Тема 7. Дымомеры
Лабораторная работа №7 Изучение устройства и работы дымомеров.
Цель работы: Изучение устройства и работы дымомеров.
Методические указания:
Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света к, вспомогательным - коэффициент ослабления света N. Пересчёт к в Лдля дымомера длиной L, равной 0,43 м, приведён в табл. 8.1.
Дымность автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать:
предельно допустимое значение коэффициента поглощения света кдоп, указанное предприятием- изготовителем в знаке официального утверждения и нанесенное на двигатель/автомобиль в соответствии с прил. 3 ГОСТ Р 41.24 (Правила ЕЭК ООН № 24) для обкатанных автомобилей;
более чем на 0,5 м-1 предельных значений кдоп, указанных в знаке официального утверждения, для необкатанных автомобилей.
Дымность кдоп автомобилей, не имеющих знака официального утверждения, не должна превышать в режиме свободного ускорения 2,5 м-1 - для двигателей без наддува; 3,0 м-1 - для двигателей с наддувом.
8.1. Пересчёт значений коэффициента поглощения света в коэффициент ослабления света для дымомера с L = 0,43 м (ГОСТ Р 52160-2003)
к, -1
м
|
0,0
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,55
|
0,6
|
0,65
|
N, %
|
0,0
|
4
|
8
|
11
|
15
|
20
|
21
|
23
|
24
|
к, -1
м
|
0,7
|
0,75
|
0,8
|
0,85
|
0,9
|
0,95
|
1,0
|
1,05
|
1,1
|
N %
|
26
|
28
|
29
|
31
|
32
|
34
|
35
|
36
|
38
|
k
-1
м
|
1,15
|
1,2
|
1,25
|
1,3
|
1,35
|
1,4
|
1,45
|
1,5
|
1,55
|
N %
|
39
|
40
|
42
|
43
|
44
|
45
|
46
|
47
|
49
|
k
-1
м
|
1,6
|
1,65
|
1,7
|
1,75
|
1,8
|
1,85
|
1,9
|
1,95
|
2,0
|
N, %
|
50
|
51
|
52
|
53
|
54
|
55
|
56
|
57
|
58
|
k, -1
м
|
2,05
|
2,1
|
2,15
|
2,2
|
2,25
|
2,3
|
2,35
|
2,4
|
2,45
|
N, %
|
59
|
59,5
|
60
|
61
|
62
|
63
|
64
|
64,4
|
65
|
k, -1
м
|
2,5
|
2,55
|
2,6
|
2,65
|
2,7
|
2,75
|
2,8
|
2,85
|
2,9
|
N, %
|
66
|
67
|
67,3
|
68
|
69
|
69,3
|
70
|
71
|
71,3
|
k, -1
м
|
3,0
|
3,05
|
3,1
|
3,15
|
3,2
|
3,25
|
3,3
|
3,35
|
3,4
|
N, %
|
72,5
|
73
|
73,6
|
72
|
75
|
75,3
|
76
|
76,3
|
77
|
k,м- 1
|
3,45
|
3,5
|
3,55
|
3,6
|
3,65
|
3,7
|
3,75
|
3,8
|
3,85
|
N %
|
77,3
|
78
|
78,3
|
79
|
79,2
|
80
|
80,1
|
80,5
|
81
|
k, -1
м
|
3,9
|
3,95
|
4,0
|
4,05
|
4,1
|
4,15
|
4,2
|
4,25
|
¥
|
N %
|
81,3
|
81,7
|
82
|
82,5
|
83
|
83,3
|
83,7
|
84
|
100
|
Пересчёт значений Nв kпроизводят по формуле:
k=-linfi-N L I 100
где k- коэффициент поглощения света, м 1; L - эффективная база дымо-мера, м; N- коэффициент ослабления света, %.
от времени за единичный цикл свободного ускорения:
1 - частота вращения коленчатого вала двигателя (n); 2- дымность отработавших газов двигателя (к); nmin - минимальная частота вращения; nmax - максимальная частота вращения; t - общее время одного
цикла свободного ускорения (12 - 15 с); ty - время свободного ускорения от nmin до nmax (1 - 2 с);
4пу - время нажатой до упора педали (2 - 3 с); txx - время работы на Дшп (8 - 10 с); ксу - максимальное значение дымности в режиме свободного ускорения; а- начало 1-го цикла свободного ускорения; б- окончание 1-го и начало 2-го цикла свободного ускорения.
