следующего типа. Быстро, но не резко нажимают на педаль управления подачей топлива и удерживают ее в нажатом положении 2…3 с, поддерживая постоянную частоту вращения, ограничиваемую регулятором ТНВД. При этом измеряется пиковое значение натурального показателя ослабления светового потока К, частота вращения, ограниченная регулятором, и частота вращения при холостом ходе.

При каждом последующем измерении фиксируют пиковое значение натурального показателя ослабления светового потока К, когда четыре последовательных значения пока­зателя располагаются в зоне шириной 0,25 м-1 по шкале К, но не обра­зуют убывающую последовательность. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов этих четырёх из­мерений. Пример: пусть при проведении испытаний получены следующие значения по шкале К при проведении проверки на режиме свободных ускорения для двигателя без наддува 1,15; 1,0; 0,8; 1,0. Несмотря на то, что максимальная величина К не превышает допустимого значения 1,2, разница между значениями 1,15 и 0,8 превышает значение 0,25 м-1, а это значит что данный автомобиль не проходит тестовую проверку.

Проведение измерений в режиме максимальной частоты вращения

Измерения на этом режиме производятся не позднее, чем через 60 с после испытаний на режиме сво­бодного ускорения. Плавно нажимают на педаль управления подачей топлива и удерживают ее в нажатом положении 2…3 с.. При этом частота вращения коленчатого вала двигателя будет поддерживаться регулятором частоты вращения ТНВД. Дымность измеряют не ранее, чем через 10 се­кунд после впуска ОГ в прибор. Измерение считают достоверным, если значения дымности расположены в зоне шириной не более 6 % по шка­ле N. За результат измерения следует принимать среднее арифмети­ческое значение крайних показаний дымности.

Предельно допустимые показатели дымности при испытаниях авто­мобилей с дизелями по ГОСТ 21393-75 с изменениями №2 указаны в таблице:

Таблица. Допустимые нормы дымности для автомобилей с дизельными двигателями

Режим измерения дымности

Предельно допустимое значение показателя К _доп. , м -1

Предельно допустимое значение показателя N _доп. ,%

Свободное ускорение для автомобилей с дизелями:

Источник статьи: http://ustroistvo-avtomobilya.ru/diagnostirovanie/metodika-provedeniya-izmerenij-po-dy-mnosti-otrabotavshih-gazov-dizel-ny-h-dvigatelej/

Допустимая дымность газов дизельных двигателей

Охрана природы. Атмосфера

ДИЗЕЛИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ. ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Нормы и методы измерений

Nature protection. Atmosphere. Automobile diesels. Exhaust smoke opacity. Rates and methods of measurement

МКС 13.040.50
43.060
ОКП 45 6142

Дата введения 1985-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 марта 1984 г. N 976 дата введения установлена 01.07.85

Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 Межгосударственного cовета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

ВЗАМЕН ГОСТ 19025-73

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2006 г.

Настоящий стандарт распространяется на автомобильные дизели и устанавливает предельно допустимые нормы дымности отработавших газов и методы измерений дымности при стендовых испытаниях дизелей.

Стандарт не распространяется на дизели, находящиеся в эксплуатации.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 1.

1. НОРМЫ

1.1. Дымность отработавших газов измеряют на режимах внешней скоростной характеристики двигателя по ГОСТ 14846-81 и на режиме свободного ускорения.

1.2. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей до 01.01.88 не должна превышать предельно допустимые нормы, указанные в табл.1.

Режим скоростной характеристики

Режим разгона для дизелей:

1. Промежуточные значения определяют интерполированием.

2. Дымность на режиме свободного ускорения не должна превышать предельно допустимую норму дымности, установленную для конкретного типа дизеля на установившемся режиме. Для двигателей с системой газотурбинного наддува дымность на режиме свободного ускорения не должна превышать предельные нормы, установленные в табл.2 для частоты вращения, при которой дымность достигает максимального значения, измеренного при испытаниях на установившемся режиме, более чем на 10% в единицах измерения шкалы прибора.

3. При наличии в измерительном приборе шкалы, выраженной в показателях коэффициента поглощения , перевод значений дымности в значения коэффициента поглощения производят согласно графику черт.1.

Черт.1 — График перевода значений дымности в значения коэффициента поглощения

1.4. Условный расход отработавших газов в дм /c следует вычислять по формулам:

— для четырехтактных дизелей;

— для двухтактных дизелей,

где — рабочий объем цилиндров дизеля, дм ;

— частота вращения коленчатого вала, измеренная при испытании, с .

2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Общие положения

2.1.1. Дымность отработавших газов измеряют у дизелей, прошедших предварительные, приемочные и периодические испытания.

