Испытание автомобилей (стр. 4 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Рисунок 19 Схема точечного или стробоскопического индикатора

В стенку камеры сгорания индикатора ввернут датчик, камера 1 которого разделена мембраной 2 на две части. Верхняя часть камеры сообщается с баллоном 6 сжатого воздуха, а нижняя часть - с цилиндром двигателя. С баллоном 6 соединен также цилиндр 17. Под воздействием сжатого воздуха и пружины 15 перемещается поршень 16 цилиндра, передвигающий штифт 13 вдоль барабана 11. Барабан приводится во вращение от коленчатого вала двигателя. Давление над мембраной и в цилиндре 17 регулируют кранами 4 и 5. Когда давление в полости над мембраной несколько ниже, чем в цилиндре, мембрана 2 соприкасается с электродом 3. В этом случае замыкается электрическая цепь: аккумуляторная батарея 9 - выключаобмотка низкого напряжения катушки 7-электрод 3 - мембрана 2 - масса (корпус). Параллельно электроду 3 включен конденсатор 10. Вторичная обмотка индукционной катушки одним концом соединена с первичной обмоткой, а другим - со стержнем 14, вдоль которого, соприкасаясь с ним, перемещается штифт 13. В тот момент, когда давление в цилиндре двигателя и под мембраной 2 станет равным давлению воздуха над мембраной, она прогибается, и ее контакт с электродом 3 нарушается. При этом во вторичной обмотке катушки индуктируется высокое напряжение, в результате чего между штифтом 13 и барабаном проскакивает искра, а в навернутой на барабан бумаге 12 пробивается отверстие.

Барабан 11 связан с коленчатым валом двигателя, а перемещение штифта 13 вдоль барабана зависит от давления газов в цилиндре двигателя, поэтому искра, пробивающая бумагу 12, дает отметку, характеризующую давление газа в цилиндре и угол ср поворота коленчатого вала, соответствующий этому давлению.


При следующем цикле, когда давление газа в цилиндре вновь станет равным давлению воздуха над мембраной, опять разомкнётся первичная цепь, и между штифтом 13 и барабаном 11 проскочит искра. Даже при вполне установившейся работе двигателя циклы, следующие один за другим, не остаются идеально одинаковыми. Поэтому при снятии диаграммы электропневматическим индикатором имеется разброс точек вследствие наложения точек из диаграмм многих циклов.

Изменяя положение крана 5, получают точки индикаторной диаграммы, соответствующие другим давлениям и положениям кривошипа.

При обработке индикаторной диаграммы строят усредненную диаграмму, проводя линию через середину поля разброса точек.

Размеры точечных индикаторных диаграмм позволяют измерять давления на линии расширения и на участке линии конца сжатия с большой точностью.

По индикаторным, диаграммам рассчитывают среднее индикаторное давление рi. Для того чтобы определить давление рiнеобходимо площадь диаграммы, т. е. индикаторную работу за один цикл, разделить на длину диаграммы, т. е. отнести к единице рабочего объема цилиндра. Площадь индикаторной диаграммы находят с помощью специального прибора, называемого планиметром. Диаграмма, записанная электропневматическим индикатором (в координатах р-φ), может быть перестроена в координатах р - V.

В некоторых случаях нужно измерить только максимальное давление в цилиндре и не требуется снимать индикаторную диаграмму. Для этого применяют специальные манометры с обратным клапаном или приборы, называемые максиметрами или компрессиометрами. По показаниям максиметра и по разности максимального давления в разных цилиндрах судят о состоянии данного двигателя. Максимальное давление определяется при частоте вращения, которая обеспечивается при провертывании коленчатого вала двигателя стартером или при несколько большей.

1.8 Детонационные испытания

При работе двигателя на бензине, не соответствующем параметрам двигателя, возможно нарушение нормального протекания процесса сгорания. Двигатель начинает работать с детонацией. Детонация приводит к повышенному износу и даже к разрушению основных деталей двигателя, поэтому его работа с детонацией недопустима.

