ПРОМИСЛОВО-ТРАНСПОРТНА ЕКОЛОГІЯ

ПРОМИСЛОВО-ТРАНСПОРТНА ЕКОЛОГІЯ

 

Методичні вказівки до лабораторних занять для студентів напряму

„Автомобільний транспорт”

 

 

 

ЗМІСТ

 

 

	Вступ……………………………………………………………………………….
1.	ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ …………………..
2.	ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ ДВИГУНА
3.	ВИМІРЮВАНІ І ПОХІДНІ ВЕЛИЧИНИ ………………………………………
4.	МЕТОДИКА І ТЕХНІКА ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ …………………
5.	АПАРАТУРА ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЙ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН У ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗАХ ДВЗ ТА ШУМОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ …………………………………………………………..
6.	ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ
	Лабораторна робота №1. Токсична характеристика бензинового двигуна ….
	Лабораторна робота №2. Токсична характеристика дизеля …………………..
	Лабораторна робота №3. Визначення впливу швидкісного і навантажуваль­ного режимів роботи двигуна на шумове випромінювання …………………...
	Лабораторна робота №4. Регулювання бензинового двигуна на мінімальну токсичність ……………………………………………………………………….
	Лабораторна робота №5. Контроль димності відпрацьованих газів дизелів ..
	Лабораторна робота №6. Визначення масових викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами ДВЗ ……………………………………………………
	Список літератури ……………………………………………………………….
	Додаток А …………………………………………………………………………
	Додаток Б …………………………………………………………………………

 

ВСТУП

 

Автомобільний транспорт – одне з основних штучних джерел забруднення атмосферного повітря шкідливими речовинами (ШР). Найбільша кількість шкідливих речовин надходить у повітря з відпрацьованими газами автомобільних двигунів. Кількість шкідливих викидів двигуна залежить від багатьох факторів, основними з яких є режими його роботи та регулювальні параметри. Якщо ж говорити про оцінку автомобіля, з огляду токсичності, то тут ще додаються фактори, зумовлені умовами експлуатації.

Виконання лабораторних робіт та практичні заняття – важливий етап в закріпленні знань студентів з прикладної частини курсу "Екологія автомобільного транспорту".

Виконання лабораторних робіт полягає в набутті студентами навичок проведення дослідження автомобільних двигунів, зокрема практичних навичок роботи з газоаналізуючою апаратурою, в засвоєнні методики досліджень, обробці отриманих результатів, оформленні і аналізі результатів.

Стендові випробовування ДВЗ здійснюють згідно ГОСТ 14846-81 "Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний". З необхідною подальшою обробкою результатів і побудовою графічних залежностей зміни концентрації ШР у ВГ ДВЗ залежно від параметрів, що характеризують режими роботи двигуна.

Важливим у підготовці фахівців у сфері автомобільного транспорту є оволодіння методиками розрахунку масових викидів шкідливих речовин автомобільними двигунами, масових викидів забруднюючих речовин автомобільним транспортом в умовах експлуатації та визначення соціально-економічного збитку, що завдають довкіллю викиди забруднюючих речовин у атмосферне повітря автомобільним транспортом.

Мета лабораторних робіт:

§ оволодіти і засвоїти методику, техніку вимірювань концентрацій основних шкідливих компонентів відпрацьованих газів двигунів;

§ набути практичних навичок роботи з газоаналізуючою апаратурою;

§ за результатами самостійних вимірів оцінити двигун автомобіля як джерело шкідливих викидів та споживача повітря і палива;

§ вивчити законодавчі положення щодо обмеження шкідливих викидів автомобільними двигунами;

§ освоїти практичні прийоми перевірки і регулювань двигунів автомобілів на мінімальну токсичність відпрацьованих газів;

§ навчитися правильно оформляти і аналізувати результати експериментальних досліджень;

§ засвоїти методику розрахунку масових викидів шкідливих речовин з ВГ двигунів за виміряними концентраціями;

§ оволодіти методикою розрахунку масових викидів забруднюючих речовин автомобільним транспортом в умовах експлуатації;

навчитися визначати збиток, завданий довкіллю викидами автомобільного транспорту забруднюючих речовин у атмосферне повітря.

ОРГАНІЗАЦІЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

 

До кожного лабораторного заняття студент повинен вивчити методику проведення даної роботи, повторити відповідний розділ лекційного матеріалу і познайомитись з спеціальною літературою.

Перед початком випробувань двигуна викладач пояснює студентам мету і зміст роботи, знайомить з характеристикою об'єкта випробувань, обладнанням і приладами, пояснює методику і техніку виконання даної лабораторної роботи. Під час бесіди викладач, опитуванням деяких студентів, перевіряє готовність групи до виконання лабораторної роботи. Кожний студент за час лабораторних занять повинен засвоїти виконання операцій на усіх робочих місцях і тому, після проведення одного етапу роботи студенти-виконавці замінюють один одного на робочих місцях.

Всі студенти повинні ознайомитись з установкою і вимірювальними приладами, на практиці засвоїти прийоми користування ними, ознайомитись з технікою вимірювання, з правилами оформлення протоколу випробувань двигунів (додаток А), з методами обробки результатів випробувань.

Після визначення параметрів на бланку (додаток А) будують відповідну характеристику – графічну залежність зміни визначених параметрів від вибраного показника роботи двигуна. Ці графіки – основна технічна документація, яка відображає результати випробувань двигуна.