2.1.2. Дымность отработавших газов измеряют на режимах внешней скоростной характеристики от максимальной частоты вращения до большей из двух: 0,45 или 16,7 с , при этом дымность измеряют не менее чем шесть раз через равные интервалы частот вращения, включая режим максимального крутящего момента, и свободного ускорения.

2.1.3. Для дизелей, имеющих отключаемый наддув или перепускной клапан, дымность отработавших газов должна измеряться при включенном и выключенном агрегате наддува и перепускном клапане в объеме, указанном в п.2.1.2. В качестве оценочного показателя принимают большее из двух измеренных значений.

2.2. Условия измерений

2.2.1. Дизели, предназначенные для испытаний, должны находиться в полной исправности и испытываться в комплектности, установленной соответствующими стандартами и техническими условиями, и при соблюдении требований, установленных ГОСТ 14846-81.

2.2.2. Измерения проводят на дизельном топливе марки Л по ГОСТ 305-82 плотностью при 20°С 820-830 кг/м .

Допускается применять топлива, указанные в технических условиях на дизели. При необходимости контрольную проверку проводят на топливе марки Л.

2.2.3. Конструкцией выпускной системы стенда и трубопроводами пробоотборной системы должны обеспечиваться отсутствие утечек газов и подсос воздуха, приводящие к изменению дымности отработавших газов.

2.2.4. Зонд газоотборника должен представлять собой трубку с открытым концом, расположенным в центре по оси выпускной трубы и обращенным навстречу потоку отработавших газов. У V-образных дизелей отбор проб проводят из общего выпускного трубопровода, а при невозможности объединения трубопроводов — из одного ряда цилиндров.

2.2.5. Зонд газоотборника должен располагаться в прямолинейном участке выпускной трубы испытательного стенда постоянного диаметра на расстоянии не менее 6 от входного сечения и не менее 3 от выходного сечения этой трубы (или от оси регулирующей заслонки). Схема измерения дымности отработавших — по черт.2.

Черт.2 — Схема измерения дымности отработавших газов

Схема измерения дымности отработавших газов

1 — выхлопной трубопровод дизеля; 2 — выхлопная труба испытательного стенда; 3 — газоотборник дымомера; 4 — ресивер; 5 — измерительный прибор; 6 — регулирующая заслонка.

2.2.6. Отношение площади поперечного сечения зонда газоотборника к площади проходного сечения выпускной трубы испытательного стенда должно составлять не менее 0,05.

2.2.7. Соединительные патрубки между газоотборником и прибором измерения дымности должны быть герметичными, длиной не более 3,5 м, устанавливаться с подъемом в сторону прибора и не должны иметь отложений сажи на внутренних поверхностях.

2.2.8. Измерения дымности проводят при коэффициенте от 0,98 до 1,02, учитывающем влияние атмосферных условий. Значение коэффициента вычисляют по формуле

где — барометрическое давление во время проведения измерений, кПа;

— температура окружающего воздуха во время проведения измерений, .

2.2.11. Для уменьшения колебаний давления в потоке отработавших газов допускается устанавливать ресивер в пробоотборной магистрали объемом не менее рабочего объема цилиндров двигателя.

2.2.12. Температура газа в измерительной камере прибора должна быть не ниже 343 К (70°С) и не выше максимально допустимой, указанной изготовителем прибора.

Допускается для обеспечения указанных температур устанавливать в подводящей магистрали перед прибором теплообменник.

2.3. Проведение измерений

2.3.1. Измерения проводят на дизеле, установленном на испытательном стенде, оборудованном приборами по ГОСТ 14846-81, и дымомером, отвечающим требованиям обязательного приложения 2 к настоящему стандарту.

2.3.2 Измерение дымности при установившемся режиме работы дизеля

2.3.2.1. Дымность отработавших газов автомобильных дизелей определяют на режимах внешней скоростной характеристики в соответствии с п.2.1.2.

2.3.2.2. Дымность на каждом режиме измеряют три раза, при этом разность результатов измерений не должна превышать 4% в единицах измерения шкалы прибора. Промежуток между последовательными измерениями не должен превышать 1 мин. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение трех измерений.

2.3.3. Измерение дымности на режиме свободного ускорения

2.3.3.1. Дымность на режиме свободного ускорения измеряют, по возможности, сразу после измерений при установившемся режиме работы двигателя.

