Главная

Автовыбор- сайт про автомобили

Friday
Nov 28th

 

Автомобильные диагностические сканеры - Стендовые испытания двигателя автомобиля на токсичность выхлопных газов

Article Index
Автомобильные диагностические сканеры
Достоинства сканеров
Международный стандарт ISO 9141
Доступность потоков цифровых параметров для сканеров на различных моделях автомобилей
Запись данных
Диагностическая программа «Мотор-Тестер»
Page 7
Page 8
Повышенное содержание СН в выхлопных газах
Повышенное содержание СО и СН в выхлопных газах
Примеры диагностирования по показаниям газоанализатора
Стендовые испытания двигателя автомобиля на токсичность выхлопных газов
Page 13
Системы ЕGR с электронным управлением
Page 15
Неисправности каналов и клапана ЕGR
Диагностика основногоклапана системы ЕGR
Диагностика цифровых клапанов ЕGR
Диагностика датчика температуры охлаждающей жидкости с помощью сканера
Диагностика датчика концентрации кислорода с помощью сканера
Внешний осмотр датчика кислорода
Page 22
Система антипробуксовки колес
Адаптивный круиз-контроль
Система контроля за состоянием шин
Page 26
Page 27
Page 28
All Pages

 

8. Стендовые испытания двигателя автомобиля

на токсичность выхлопных газов

 

В простейшем варианте, когда нет испытательного стенда, зонд газоанализатора вводят в выхлопную трубу автомобиля, двигатель которого работает на холостых оборотах, и производят замеры на токсичность. Проводятся замеры и во время различных ездовых циклов.

В стационарных условиях, чтобы проверить, удовлетворяет ли автомобиль нормам на токсичность (от ЕURO-2, действующим в России до более жестких в Калифорнии), используются динамометрические стенды (рис. 2).

Динамометрический стенд – это сложная компьютерная установка, обеспечивающая хорошую повторяемость условий тестирования. Ведущие колеса автомобиля приводят во вращение инерционный маховик, имитирующий нагрузку. Водитель получает необходимую информацию с видеомонитора.

 

Рис. 2. Автомобиль на динамометрическом стенде

 

 

 

Рис. 3. Маршрут теста IМ240 для испытуемого автомобиля

 

На стенде имитируются различные режимы движения автомобиля и производится определение содержания токсичных веществ в выхлопных газах на единицу пройденного пути (Г/км или Г/миля) или на единицу совершенной работы (Г/кВт *ч).

Например, в США применяются несколько видов тестов для, проверки на токсичность, чаще всего тест IМ240 (Inspection and Maintennance, 240 —длительность теста в секундах). Этот тест проводится на динамометрическом стенде. На рис. 3 показан график изменения скорости автомобиля во время проведения теста IМ240. График является маршрутом теста и имитирует езду условного автомобиля в черте города Лос-Анджелес (штат Калифорния): разгон до скорости 20 миль в час, подъем в гору на скорости 30 миль в час, остановка на 94-й секунде, разгон в гору до скорости 50 миль В час, езда с постоянной скоростью на пологом участке, остановка на 240 с.

Содержание СН, СО, и NОX, в выхлопных газах измеряется ежесекундно и регистрируется в памяти мотор-тестера. На рис. 41 (позиции а, в, с) показаны временные развертки этих зависимостей для каждого компонента в отдельности. По результатам тестирования выдаются максимальные весовые значения вредных компонентов.

Из рассмотрения разверток тестирования для автомобиля № 1 очевидно, что во второй части теста (рис. 4в) отмечено значительное увеличение эмиссии СО, во время ускоренного .движения автомобиля в гору.

 

 

Рис. 4. Зависимости СН, СО, NОX. полученные во время проведения теста IМ240 на автомобиле № 1. Весовое содержание компонента выражено в граммах на милю, скорость в милях в час, время в секундах

Изменения компонентов СН и NОX близки к норме (рис. 4а, 4с). Вывод: в двигатель додавалась топливовоздущная смесь с обогащением выше допустимого значения.

 

 

Рис. 5. Зависимости полученные во время поведения теста IМ240 на автомобиле № 2

 

На рисунках 5 (позиции а, в, с) приведены временные развертки, отображающие зависимость весовых значений компонентов СН, СО, NОX, в выхлопных газах условного автомобиля №2 при его, испытании по маршрутному тесту IМ240 (рис. 3).

Из рассмотрения разверток для этого автомобиля следует, что имеет место одновременное увеличение выброса компонентов СН и NОX, при низком уровне содержания компонента СО. Такое соотношение компонентов в выхлопных газах указывает на пропуски зажигания при разгоне автомобиля в гору, что может быть следствием подачи в цилиндры недопустимо бедной топливовоздушной смеси.

В отличие от показателей, полученных на динамометрическом стенде, газоанализатор выдает результаты не в граммах на милю, а РРМ или процентах.

Для сравнения в таблицу 2 сведены результаты тестирования условного грузового автомобиля № 3, имеющего несколько неисправностей. Тестирование проведено двумя способами: на динамометрическом стенде и с помощью портативного пятикомпонентного газоанализатора во время ездовых испытаний.