Появление детонации и ее интенсивность зависят от сорта применяемого топлива, конструкции двигателя и эксплуатационных условий. Для того чтобы установить, какое топливо требуется для данного двигателя и в каких пределах, должен быть отрегулирован угол опережения зажигания для работы без детонации, определяют детонационные характеристики. Детонационной характеристикой называется зависимость, определяющая наименьшее октановое число топлива, при котором двигатель работает без детонации, при полном открытии дроссельной заслонки и различной частоте вращения коленчатого вала.

Стойкость топлива против детонации называется детонационной стойкостью или антидетонационными качествами топлива. Антидетонационные качества топлива оценивают на двигателе с помощью эталонных топлив: химически чистого изооктана, отличающегося очень высокой стойкостью к детонации, и нормального гептана, имеющего очень низкую стойкость к детонации, и выражают в относительных величинах - октановых числах.

Химически чистые изооктан и нормальный гептан называются первичными эталонными топливами. При определении октановых чисел топлив часто используют менее дорогостоящие эталонные топлива, называемые вторичными, которые предварительно тарируют по первичным эталонным топливам.


Детонационную стойкость топлива оценивают на специальных одноцилиндровых установках при работе на строго нормированных режимах. В настоящее время установлены два метода определения октанового числа: моторный метод по ГОСТ 511-66 и исследовательский метод по ГОСТ 8226-66. Испытания топлива по исследовательскому методу проводят при менее напряженном режиме работы двигателя, чем по моторному методу. В связи с этим октановое число топлива, определенное по исследовательскому методу, выше, чем октановое число того же топлива, найденное по моторному методу. Разница в октановых числах топлива, определенных этими двумя методами, называется чувствительностью топлива.

Антидетонационные качества полноразмерного двигателя или требования, которые предъявляются к антидетонационным качествам топлива, предназначенного для данного двигателя, также оцениваются октановыми числами. Методика определения детонационной стойкости применяемых топлив регламентирована ГОСТ .

Стендовые детонационные испытания. Двигатель, подвергаемый детонационным испытаниям, устанавливают на тормозной стенд. Дополнительно к оборудованию, предусмотренному ГОСТ , в системе питания двигателя должна быть обеспечена возможность подачи к карбюратору из сменных бачков эталонных топлив. Кроме того, устройство для установки и изменения угла опережения зажигания должно позволять изменять этот угол в широких пределах и измерять его с точностью до 1° поворота коленчатого вала.

Стендовые детонационные испытания двигателей проводят в следующем порядке.

Определяют регулировочные характеристики по углу опережения зажигания при полной нагрузке для нескольких частот вращения коленчатого вала, равномерно распределенных от nmin до nном. Испытания проводят на топливе, обеспечивающем бездетонационную работу двигателя при оптимальных углах Ө.

Затем определяют детонационные характеристики двигателя на смесях эталонных топлив при полной нагрузке. Для этого для питания двигателя применяют эталонную смесь с наибольшим октановым числом. Убедившись, что топливо, на котором двигатель работал до переключения питания на данную смесь, полностью израсходовано, устанавливают частоту nmin при полностью открытой дроссельной заслонке. После стабилизации теплового режима подбирают Ө, соответствующий слабо прослушиваемой детонации. Далее разгрузкой тормоза повышают nна 300-500 об/мин. На новом скоростном режиме подбирают Э, соответствующий началу слабой детонации. Эту операцию повторяют через равные интервалы от nmin до nном. На каждом скоростном режиме замеряют и фиксируют в протоколе n, Ө и Мк. Затем переключают питание двигателя на эталонную смесь с меньшим октановым числом и, убедившись, что полностью израсходована смесь, на которой двигатель работал при предыдущем испытании, определяют детонационную характеристику аналогично снятой. Испытания проводят не менее чем на четырех сортах эталонных смесей с различными октановыми числами.