Назначение прибора. Дымомер Инфракар Д предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобильных дизельных двигателей, а также для измерения частоты вращения коленчатого вала и температуры масла двигателей.
Прибор применяется на станциях технического обслуживания автомобилей и других предприятиях, связанных с ремонтом и обслуживанием автомобилей с дизельными двигателями на соответствие требованиям ГОСТ.
Рабочие условия применения прибора
Питание прибора от бортовой сети автомобиля напряжением (12-1^ В) или от сети переменного тока напряжением 220 В (220-10 В) % и частотой 50 ± 1 Гц;
Температура окружающего воздуха от 0 до 35 °С;
Диапазон относительной влажности до 80 % при 30 °С;
Атмосферное давление 92 - 105 кПа.
Технические характеристики прибора Инфракар Д
1. Характеристика дымомера представлена в табл. 8.2.
8.2. Характеристика дымомера
Определяемая характеристика
|
Диапазон измерений
|
Пределы допускаемой погрешности
|
абсолютной
|
приведённой
|
Коэффициент поглощения
|
|
± 0,05 м-1 при
K= 1,6.1,8 -1
м
|
-
|
Коэффициент ос-
|
0...100
|
-
|
± 1,0 %
|
лабления света N, %
|
|
|
|
Частота вращения, об/мин
|
0...6000
|
-
|
± 2,5 %
|
Температура масла, °С
|
0...100
|
-
|
± 2,5 %
|
Время прогрева рабочей камеры не должно превышать 10 мин.
Давление отработавшего газа в камере дымомера не должно отличаться от давления окружающего воздуха более чем на 735 Па. Оно измеряется встроенным датчиком давления.
Предел допускаемого интервала времени работы дымомера без корректирования чувствительности должен быть не менее 12 месяцев.
Время срабатывания показаний Т),9 электрической измерительной цепи при установке экрана, полностью закрывающего фотоприёмник, должно быть равным 0,9 - 1,1 с. Время срабатывания, вызванное прохождением дыма от момента входа в прибор до момента полного заполнения дымовой камеры, не должно превышать 0,4 с.
Устройство и принцип работы дымомера. Дымомер состоит из оптического блока, пульта управления и пробоотборного устройства.
В дымомере использован метод просвечивания столба отработавших газов источником света и его поглощения. Длина траектории лучей света называется эффективной оптической базой L. Эффективная оптическая база дымомера равна 0,43 м. Сигнал фотоприёмника, пропорциональный степени поглощения однородного по плотности дыма, обрабатывается контроллером и отображается на дисплее в виде коэффициента поглощения светового потока K, м-1, и коэффициента ослабления светового потока N, %. Оптическая система защищена от возможных загрязнений принудительным обдувом.
Излучение источника света проходит кювету, отражается отражателем, направляется снова в кювету и попадает на фотоприёмник. Вентилятор обеспечивает внутри первичного преобразователя избыточное давление воздуха. Выход нагнетённого воздуха происходит через щелевые держатели измерительной камеры и тем самым обеспечивается защита оптики от сажи отработавшего газа. Оптический блок выполнен в виде прямоугольного каркаса с защитным кожухом (рис. 8.2 и 8.3), связанного кабелем связи с переносным пультом управления (рис. 8.5).
Рис. 8.2. Дымомер Инфракар Д (вид спереди)
Рис. 8.3. Дымомер Инфракар Д (вид сзади)
Газовый тракт состоит из газозаборного зонда с пробоотборным шлангом (рис. 8.4), входного штуцера, переключающего клапана и вентилятора. Наличие переключающего клапана позволяет подстраивать нуль прибора при установленном газозаборном устройстве в выхлопной трубе. Вентилятор в дымомере с клапаном включается автоматически во время измерения.