Матеріали закінчених випробувань кожний студент оформляє і представляє викладачу. У разі неправильного оформлення результатів випробувань, викладач не зараховує лабораторну роботу і студент виконує її повторно в позааудиторні години.

ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ ДВИГУНА

 

1. Під час проведення випробувань студенти зобов'язані чітко виконувати свої доручення на робочих місцях і усі розпорядження викладача і працівників лабораторії.

2. Заборонено знаходитись в площині обертання деталей двигуна і гальмового стенду.

3. Заборонено здійснювати регулювання двигуна (крім випадку, коли цього потребує виконання роботи і виконують його з пульту керування), від'єднувати трубопроводи, чистити і мастити під час роботи двигуна деталі, що обертаються.

4. Заборонено вмикати електричні мережі без дозволу. Запуск і зупинку двигуна виконувати тільки за вказівкою і під наглядом викладача або працівників лабораторії.

5. Заборонено під час виконання лабораторних робіт класти на пульт керування двигуном інше лабораторне обладнання і особисті речі.

6. Категорично заборонено користування відкритим вогнем.

ВИМІРЮВАНІ І ПОХІДНІ ВЕЛИЧИНИ

Обчислення виконують за залежностями: – ефективна потужність двигуна, кВт:

МЕТОДИКА І ТЕХНІКА ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ

Випробовування двигунів проводять на спеціальних установках. Установка для випробувань автомобільних і тракторних двигунів складається з гальмового… Перед випробуваннями двигун прогрівають до нормального теплового стану:… Всі виміри виконують одночасно, за сигналом викладача чи працівників лабораторії.

АПАРАТУРА ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЙ

ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН У ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗАХ

ДВЗ ТА ШУМОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

На сьогодні є газоаналізуюча апаратура та прилади, якими можна виміряти практично усі відомі компоненти відпрацьованих газів двигунів внутрішнього… Для визначення концентрацій оксидів і та вуглеводнів , (переважно за гексаном… На рис. 2 показана принципова схема інфрачервоного газоаналізатора. Два однакових потоки Е1 і Е2 від джерел…

ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

Лабораторна робота № 1

Токсична характеристика бензинового двигуна

Токсична характеристика двигуна це – графічна залежність концентрацій ШР від складу паливоповітряної суміші, який характеризує коефіцієнт надміру… Визначають цю характеристику за постійних частоти обертання колінчастого вала,… Аналіз характеристики показує, що із збагаченням суміші (відносно того, з якого почали вимірювання) концентрація…

Токсична характеристика дизеля

В дизелях здійснюють якісне регулювання потужності – тобто зміна складу суміші спричиняє зміну навантаження. Зважаючи на це, токсичну характеристику… Приклад токсичної характеристики дизеля показано на рис. 2 додатку Б. З характеристики видно, що вміст оксиду вуглецю і вуглеводнів в широкому діапазоні навантажень незначний. Зростання їх…

Визначення впливу швидкісного і навантажувального

Режимів роботи двигуна на шумове випромінювання

Характеристика шуму ДВЗ це графічна залежність рівня звукового тиску або рівня інтенсивності звуку від навантаження чи частоти обертання… Під час проведення випробувань двигуна щодо шумового випромінювання…  

Регулювання бензинового двигуна

На мінімальну токсичність

Під час роботи автомобільних двигунів у навколишнє середовище викидається ряд шкідливих речовин. Особливо відчутно забруднення атмосферного повітря… Основне джерело викидів шкідливих речовин автомобільних двигунів –… Найбільша частика загальної кількості шкідливих речовин припадає на оксид вуглецю – газ без кольору і запаху, який…

Контроль димності відпрацьованих газів дизелів

Специфіка сумішоутворення в дизелях така, що паливо подається в камеру згоряння в кінці такту стиснення в розпорошеному вигляді за допомогою… При об’ємному сумішоутворенні відбувається нагрівання краплин, переважно у… При плівковому способі сумішоутворення паливо в основному потрапляє на розігріті стінки камери згоряння, де утворює…

Визначення масових викидів шкідливих речовин

З відпрацьованими газами ДВЗ

Концентрації компонентів, що входять у ВГ змінюються в широких межах і залежать від типу двигуна, виду споживаного палива, режимів його роботи,… Проте концентрації ШР у ВГ не характеризують повністю шкідливий вплив… Залежно від наявності обладнання кількість ВГ вимірюють спеціальними витратомірами або розраховують кількість сухих і…

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Гутаревич Ю.Ф., Зеркалов Д.В. та ін. Екологія та автомобільний транспорт: Навчальний посібник 2-ге вид., перероблене та доповнене. – К.: Арістей,… 2. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. – М.:… 3. Райков И.Я. Испытания двигателей внутреннего сгорания. – М.: Высш. шк., 1975. – 320 с.

ДОДАТОК А

Структура протоколів випробувань двигунів і автомобілів

Таблиця А1 Протокол випробувань токсичних характеристик двигунів  

ДОДАТОК Б

Приклади графічних характеристик

 

 

Рис. Б1. Приклад токсичної характеристики бензинового двигуна ВАЗ-2103

 

Рис. Б2. Приклад токсичної характеристики дизеля Д-243

Рис. Б3. Приклад характеристики шуму дизеля Д-243 за навантаженням

б)

Рис. Б4. Приклад характеристики шуму дизеля Д-243

за частотою обертання колінчастого вала

Рис. Б5. Приклад залежності зміни масових викидів окремих компонентів та сумарної зведеної токсичності ВГ від навантаження