По результатам испытаний строят график зависимости угла опережения зажигания, при котором начинает прослушиваться небольшая детонация на данной смеси эталонных топлив, от частоты вращения коленчатого вала. Семейство кривых, построенных для нескольких сортов эталонных топлив, называется первичной детонационной характеристикой (рис. 20).

Затем по кривым (рисунок 20) строят промежуточную детонационную характеристику (рисунок 21), причем по оси абсцисс откладывают Ө, а по оси ординат октановое число топлива.

Рисунок 20 Первичная детонационная характеристика двигателя для различных значений октановых чисел: штриховая кривая - испытуемый бензин

Каждая точка кривой, соответствующей определенной частоте вращения, характеризует угол опережения зажигания, при котором во время работы двигателя на топливе с данным октановым числом начинает прослушиваться детонация. Используя кривые (см. рис. 18), на каждую кривую (рис. 21) наносят точки, соответствующие оптимальным углам Ө; углам, при которых крутящий момент последовательно уменьшается на 1, 2, 4, 6, 8 и 10%, а также углам, которые устанавливаются автоматом опережения зажигания.

Рисунок 21 Промежуточная детонационная характеристика двигателя

По промежуточной детонационной характеристике строят график, на котором наносят требующиеся для двигателя оптимальные октановые числа топлива, октановые числа топлива, приводящие к уменьшению крутящего момента двигателя на 1, 2, 4, 6, 8 и 10%, а также октановые числа топлива, требующегося для работы двигателя с серийным автоматом опережения зажигания. Этот график называется итоговой детонационной характеристикой (рисунок 22).

Рисунок 22 Итоговая детонационная характеристика двигателя

После испытаний на смесях эталонных топлив проводят такие же испытания на товарных образцах топлив. Первичную детонационную характеристику испытуемого топлива совмещают с кривыми, данными на рисунка 20. По этой кривой строят промежуточную детонационную характеристику топлива (на рисунке 21 обозначена штриховой линией). Далее строят итоговую детонационную характеристику топлива в координатах: фактическое октановое число топлива - частота вращения коленчатого вала двигателя. Фактическим октановым числом топлива называется определенное по моторному методу октановое число смеси эталонных топлив, обладающих детонационной стойкостью в условиях испытаний, равной детонационной стойкости испытуемого топлива. Сопоставляя итоговую детонационную характеристику двигателя с итоговыми детонационными характеристиками испытанных топлив, выбирают топливо, наиболее полно соответствующее параметрам данного двигателя.

Для выбранного топлива по его детонационной характеристике подбирают характеристику регулятора опережения зажигания для данного двигателя, совмещая детонационную характеристику топлива с итоговой характеристикой по углу опережения зажигания. Характеристика регулятора опережения зажигания должна максимально приближаться к детонационной характеристике топлива и к оптимальной характеристике по углу опережения зажигания.

Наиболее высокие требования к октановому числу топлива предъявляются при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала. Если применить топливо, антидетонационные качества которого обеспечивают оптимальный угол Ө при малых n, то качества этого топлива при средней и большой частоте вращения будут не использованы, что экономически нецелесообразно, так как высокооктановое топливо является более дорогостоящим, чем низкооктановое. Поэтому обычно для двигателя выбирают топливо с таким октановым числом, которое обеспечивает бездетонационную работу двигателя при средних и больших n. При малых nрегулятор опережения зажигания уменьшает угол 0 по сравнению с оптимальным его значением, и на этих режимах наблюдаются некоторые потери мощности.

Дорожные детонационные испытания. Если необходимо установить, какие антидетонационные качества должно иметь топливо, применяемое для данного двигателя, и определить характеристику автомата опережения зажигания без снятия двигателя с автомобиля, производят дорожные детонационные испытания двигателя.