Рис. 8.4. Газозаборный зонд с пробоотборным шлангом
Рис. 8.5. Пульт управления Подготовка и порядок выполнения работы
Подключить сетевой кабель к разъёму оптического блока. В зависимости от источника электрического питания к разъёму на задней панели (см. рис. 8.3) подключить кабель питания 220 В или кабель питания 12 В из комплекта принадлежностей.
Присоединить кабель связи к разъёму оптического блока и к разъёму пульта управления (см. рис.
8.5).
Соединить элементы газоотборной системы со штуцером оптического блока.
Подключить разъём датчика температуры, а также датчик частоты вращения коленчатого вала к разъёму оптического блока.
Перевести сетевой выключатель в положение «1». На дисплее в верхней строке появится изображение текущего времени и дата. В нижней строке - температуры рабочей камеры оптического блока и окружающего воздуха.
6. После установления температуры рабочей камеры будет выполнена операция «Установка нуля», и прибор перейдёт в режим измерения текущей дымности.
21.03.07 10:10
K, м-1 = 0.00
N % = 0.00
Прибор в норме
7. Для выбора операции нажать кнопку «F1», на экране появится Главное меню «Выбор работы».
21.03.07 10:10
Выбор работы
измерение
настройка
проверка
Для выбора требуемой операции использовать кнопки », «|». После этого нажать кнопку «Enter». Выход из режима и возврат в Главное меню осуществляются кнопкой возврат в текущее измере
ние дымности - кнопкой
8. Из Главного меню и положения курсора на строке Измерение нажать кнопку «Enter». На экране дисплея появится Меню режимов измерения:
21.03.07 10:15
Режим измерения
уст. нуля
г/об. двигателя
св. ускорение
на макс. оборотах
Для выбора требуемой операции использовать кнопки «|», «|». После этого нажать кнопку «Enter». Возврат в текущее измерение дымности осуществляется кнопкой
В режиме измерения температуры масла и оборотов коленчатого вала двигатель должен быть заглушён и установлен стояночный тормоз. Установить датчик температуры (до ограничителя) в двигатель на место масляного щупа.
Установить датчик частоты вращения коленчатого вала на топливной трубке 1-го цилиндра, зажав датчик винтом. Запустить двигатель и прогреть его, используя нагрузочные режимы или многократное повторение циклов свободного ускорения. Температура должна быть в пределах, установлен- нык предприятием-изготовителем, но не ниже 60 °С. Измеряют значения nmin и nmax, которые должны быть в пределах, установленных предприятием-изготовителем. Выход из режима - кнопкой «Enter». На экране дисплея отобразятся текущие результаты измерения:
21.03.07
|
10:19
|
Тм = 86,6 °С
|
|
= 5800 об/мин
|
|
4 - такт
|
|
Допускается использовать штатные средства транспортного средства для определения температуры масла двигателя - по индикатору температуры охлаждающей жидкости, а частоту оборотов коленчатого вала - по показаниям тахометра.
В режиме измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя нажатие на кнопку «1» приводит к понижению чувствительности схемы тахометра, на кнопку «3» - к повышению чувствительности. Нормальная чувствительность - 200 единиц отображается на нижней строке дисплея.
При установке нуля нажать кнопку «Enter». Дымомер переходит в режим установки нуля, которая длится 22 с. На экране дисплея отображается время процесса установки нуля:
Выход из режима установки нуля выполняется автоматически. Перед выполнением режима установки нуля необходимо убедиться, что пробоотборный зонд не установлен в выхлопную трубу автомобиля и / или двигатель не запущен.
-
Подготовку к контролю дымности проводят в следующем порядке:
заглушить двигатель;
установить стояночный тормоз;
установить противооткатные упоры на колёса ведущих мостов;
установить зонд для отбора отработавших газов из выпускной трубы в дымомер, для легковых автомобилей - зонд с наконечником;
запустить двигатель;
включить сцепление и установить рычаг переключения передач в нейтральное положение;
выбрать режим измерения. Нажать кнопку «Enter».
В режиме измерения на свободном ускорении на экране появляется следующая информация:
текущее значение коэффициента поглощения света K, м-1;
текущее значение коэффициента ослабления света N, %;
номер цикла измерения №;
- график Время - Дымность (К) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 с, затем его обновление).