 

Таблица 2

Компонент, выхлопных газов

По показаниям на стенде

По показаниям газоанализатора

Результат тестирования

Норма, г/миль

Измерено, г/миль

Норма

Измерено

СН

2.40

15.13

100 РРМ

415 РРМ

Тест не пройден

СО

60.00

144.35

2%

8,36%

Тест не пройден

NОх

3.00

16.73

1000 РРМ

2273 РРМ

Тест не пройден

 

В США используются и другие режимы тестирования:

АSМ 15/50 и, АSМ 25/25. — эти тесты имитируют движение с ускорением и проводятся на динамометрическом стенде. Первое число (15 или 25) — скорость автомобиля в милях в час; второе число (50 или 25) — процент нагрузки от мощности, необходимой для движения автомобиля с ускорением 3,3 мили/час за секунду.

• ВАR90 — тест стендового испытания, которое проводится на холостых оборотах без определения содержания NОх (применяется только в Калифорнии).

• Тест по запаху выхлопных газов, без подключения газоанализатора. Сильный запах бензина указывает на то, что не все топливо сгорает и содержание СН высокое. Следует проверить систему зажигания, утечку разрежения во впускном коллекторе — все то, что может вызывать пропуски воспламенения.

Если глаза слезятся или возникает резь — скорее всего имеет место высокое содержание NОх. Окись азота реагирует с влагой в глазах, создавая слабый раствор азотной кислоты.

Следует проверить утечку разрежения во впускном коллекторе, правильность установки угла опережения в системе зажигания, работу системы рециркуляции выхлопных газов (если имеется) — все то, что может повышать температуру в камере сгорания,

Повышенное содержание СО в выхлопных газах вызывает головокружение и головную боль. Этот газ при длительном простое в «пробках» может попадать в салон автомобиля. Нужно немедленно выйти на свежий воздух. Вероятная причина — работа двигателя на богатой смеси.

Следует отметить, что проведение тестовых испытаний автомобиля на динамометрическом стенде включает в себя не только определение процентного содержания вредных веществ в выхлопных газах, но и целый ряд других диагностических процедур по проверке таких агрегатов автомобиля, как рулевое управление, тормоза, КПП, фарное освещение и т. д.

Стационарные диагностические стенды являются универсальным, сложным и дорогостоящим испытательным оборудованием, работа на котором требует высокой профессиональной подготовки контролера-оператора.

 

 

Диагностика систем рециркуляции выхлопных газов

 

1. Общие сведения

 

Система рециркуляции выхлопных газов (ЕGR от ехhaust gas гесirculation) предназначена для уменьшения содержания оксидов азота N0x в выхлопных отработавших газах (ВОГ) автомобиля. Оксиды азота вредны сами по себе, кроме того, они способствуют образованию фотохимического смога, затрудняющего дыхание, обостряющего легочные и сердечные заболевания.

Содержание токсичных веществ в выхлопных тазах автомобилей ограничивается законодательно, в табл. 1 приведены некоторые нормы для легковых автомобилей:

Таблица 1

Норма

СН

СО

NOx

Калифорния, 1972 г.

3,2 г/Миля

39 г/миля

3,2 г/миля

Калифорния, 1980г

 

0,41 г/миля

9 г/миля

1,0 г/миля

США, 1994 — 2000 г., федеральная

0,41 г/миля

3,4 г/миля

0,4 г/миля

Япония, 2002 г.

0,13 г/км 0,58 г/кВт час

3,3 г/км

0,13 г/км

Еurо III, 2000 г.

0,2 г/км

2,3 г/км

0,15 г/км

Азот N начинает вступать в реакцию с кислородом O2 в камере сгорания при температуре выше 1370 oС и при высоком давлении. Для снижения температуры и давления в камере сгорания возможно применение следующих методов:

• Обогащение топливовоздушной смеси (ТВ-смеси). Температура горения ТВ-смеси снижается, как следствие понижается концентрация NOx. Но в выхлопных газах растет содержание других токсичных веществ, углеводорода СН и окиси углерода СО. Работа двигателя становится не экономичной.

• Уменьшение степени сжатия. Применение неэтилйрованного бензина приводит к необходимости снижать компрессию для предотвращения детонации, содержание NOx, в выхлопных газах при этом уменьшается. Но уменьшение компрессии с целью снижения концентраций NOx, в выхлопных газах оказывается мало эффективным, кроме того, начинают расти выбросы компонентов СН и СО.

• Уменьшение установочного угла опережения зажигания. При этом незначительно уменьшаются температура и давление в камере сгорания. Метод, ограниченно применятся до 1972 г., но оказался не эффекимвным когда нормы на содержание NOx ужесточились.

• Разбавление ТВ-смеси инертным газом, не участвующим в горении. Для этой цели используется выхлопной газ, небольшое количество которого (3,..5%) из выпускного коллектора подается во впускной коллектор. Соотношение. воздух/топливо для ТВ-смеси в этом случае не изменяется, но в камере сгорания оказывается меньше топлива и кисдорoда. Как следствие горение происходит при меньших температуре и давлении. Это одиница наиболее эффективных методов уменьшения содержания NОх в выхлопных газах без существенного изменения характеристик двйгатеая. Процедура возврата части выхлопных газов обратно в камеру сгорания называется рециркуляцией. Система реализующая рециркуляцию может быть как внутренней (за счет управляемого перекрытия газораспределительных клапанов), так и внешней, когда применяется система ЕGR с внешним ЕGR клапаном. Некоторые современные двигатели с электронной системой автоматического управления удовлетворяют строгим нормам по токсичности выхлопных газов за счет изменения фаз газораспределения (без системы ЕGR).

 



 
Можем предложить быстрый выкуп авто газ по самым дорогим ценам. . ACTIDYN SYSTEMES - испытательное оборудование купить в России.