Для проведения этих испытаний автомобиль должен быть оборудован указателем скорости движения с точностью до 1 км/ч; устройствами для измерения расхода топлива, для питания двигателя эталонными топливами, для изменения 6 в широких пределах. Испытания следует проводить на прямом участке горизонтального шоссе с сухим асфальтовым покрытием.

Дорожные детонационные испытания проводят в следующем порядке:

определяют экономические характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при двух постоянных скоростях движения на высшей передаче. С выбранной постоянной скоростью автомобиль проходит мерный участок. При этом измеряют расход топлива. Автомобиль последовательно движется в двух противоположных направлениях. По результатам испытаний строят экономические характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при постоянных скоростях движения;

определяют экономическую и динамическую характеристики автомобиля по углу опережения зажигания при разгоне автомобиля на высшей передаче в интервале выбранных скоростей. Разгон автомобиля начинают с выбранной низшей скорости. Резко нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой, включают секундомер и начинают измерять расход топлива. При достижении автомобилем принятой высшей скорости устанавливают нейтральное положение в коробке передач и одновременно выключают секундомер и прибор для замера расхода топлива.

Определение экономических характеристик автомобиля при постоянных скоростях и экономической и динамической характеристик при разгоне начинают при установке угла опережения зажигания в соответствии с инструкцией завода-изготовителя автомобиля. Затем изменяют начальный угол опережения зажигания на более поздний так, чтобы расход топлива и время разгона автомобиля увеличились не менее чем на 10%, после чего повторяют испытания. Дальнейшее изменение начальной установки распределителя производят в сторону более раннего опережения зажигания. Все испытания проводят на топливе, обеспечивающем работу двигателя без детонации при всех установках угла Ө.

По результатам испытаний при разгоне автомобиля строят экономическую и динамическую характеристики его по углу опережения зажигания при разгоне (рис. 23). Кривая 1 показывает изменение расхода топлива в л на 100 км пути при разгоне автомобиля и различных углах опережения зажигания, а кривая 2 - изменение времени разгона автомобиля при этих же углах опережения зажигания.

I

Рисунок 23 Экономическая и динамическая характеристики автомобиля по углу опережения зажигания

После этого этапа испытаний переключают питание двигателя на смесь эталонных топлив. Топливо, оставшееся в системе питания от предыдущих испытаний, должно быть полностью израсходовано. При работе двигателя на эталонном топливе осуществляют разгоны автомобиля с установленной низшей скорости резким нажатием на педаль управления дроссельной заслонкой. При этом наблюдают, не возникают ли в двигателе детонационные стуки. Если детонация не прослушивается, изменяют начальную установку распределителя в сторону более раннего опережения зажигания. При этом должна быть подобрана такая начальная установка распределителя, при которой появляется слабая детонация, прослушиваемая при разгоне автомобиля в любом интервале скоростей.

В ходе этих испытаний строят кривые зависимости октанового числа эталонного топлива от начальной установки опережения зажигания, при которых начинается детонация (рисунок 24). Эти кривые называются первичной детонационной характеристикой автомобиля.

При проведении описанных выше испытаний не на эталонном топливе, а на товарном определяют детонационную стойкость этого топлива в дорожных условиях. Точку α, соответствующую углу опережения зажигания, при котором начинается детонация, наносят на первичную детонационную характеристику автомобиля. Эта точка (на рисунке 24) определяет дорожное октановое число испытуемого товарного топлива.

Рисунок 24 Первичная детонационная характеристика автомобиля

Дорожным октановым числом топлива называется октановое число по моторному методу смеси эталонных топлив, обладающих детонационной стойкостью, равной в данных условиях дорожных испытаний детонационной стойкости испытуемого топлива.

По графикам (рисунки 23 и 24) строят промежуточную детонационную характеристику автомобиля (рисунок 25).