2.3.3.2. При измерении дымности на режиме свободного ускорения двигатель отсоединяют от тормоза испытательного стенда. При работе дизеля с минимальной частотой вращения холостого хода быстрым, но плавным перемещением до упора ручного привода рычага управления устанавливают максимальную подачу топливного насоса. Такое положение должно сохраняться до включения регулятора и достижения максимальных оборотов двигателя, ограничиваемых регулятором. При этом по шкале измерительного прибора фиксируют максимальное значение дымности. После этого подачу топлива уменьшают до установления исходной минимальной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу.

2.3.3.3. После возвращения стрелки прибора в исходное положение режим свободного ускорения повторяют. Дымность на режиме свободного ускорения измеряют восемь раз. За результат измерения принимают среднее арифметическое четырех последних измерений, допустимая разность результатов которых не должна превышать 4% в единицах измерения шкалы прибора.

2.3.3.4. Общая продолжительность проведения восьми измерений не должна превышать 2,5 мин.

2.3.3.5. Перед началом и после окончания восьми измерений проверяют нулевое положение стрелки измерительного прибора. Если после окончания восьми измерений отклонение стрелки от нулевого положения превысит 1% в единицах измерения шкалы прибора, измерения повторяют.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Результаты измерений дымности отработавших газов должны быть занесены в протокол испытаний и обработаны в соответствии с рекомендуемым приложением 3.

2.4.2. По результатам предварительных испытаний составляют отчет с заключением.

Источник статьи: http://docs.cntd.ru/document/1200009993

Автотранспорт — правила, нормы, положения

эксплуатация автомобильного транспорта

4. Выбросы от дизелей.

Выбросы от дизелей.

В данной статье изложен порядок поддержания установленных норм выбросов автомобилями с дизельными двигателями, находящимися в процессе эксплуатации.

Основополагающим документом в этом вопросе является ГОСТ Р 52160 — 2003 «Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработавших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».

Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы измерения видимых загрязняющих веществ отработавших газов (далее — дымность) в режиме свободного ускорения для транспортных средств категорий М, N, которые оснащены двигателями с воспламенением от сжатия (далее — автомобилей), находящихся в эксплуатации, при оценке их технического состояния.

1. В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначениями:

1.1. Свободное ускорение: увеличение частоты вращения коленчатого вала (далее — частота вращения) двигателя автомобиля от минимальной до максимальной без внешней нагрузки, выполняемое при равномерном перемещении педали управления подачей топлива (далее — педали) из исходного положения до упора за 0,5-1,0 с.

1.2. Максимальная частота вращения n мах, мин. -1 : достигаемая при нажатой до упора педали частота вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода.

1.3. Минимальная частота вращения , n мin, мин. -1 : частота вращения вала двигателя в режиме холостого хода при отпущенной педали.

1.4. Дымомер: прибор, предназначенный для непрерывного измерения К и N. Характеристики, которым должен соответствовать дымомер, приведены в приложения «И» к ГОСТ Р 41.24.

1.5. Эффективная база дымомера L, м: длина траектории лучей света при их прохождении через отработавший газ, заполнивший рабочую трубу дымомера в условиях измерения. Значение L определяют в соответствии с приложением «И» ГОСТ Р 41.24 и указывают на дымомере.

1.6. Пробоотборная система: устройство для подачи отработавших газов из выпускной трубы автомобиля в измерительную камеру дымомера, изготовленное в соответствии с приложением «К» к ГОСТ Р 41.24.

1.7. Коэффициент поглощения света К, м -1 : значение дымности, измеренное дымомером по основной шкале индикатора с диапазоном от 0 до ∞.

1.8. Коэффициент ослабления света N, %: значение дымности, измеренное дымомером по вспомогательной линейной шкале индикатора с диапазоном от 0 до 100%.

1.9. Дымность отработавших газов в режиме свободного ускорения Хм, м -1 : максимальное значение коэффициента поглощения К, измеренное в режиме свободного ускорения.

1.10. Результат измерения дымности в режиме свободного ускорения Хср., м -1 : среднеарифметическое значение четырех последних измерений Хср.

1.11. Предельно допустимое значение дымности X_L, м -1 : предельно допустимое значение коэффициента поглощения в режиме свободного ускорения, указанное в сообщении об официальном утверждении или в знаке официального утверждения на двигателе или автомобиле.

2. Нормы дымности:

а) основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света К, вспомогательным – коэффициент ослабления света N. При контроле дымности в эксплуатации могут использоваться дымомеры с линейной шкалой, отградуированной от 0 до 100% ослабления света. Пересчет К в N для дымомера L, равной 0,43м, приведен в приложении 1 ГОСТ Р 52160-2003.

б) дымность Хср. автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать значение коэффициента поглощения света Х_L (максимального значения коэффициента К), указанного в сообщении об официальном утверждении или в знаке официального утверждения, нанесенного на двигатель (автомобиль), в соответствии с приложениями А, Б к ГОСТ Р 41.24.

