Способы определение дымности отработавших газов

При работе двигателя отработавшие газы выносят в атмосферу сажистые и другие дисперсные частицы, в результате отработавшие газы теряют свою прозрачность. По цвету отработавших газов можно судить о качестве протекания рабочего процесса сгорания топлива в двигателе. Так, например, голубовато-синеватые оттенки отработавших газов указывают на наличие в них аэрозолей масла, несгоревших молекул углеводородов, а черный цвет отработавших газов – наличие частиц сажи.

Большая дымность отработавших газов недопустима так же, как и повышенное содержание вредных выбросов, поэтому нормированию дымности и методам ее оценки в настоящее время уделяют исключительное внимание.

Так как дымность дизелей зависит от технического состояния самого дизеля, его топливной аппаратуры, а также от состава топлива и характеризуется наличием в отработавших газах мельчайших частиц сажи, то для определения дымности отработавших газов используют в основном три метода:

- визуальный;

- метод фильтрации потока отработавших газов (фильтрации твердых частиц);

- метод просвечивания отработавших газов (замер оптической плотности отработавших газов).

Визуальный способ, хотя и не требует затрат времени или какого-либо оборудования, но не дает качественной характеристики дымности отработавших газов и не представляет ценности.

Метод заключается в том, что дымность отработавших газов определяют визуально. Результаты испытаний (оценочный критерий) являются относительными и субъективным и при этом не обеспечивается возможность их воспроизведения.

При оценке можно использовать специальные цветовые эталоны (эталон Bosch) или шкалу Рингельмана, связывающую различные показатели дымности отработавших газов.

Метод фильтрации потока. По этому методу степень дымности отработавших газов определяют измерением почернения поверхности бумаги (фильтра), через которую пропускают газы. При определении дымности отработавших газов этим методом требуется сравнительно недорогое оборудование, метод обеспечивает приемлемую воспроизводимость результатов.

Однако для того чтобы обеспечить эффективность данного метода, необходимо поддерживать постоянное давление, объем и поток (скорость) газов. Кроме того, фильтровальная бумага должна быть однородной по качеству (желательно использовать бумагу, изготовленную фирмой - производителем дымомера), а для определения степени черноты сажевого отпечатка следует использовать фотоэлектрический способ.

Метод фильтрации не может быть использован для непрерывной индикации уровня дымности, так как при анализе используется дискретный отбор порции отработавших газов.

Метод просвечивания основан на измерении оптической плотности отработавших газов, характеризуемой ослаблением светового луча (потока) при его прохождении через измерительную трубу, заполненную газами. Ослабление светового потока происходит вследствие поглощения его частицами, содержащимися в отработавших газах.

Метод определения оптической плотности отработавших газов находит наиболее широкое применение. Стоимость используемого при этом оборудования обычно выше, чем других систем, но метод дает точные результаты и обеспечивает воспроизводимость последующих показаний (замеров).

Дымность отработавших газов, с одной стороны, можно характеризовать как результат уменьшения оптической плотности (прозрачности), а с другой стороны - как массовое содержание в единице объема отработавших газов взвешенных частиц, поглощающих световой поток.

Так как коэффициент характеризует поглощение светового потока и является функцией абсорбционной способности и дисперсности частиц, то его величина зависит от совокупности ряда факторов: соотношения массового содержания частиц сажи, несгоревших паров и капель масла и топлива, дисперсности и формы частиц, абсорбционной способности каждого типа аэрозолей и других факторов.