При этом за 100% принимают минимальный расход топлива GT (кривая 3) или минимальное время разгона τ (кривая 1) и подсчитывают относительные изменения этих величин при изменении угла опережения зажигания. Кривая 2 - первичная детонационная характеристика.

Рисунок 25 Промежуточная детонационная характеристика автомобиля: штриховая линия - оптимальная установка зажигания

По кривым (рисунок 25) строят итоговую детонационную характеристику автомобиля (рисунок 26), для чего определяют соответствующие октановому числу каждой смеси эталонных топлив относительные изменения расхода топлива (кривая 2) и времени разгона (кривая 1). Характеристику строят только на участке от низких октановых чисел до оптимального.

Рисунок 26 Итоговая детонационная характеристика автомобиля: штриховая линия - оптимальное октановое число

1.9 Испытания на надежность

Для того чтобы определить продолжительность работы двигателя без вынужденных перерывов и с установленными показателями, проводят испытания на надежность. Такая оценка двигателя проводится при приемочных или контрольных испытаниях, когда требуется оценить или проверить долговечность или ресурс двигателя, т. е. продолжительность работы до предельного состояния, определяемого невозможностью дальнейшей эксплуатации. Испытания на надежность проводятся также при изменении конструкции, материала или технологии изготовления детали или узла двигателя, когда требуется дать предварительную оценку эффективности мероприятия, направленного на повышение надежности.

Для оценки надежности двигателя раздельно проводят испытания на безотказность и износостойкость. Как те, так и другие испытания проводят в процессе эксплуатации, в лабораторно-дорожных и стендовых условиях.

При эксплуатационных испытаниях систематизируется информация, регулярно поступающая из автохозяйств, в которых под наблюдением находятся автомобили с испытуемыми двигателями. Эти испытания отражают состояние двигателей в условиях реальной эксплуатации. Однако для того, чтобы получить полное представление о надежности двигателя или какой-либо его детали, требуется длительный промежуток времени, иногда составляющий три-четыре года. Кроме того, для получения достоверной информации необходимо, чтобы под наблюдением находилось большое количество автомобилей.

При лабораторно-дорожных испытаниях выдерживают одинаковые дорожные условия, режимы движения и строго соблюдают нормы технического обслуживания. Более высокая стабильность испытаний позволяет сократить количество испытуемых автомобилей. Вследствие увеличения суточных пробегов сокращаются сроки проведения испытаний. Особенно большое сокращение сроков испытания и числа испытуемых автомобилей может быть достигнуто при проведении лабораторно-дорожных испытаний на специальном полигоне.

Стендовые испытания двигателей на надежность значительно сокращают время и стоимость испытаний по сравнению с лабораторно-дорожными и особенно эксплуатационными испытаниями. Однако условия и режимы, в которых проводят стендовые испытания, всегда отличаются от условий работы двигателя в эксплуатации. Поэтому продолжительность и режимы работы двигателя при стендовых испытаниях должны быть подобраны так, чтобы возникающие во время проведения отказы и износы соответствовали отказам и износам, которые происходят при длительных эксплуатационных испытаниях.

Испытания на безотказность. Безотказность двигателя в стендовых условиях определяется при проведении испытаний, длительность которых (ГОСТ jj дана в таблице 1.

Испытания состоят из следующих повторяющихся циклов: пуск и прогрев двигателя согласно инструкции предприятия-изготовителя; работа на холостом ходу в течение 5 мин; работа при nном и полном открытии дроссельной заслонки (или при полной подаче топлива) в течение 2 ч 50 мин; работа на холостом ходу в течение 5 мин, после чего двигатель останавливают не менее чем на 10 мин.