в) дымность Хср. автомобилей, не имеющих знака официального утверждения, не должна превышать в режиме свободного ускорения следующих значений:

– 2,5 м -1 – для двигателей без наддува;

– 3,0 м -1 – для двигателей с наддувом.

г) дымность Xср. на режиме свободного ускорения для автомобилей 4-го и более высоких экологических классов — не более 1,5 м -1 .

3. Условия проведения испытаний.

3.1. Испытания проводят в соответствии с данным ГОСТом и в соответствии с паспортами (руководствами по эксплуатации) дымомеров по каждой их модели (Инфракар, Мета, АВГ, МДО, Премьер и т.д.).

3.2. Система выпуска, включая систему очистки отработавших газов от загрязняющих веществ, не должна иметь повреждений и быть недоукомплектованной.

4. Требования к измерительной аппаратуре и пробоотборной системе.

4.1. Для измерения k и N следует применять дымомер, соответствующий требованиям приложения И к ГОСТ Р 41.24. (дымомер должен иметь две измерительные шкалы, одна из которых должна быть градуирована в абсолютных значениях поглощения света k, м -1 , от 0 до бесконечности, а другая, линейная, должна быть с диапазоном измерения N от 0% до 100%; обе измерительные шкалы должны охватывать диапазон от 0 при общем световом потоке до максимального значения шкалы при полном затемнении).

4.2. Для измерения температуры масла в поддоне картера двигателя следует применять термометр с диапазоном 0 — 100 °С и погрешностью измерений не более ± 2,5% верхнего предела измерений.

4.3. Для измерения частоты вращения коленчатого вала

двигателя следует применять тахометр с диапазоном 0 — 6000 мин. -1 и погрешностью измерений не более ±2,5% верхнего предела измерений.

4.4. Применяемые при испытаниях средства измерений должны быть поверены в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке (сроки поверки – в паспортах дымомеров).

4.5. Для подвода отработавших газов из выпускной трубы автомобиля в измерительную камеру дымомера следует использовать пробоотборную систему, обеспечивающую отсутствие утечек газов и подсоса воздуха. Пробоотборная система должна соответствовать требованиям приложения «К» к ГОСТ Р 41.24.

5. Подготовка к измерениям.

5.1. Для определения температуры моторного масла или охлаждающей жидкости двигатель запускают и прогревают, используя нагрузочные режимы или многократное повторение циклов свободного ускорения. Температура должна быть в пределах, установленных изготовителем, но не ниже 60 °С.

Продолжительность работы прогретого двигателя в режиме холостого хода перед началом измерений должна быть не более 5 мин.

5.2. Измеряют значения n min и n max , которые должны быть в пределах, установленных изготовителем.

5.3. Подготовку к измерению дымности на неподвижно стоящем автомобиле проводят в следующей последовательности:

— глушат двигатель (при его работе);

— затормаживают автомобиль стояночной тормозной системой;

— устанавливают противооткатные упоры под колеса ведущих мостов;

— устанавливают зонд для отбора отработавших газов на выпускную трубу;

— устанавливают рычаг коробки передач с ручным или полуавтоматическим переключением в нейтральное положение. Избиратель передачи для автомобилей с автоматической коробкой передач устанавливают в положение «нейтраль» или «паркинг».

6. Измерение дымности.

6.1. Измерение дымности в режиме свободного ускорения проводят в следующей последовательности:

— при работе двигателя в режиме холостого хода на n min равномерно перемещают педаль за 0,5 — 1,0 с до упора. Держат педаль в этом положении 2 — 3 с. Отпускают педаль и через 8 — 10 сек. приступают к выполнению следующего цикла;

— циклы свободного ускорения повторяют не менее шести раз;

— измеряют значения Х_м на последних четырех циклах свободного ускорения по максимальному показанию дымомера;

— измеренные значения Х_м считают достоверными, если четыре последовательных значения не образуют убывающей зависимости и располагаются в зоне шириной 0,25 м — 1 ;

— определяют среднеарифметическое значение Х_ср, четырех последних измерений Х_м , которое принимается за результат измерения.

График изменения частоты вращения (n) и дымности (k) в

процессе цикла свободного ускорения приведен в приложении Б данного ГОСТа.

6.2. Дымность автомобилей с раздельной выпускной системой измеряют в каждой выпускной трубе. За результат измерения принимают максимальное среднеарифметическое значение Х_ср, полученное в одной из выпускных труб.

Источник статьи: http://avtotrans-consultant.ru/vybrosy-ot-dizeley/