Следует переместить равномерно педаль подачи топлива за 0,5 - 1 с до упора и держать педаль в этом положении 2-3 с, отпустить педаль и через 8-9 с приступить к повторному измерению. В нижней строке дисплея появится бегущая линия для выдержки времени цикла измерения. Циклы свободного ускорения повторятся автоматически не менее 6 раз. После первого цикла измерения произойдёт автоматический переход к следующему циклу измерения и обновится экран. После шестого цикла на дисплее появится результат измерения:
№ 1 K= 1,41 м-1 N= 45,3 % № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
Кср = хх.х м-1 Измерение действит.
В зависимости от полученных циклов измерения в строке «Результат измерения» появится надпись «действительный», если число циклов измерений равно 6 или максимальные значения четырех последних циклов не образуют убывающей последовательности в зоне шириной 0,25 м-1. В противном случае следует прервать измерение и возвратиться в режим измерения текущей дымности кнопкой «F1». Запуск измерений в первом цикле происходит только при превышении установленного порога дымности (5 %). Если измерение действительное, то в предпоследней строке дисплея появится среднее значение измеренной дымности. Если результат измерений недействительный, то следует повторить п. 15 до получения действительного результата. Выход из режима измерения и переход в Главное меню после проведения измерения осуществляется кнопкой «Enter».
В режиме измерения на максимальной частоте вращения двигателя на экране появляется следующая информация:
текущее значение коэффициента поглощения света К, м-1;
текущее значение коэффициента ослабления света N, %;
номер цикла измерения №;
график Время - Дымность (К) с шагом 0,1 с (длительность заполнения экрана 12 с).
Запуск измерения происходит только при превышении установленного порога дымности (5 %). Время измерения составляет 12 с с момента превышения порога. Необходимо нажать педаль подачи топлива до упора и удерживать её в этом положении, пока экран не сменится на вывод результата.
18. После проведения измерения дымности в режиме свободных ускорений на дисплее появится отчёт результата. Нажать кнопку На дисплее высветится окно (Вл - владелец автомобиля):
21.03.07
|
11:00
|
Вл:
|
|
Гос. №
|
|
Дымность на св. ускор.
|
|
К = 1,016 м-1
|
|
Печатать ?
|
Для печати - нажать «Enter», отмена печати - «F1». После печати или отмены происходит переход в меню «Измерение». Текстовый ввод осуществляется клавишами букв и цифр, смена регистра - «Shift», выбор цифр - выбор букв переход к следующей букве - «^».
17. Проверка дымомера производится с использованием контрольного светофильтра. Для этого в Главном меню при установленном курсоре на строке «Проверка» нажать кнопку «Enter». Будет выполнена операция «Установка нуля», и приор перейдёт в режим измерения дымности по контрольному светофильтру.
Установить в окно корпуса фильтр, на экране будет отображаться текущее значение дымности.
21.03.07 11:20
Измерение по фильтру
K= 1,65 м-1 N= 51,1 %
Сравнить измеренное значение со значением, указанным в паспорте прибора. Разность показаний не должна отличаться более чем на ±0,3 м-1.
19. Результаты измерений занести в сводную табл. 8.3.
8.3. Результаты замеров
Марка автомобиля / двигателя
|
"""Ч Показатели
Режимы
|
АЧ-илуцтди-
ент поглощения света
-1
|
АЧ-илуцтди-
ент ослабления света
ЛГ п/
|
Температура масла, °С
|
|
Измерение по фильтру
|
|
|
|
Режим измерения на свободном ускорении
|
|
|
|
Режим измерения на максимальной частоте вращения
|
|
|
|
Содержание отчёта
5. Выводы.
Контрольные вопросы
Назовите основной и вспомогательный параметры дымности отработавших газов дизельных двигателей.
Каковы требования к дымности автомобиля в режиме свободного ускорения?
Объясните значение графика, изображённого на рис. 8.1.
Расскажите о назначении прибора.
Опишите принцип работы оптического блока.
Что называется эффективной оптической базой? Чему она равна?
Каково назначение переключающего клапана оптического блока дымомера?
Как осуществляется подготовка автомобиля к контролю дымности?
Опишите режим измерения дымности на свободном ускорении.
|