Таблица 1 Длительность проведения испытания двигателей

Тип автомобиля и двигателя

Рабочий объем, л

Длительность проведения испытаний, ч

Легковые автомобили с бензиновыми двигателями

До 1,0

Свыше 1,0 до 2,5 Свыше 2,5

250

300

350

Грузовые автомобили, автобусы с бензиновыми двигателями

До 2,5

Свыше 2,5 до 7,0 Свыше 7,0:

350

400

450

Автомобили с дизелями

До 7,0

Свыше 7,0

600

1000

До и после испытаний определяют основные показатели двигателя, температуру выходящей охлаждающей жидкости, масла в картере, давление масла в системе. Подвергают микрометрированию основные детали двигателя. В процессе испытания регистрируются все неполадки, замена и ремонт отдельных деталей. Двигатель считается не выдержавшим испытания на безотказность:

при наличии отказов, для устранения которых требуется разборка двигателя со снятием головки цилиндров, поддона картера, крышки распределительных шестерен или маховика;

в случае появления стуков, опасных для дальнейшей работы двигателя;

если после окончания испытаний невозможна дальнейшая работа двигателя на любых рабочих режимах без замены деталей;

при снижении мощности и ухудшении экономичности во время испытаний на безотказность более чем на 5%;

при расходе масла свыше пределов, указанных предприятием-изготовителем;

в случае понижения давления масла ниже установленного уровня;

при появлении износов, превышающих установленные предельные.

Испытания на износостойкость. Детали современных автомобильных двигателей обладают такой высокой износостойкостью, что их износ в процессе эксплуатационных, дорожных или стендовых испытаний очень мал. Для выявления эффективности мероприятий, направленных на повышение износостойкости, требуются большие пробеги и длительное время. В связи с этим для оценки эффективности мероприятий по повышению износостойкости двигателя и его деталей применяют ускоренные испытания.

Методика испытаний, при которых в двигатель вводят абразивную пыль, обеспечивает характер износа основных деталей, довольно близко соответствующий эксплуатационному износу, и такую интенсивность изнашивания деталей, при которой общая продолжительность испытаний сокращается до 150 ч.

Для введения пыли с топливом около стенда, на котором проходят испытания двигателя, устанавливают смесительный бак с мешалкой, куда через равные промежутки времени подают порции топлива и пыли. Из смесительного бака топливо поступает в двигатель. Для введения пыли в картер из него через каждые 30 мин отбирается по 100-150 г масла, в котором размешивают дозу пыли, и смесь вновь заливают в картер.

Установлены следующие режимы работы двигателя при испытаниях:

для карбюраторного двигателя: частота вращения коленчатого вала 0,5 nном и мощность, составляющая 0,5 максимальной мощности, развиваемой двигателем при данной частоте вращения;

для дизеля: частота вращения коленчатого вала 0,75 nmax и давление, равное 0,5 максимального давления репри данной частоте вращения.

Температура охлаждающей жидкости и масла должна быть в пределах 80-90° С. Общая продолжительность испытаний 150 ч.

Перед испытаниями и после них двигатель разбирают и подвергают микрометрированию. Замеряют размер цилиндров, поршней, колец, шеек коленчатого вала и вкладышей.

Износостойкость двигателя, прошедшего испытания, оценивают по времени его работы с пылью и по величинам

приведенных износов основных деталей и приведенному увеличению зазора в подшипниках. Приведенные износы i(мкм/г) подсчитывают по формуле

,

где u - замеренный износ детали или прирост зазора, мк;

g - суммарная масса пыли, введенная в двигатель.

Приведенные износы деталей серийного двигателя принимаются за 100%. По величинам приведенного износа тех же деталей в сравниваемых двигателях с внесенными в них изменениями определяют среднюю величину уменьшения или увеличения износа в процентах.

Надежность отдельных узлов и деталей двигателя определяют в процессе моторных и безмоторных испытаний. Моторными называются испытания, при которых деталь (или узел) установлена на двигателе, и ее надежность оценивается в процессе работы двигателя. Безмоторными называются испытания, при которых деталь (или узел) на двигатель не устанавливается, а испытывается на специальном стенде.

