Токсична характеристика бензинового двигуна

Токсична характеристика двигуна це – графічна залежність концентрацій ШР від складу паливоповітряної суміші, який характеризує коефіцієнт надміру повітря.

Визначають цю характеристику за постійних частоти обертання колінчастого вала, кута відкриття дросельної заслінки та кута випередження запалювання. Приклад токсичної характеристики бензинового двигуна показано на рис. 1 додатку Б.

Аналіз характеристики показує, що із збагаченням суміші (відносно того, з якого почали вимірювання) концентрація неперервно зростає.

Вміст у ВГ вуглеводнів спочатку, через малу швидкість згорання збіднених сумішей і повну відсутність згорання в окремих циліндрах внаслідок нерівномірного розподілу паливоповітряної суміші, дещо високий. Далі він зменшується, при цьому мінімальна концентрація , відповідає регулюванням двигуна на економічний склад суміші α = 1,05...1,15.

При подальшому збагаченні суміші α < 1,05 концентрації вуглеводнів у ВГ зростають. Концентрація оксидів азоту при незначному збагаченні суміші зростає, що зумовлено термічною теорією утворення оксидів азоту – зростанням максимальної температури циклу та наявністю вільного кисню. При подальшому збагаченні паливоповітряної концентрації оксидів азоту – знижуються внаслідок зменшення наявності вільного кисню в циліндрах двигуна.

Вміст при незначному збагаченні суміші зростає, що є результатом зменшення розбавлення їх надмірним повітрям, а при подальшому збагаченні знижується в результаті неповного згорання палива за нестачі кисню.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Для першого вимірювання карбюратор регулюють на найбільш збіднений склад суміші, за якого ще можлива стійка робота двигуна. Вимірюють крутний момент М_к, час, за який двигун споживає вибрані дози палива τ_п і повітря τ_пов, тиск оливи р_м та температури: відпрацьованих газів, рідини в системі охолодження t_вод та оливи в системі мащення t_м, а також концентрації у відпрацьованих газах двигуна основних шкідливих компонентів: токсичних – , , та вуглекислого газу .

Перехід від однієї точки характеристики до іншої здійснюють, змінюючи витрату палива крізь жиклер карбюратора спеціальною регулювальною голкою, яка змінює прохідний переріз жиклера або зміною тиску в поплавцевій камері.

Збагачення суміші спричиняє зростання частоти обертання. Поновлюють задану частоту обертання зміною навантаження гальмового стенда.

Другий вимір проводять після зміни регулювань карбюратора в сторону збільшення витрати палива, під час зміни положення регулювальної голки на ? оберту. Після досягнення усталеного режиму роботи двигуна вимірюють ті ж величини, що і в першому досліді. Третє і наступні вимірювання виконують подібно першим двом, змінюючи кожного разу регулювання карбюратора.

Після заповнення протоколу випробувань (табл. А1) та розрахунку величин N_e, G_п, G_пов, g_e і α будують залежності , , , , G_п, G_пов, g_e від складу суміші α.

Аналізуючи токсичну характеристику бензинового двигуна, необхідно визначити економічний режим роботи двигуна – найменше значення питомої витрати палива (g_emіn) Ддя цього режиму визначити значення питомої витрати палива, годинні витрати палива і повітря, коефіцієнта надміру повітря і концентрацію у відпрацьованих газах шкідливих речовин , , , і , і занести їх у табличку.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Що називають токсичною характеристикою двигуна?

2. Які умови необхідно забезпечити під час визначення токсичної характеристики двигуна?

3. Охарактеризуйте зміну основних шкідливих речовин від складу паливоповітряної суміші.

4. Яким чином здійснюється зміна складу паливоповітряної суміші під час здійснення вимірювань?

5. Порядок визначення токсичної характеристики двигуна.

Лабораторна робота № 2