Для сокращения продолжительности моторных испытаний обычно применяют режимы работы, при которых испытуемая деталь оказывается в особенно жестких условиях. Так, при оценке прочности деталей кривошипного механизма и стойкости против задиров повышают жесткость работы двигателя, устанавливая ранний угол впрыска топлива. Мощность двигателя увеличивают путем применения наддува. Частоту вращения коленчатого вала устанавливают выше номинальной. Для ускоренной оценки износа подшипников коленчатого вала при испытаниях используют масло, вязкость которого ниже требуемой. Ширину вкладышей уменьшают на 25-30%. При испытаниях прокладки головки блока уменьшают усилие затяжки болтов головки блока. Испытания проводятся при значительных изменениях частоты вращения коленчатого вала и одновременном изменении температуры охлаждающей жидкости.

При безмоторных испытаниях применяют стенды, на которых проводятся статические и усталостные испытания. На специальных стендах оценивается надежность работы клапанного механизма, масляного или водяного насоса, на вибрационных установках – усталостная прочность таких деталей, как, например, шатуна, пружины клапана. Путем приложения пульсирующей нагрузки за 100-150 ч проверяют усталостную прочность детали.

1.10 Испытания на токсичность

При работе автомобильного двигателя выделяются вещества, оказывающие вредное влияние на человека и окружающую природу. Наибольшее количество вредных веществ выделяется с отработавшими газами. Основными из них являются следующие: окись углерода СО, углеводороды СmНn, окислы азота NOx, альдегиды R-COH, соединения свинца, бензапирен (канцерогенное вещество), сажа. Кроме того, с картерными газами и при испарении бензина из карбюратора и топливного бака выделяются углеводороды (35-45% общего количества СmНn, выделяемых карбюраторным двигателем).

Для того чтобы ограничить выделение вредных веществ автомобилями и обеспечить соблюдение санитарных норм на улицах городов с интенсивным автомобильным движением, установлены нормы предельно допустимого содержания СО, СmНn, NOx в отработавших и картерных газах бензиновых двигателей и сажи в отработавших газах дизелей.

Содержание вредных веществ в отработавших газах автомобиля определяют следующими методами:

снимают характеристики двигателя (скоростную, нагрузочную, регулировочную и др.), при этом устанавливают содержание вредных веществ в отработавших газах. Графики, на которых наряду с кривой изменения крутящего момента, расхода топлива, угла опережения зажигания нанесены кривые, характеризующие изменение содержания в отработавших газах, вредных и других веществ, называются скоростной токсической характеристикой (рисунок 27), нагрузочной токсической характеристикой и т. п.

При определении токсических характеристик пробы отработавших газов отбирают из выпускной системы для всех точек характеристики, при которых измеряют мощностные, экономические и другие показатели двигателя. При проведении исследовательских работ пробы газа иногда отбирают непосредственно из цилиндра двигателя.

Токсические характеристики показывают, как изменяется интенсивность выделения вредных веществ при изменении нагрузки, частоты вращения коленчатого вала, регулировки карбюратора или угла опережения зажигания, а также при проведении различных мероприятий по снижению токсичности. Токсические характеристики строят при исследовательских и доводочных работах;

определяют содержание вредных веществ в отработавших газах при испытаниях автомобиля на стенде с беговыми барабанами. Автомобиль, установленный на стенде с беговыми барабанами, работает по циклу, соответствующему типичному циклу движения автомобиля данной категории по улицам современного города.

Рисунок 27 Скоростная токсическая характеристика

В процессе этих испытаний находят суммарное количество выделенных вредных газов за цикл или на 1 км при движении автомобиля по циклу.

Испытания по циклу на беговых барабанах проводят применительно для легковых автомобилей как контрольные для определения, соответствует ли количество выделяемых вредных веществ установленным предельно допустимым нормам.

В настоящее время наибольшее распространение получили два цикла, по которым проводятся испытания на беговых барабанах. Так называемый европейский цикл, рекомендованный Европейской экономической комиссией (ЕЭК) ООН (правила № 15) и принятый в России(Отраслевой стандарт ОСТ 37.001.054-86)и в большинстве европейских стран (рисунок 28), и американский цикл, принятый в США. Соответственно установлены европейские нормы предельно допустимого содержания СО и СmНn и американские нормы предельно допустимого содержания СО, СmНn и NOx в отработавших газах.

Испытание по ОСТ 37.001.54—86 и правилам № 15 ЕЭК ООН состоит из четырех одинаковых ездовых циклов, непрерывно повторяемых один за другим, и проводится на стенде с беговыми барабанами с эквивалентной весовой категории автомобиля маховой массой. Общая длительность испытания 13 мин. Расстояние, проходимое за время испытания (четыре цикла), равно 4,052 км. Во время испытания все отработавшие газы собирают в одну или несколько эластичных камер. После окончания испытания газы подвергают анализу и измеряют их объем.

К - выключение сцепления; K1, K2- выключение сцепления при включенных соответственно первой и второй передачах;1 - первая передача; 2 - вторая передача; 3 - третья передача; H - сцепление включено, рычаг передач в нейтральном положении

Рисунок 28 Европейский ездовой цикл для оценки выделения вредных веществ с отработавшими газами

Двигатель пускают в холодном состоянии (температура 20—30° С). После пуска двигатель должен проработать 40 с на холостом ходу. В случае необходимости может быть использована воздушная заслонка. По истечении этого периода одновременно с началом первого ездового цикла переключают специальную заслонку, направляющую все отработавшие газы из выпускной трубы автомобиля в эластичную камеру.

По окончании испытания из камеры отбирают пробы газа и определяют объем газа путем его откачивания через счетчик расхода газа. Объем газов в камере приводят к стандартным атмосферным условиям. Массу токсичных веществ, содержащихся в каждой камере, подсчитывают по формуле

M = CdV0,

где М — масса токсичного вещества, г;

С — объемное содержание токсичного вещества,% или количество частей токсичного вещества на миллион частей всего газа (чнм);

d— плотность, г/л;

V0 — приведенный объем газа.

Плотность окиси углерода равна 1,250 г/л, углеводородов (n-гексан) 3,884 г/л; окислов азота (по NO2) 2,05 г/л.

Токсичность отработавших газов автомобилей, испытуемых по европейскому циклу, оценивают по нормам, установленным для предельного содержания СО и СmНn. Для автомобиля, специально подготовленного к испытаниям на токсичность, установлены более жесткие нормы, чем для любого автомобиля, выбранного из серии. Контрольная масса автомобиля при испытаниях должна равняться массе автомобиля в снаряженном состоянии (емкости заправлены полностью, кроме топливного бака, заправленного наполовину) плюс 120 кг (масса водителя и дополнительного груза).

Предельно допустимые выбросы вредных веществ (ОСТ 37.001.054-81)с отработавшими газами не должны превышать величин, указанных в таблице 2.

На период до введения норм, указанных в таблице 2, предельно допустимые выбросы вредных веществ с отработавшими газами не должны превышать величин, указанных в таблице 3.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Подпишитесь на рассылку:

Проекты по теме:

Транспорт и автопром
Автопроизводители
AudiBMWCadillacCheryChevroletChryslerCitroenDaewooDodgeFiatFordGreat WallHondaHyundaiInfinitiJaguarJeepKiaLada (ВАЗ)Land RoverLexusMazdaMercedes-BenzMitsubishiNissanOpelPeugeotPorscheRenaultSkodaSsangYongSubaruSuzukiToyotaVolkswagenVolvo
Автотранспорт

Типы транспорта

Инфраструктура

Управление

Услуги

Запчасти и аксессуары

Регионы

Статистика

Образование

Производство

Основные порталы (построено редакторами)

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства