Контроль состава выхлопных газов автотранспорта

Добавил пользователь Skiper
Обновлено: 19.09.2024

ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И ДЫМНОСТЬ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ АВТОНОМНОГО ТЯГОВОГО И МОТОРВАГОННОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Нормы и методы определения

Emissions of harmful substances and smoke of the fulfilled gases of independent traction and motorcarload rolling stock. Norms and methods of definition

Дата введения 2017-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (ОАО "ВНИКТИ") и Обществом с ограниченной ответственностью "Экология транспорта" Научно-исследовательского института механики и прикладной математики Ростовского государственного университета (ООО "Экология транспорта" НИИМ и ПМ РГУ)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 524 "Железнодорожный транспорт"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. N 89-П)

За принятие проголосовали:

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 ноября 2016 г. N 1697-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33754-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 7, 2017 год; поправка, опубликованная в ИУС N 2, 2019 год; поправка, опубликованная в ИУС N 3, 2019 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тепловозы, дизель-поезда, рельсовые автобусы, автомотрисы и другие типы автономного тягового и моторвагонного подвижного состава и устанавливает нормы и методы определения (контроля) выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов.

Настоящий стандарт не распространяется на паровозы, газотурбовозы и газотепловозы.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.012-2004 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.051-87* Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования и методы испытаний

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.255-2011.

ГОСТ 305-2013* Топливо дизельное. Технические условия

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53639-2009.

ГОСТ 13320-81* Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50759-95.

ГОСТ 30574-98 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов. Циклы испытаний

ГОСТ 31967-2012 Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Нормы и методы определения

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 база дымомера оптического типа L, м: Толщина оптически однородного слоя ОГ, эквивалентного по ослаблению светового потока столбу тех же ОГ, заполняющих измерительную камеру дымомера в условиях измерения.

3.2 влажные ОГ: ОГ, влагосодержание которых соответствует полному составу продуктов сгорания топлива.

3.3 вредные вещества (ВВ): Вещества, содержащиеся в ОГ и придающие им неблагоприятные либо вредные для человека и окружающей среды свойства.

3.4 выброс ВВ: ВВ, поступающие в атмосферу с ОГ.

3.5 газоанализатор: Прибор для измерения количественного состава смесей газов.

3.6 диоксид углерода CO: Газообразный продукт полного окисления углерода, входящего в состав углеводородного топлива.

3.7 дымность: Видимая дисперсия жидких и/или твердых частиц в ОГ, образовавшаяся в результате неполного сгорания топлива и испарившегося масла.

3.8 дымомер: Прибор для измерения дымности ОГ.

3.9 дымомер оптического типа: Прибор для измерения непрозрачности ОГ, выраженной через коэффициент ослабления светового потока.

3.10 испытательный цикл: Совокупность режимов испытаний.

3.11 кислород O: Химически активный газ, являющийся окислителем для топлива при нормальных условиях, молекула которого состоит из двух атомов.

3.12 координата элементарного режима: Режим работы, характеризуемый постоянными характерными для данного интервала времени характеристиками режима движения и/или работы силовой установки.

3.13 концентрация диоксида углерода, С, %: Объемная доля в ОГ диоксида углерода.

3.14 концентрация кислорода, %: Объемная доля в ОГ кислорода.

3.15 концентрация оксида углерода, С, об. %: Объемная доля в ОГ оксида углерода.

3.16 концентрация оксидов азота, приведенных к NO, C, об. %: Объемная доля в ОГ оксидов азота, которую они занимали бы при трансформации в эквивалентный объем диоксида азота NO.

3.17 коэффициент ослабления светового потока N, %: Показатель дымности ОГ, измеренный оптическим методом, равный части светового потока от источника света дымомера, не достигшей приемника света из-за его поглощения, отражения и рассеивания ОГ, проходящими через измерительную (дымовую) камеру дымомера.

3.18 концентрация углеводородов, приведенных к СH, С, об. %: Объемная доля в ОГ суммы углеводородов, которую они занимали бы при условной трансформации в эквивалентный объем идеального газа с молекулярной массой 13,85 и энергией ионизации молекул, равной энергии ионизации пропана СН.

3.19 оксид углерода СО: Газообразный продукт неполного окисления углерода, входящего в состав углеводородного топлива.

3.20 оксиды азота NO: Смесь различных оксидов азота, образующихся в процессе горения топлива в двигателе.

3.21 относительная продолжительность элементарного режима: Доля работы по времени для данной координаты элементарного режима.

3.22 отработавшие газы (ОГ): Смесь газообразных продуктов полного сгорания, избыточного воздуха и различных микропримесей (газообразных, жидких и твердых частиц), поступающая из двигателя в его выпускную систему.

3.23 пункт экологического контроля (ПЭК): Совокупность технических средств, расположенных в специально оборудованном помещении, на рабочем месте, необходимых для проведения регулярных проверок ТПС и МВПС на соответствие техническим нормативам ВВ и дымности ОГ и обеспечивающих выполнение метрологических требований, а также требований безопасности и охраны труда, сформулированных в данном стандарте.

3.24 режим испытаний: Фиксированный режим работы ТПС и МВПС, реализуемый в процессе испытаний.

3.25 реостатные испытания: Вид статических испытаний силовой установки ТПС и МВПС, при котором нагрузка на тяговые двигатели имитируется нагрузкой на сопротивление (водяной или воздушный реостат).

3.26 система пробоподготовки (СПП): Совокупность элементов и устройств, обеспечивающих транспортировку пробы ОГ из выхлопной трубы ТПС и МВПС к измерительным приборам без изменения физико-химических свойств ОГ в заданных температурных условиях и с заданной производительностью.

ГОСТ Р 52033-2003

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Автомобили с бензиновыми двигателями

ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ

Нормы и методы контроля при оценке технического состояния

Motor vehicles with petrol engines. Emission of the exhaust gas pollutants.
Norms and methods of the control for estimation of technical condition

Дата введения 2004-01-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта" (НИИАТ) Министерства транспорта Российской Федерации, Государственным научным центром Российской Федерации - Научно-исследовательским автомобильным и автомоторным институтом (ГНЦ НАМИ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы Госстандарта России (ВНИИМС)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 315 "Эксплуатация автомобильного транспорта и автотранспортные услуги"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 27 марта 2003 г. N 100-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 02.05.2012 N 63-ст c 01.07.2012

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 7, 2012 год

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на находящиеся в эксплуатации автотранспортные средства с бензиновыми двигателями (далее - автомобили) категорий , , , , , *, оснащенные или не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов.

* Определение категорий приведено в соответствии с приложением 7 Сводной резолюции о конструкции транспортных средств (СР.3 документ TRANS/SC.1/WP.29/78/Amend.3).

Настоящий стандарт устанавливает нормативные значения содержания в отработавших газах автомобилей оксида углерода и углеводородов, нормативное значение коэффициента избытка воздуха и методы контроля при оценке технического состояния систем автомобиля и двигателя.

Требования настоящего стандарта должны быть обеспечены конструкцией и качеством изготовления автомобилей при производстве и соблюдением правил их технической эксплуатации, установленных изготовителем.

Настоящий стандарт распространяется на транспортные средства, по своей технической характеристике попадающие под действие ГОСТ Р 41.83 и ГОСТ Р 51832.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 41.83-2004 (Правила ЕЭК ООН N 83) Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств в отношении выбросов вредных веществ в зависимости от топлива, необходимого для двигателей

ГОСТ Р 51832-2001 Двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, работающие на бензине, и автотранспортные средства полной массой более 3,5 т, оснащенные этими двигателями. Выбросы вредных веществ. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.012-90* Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 12.1.012-2004, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3 Определения и обозначения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями и обозначение:

3.1 автомобили, находящиеся в эксплуатации: Автомобили, прошедшие регистрацию в установленном порядке.

3.2 рабочая температура охлаждающей жидкости или моторного масла: Температура охлаждающей жидкости или моторного масла, рекомендованная изготовителем для работающего двигателя.

3.3 коэффициент избытка воздуха, : Безразмерная величина, представляющая собой отношение массы воздуха, поступившей в цилиндр двигателя, к массе воздуха, теоретически необходимой для полного сгорания поданного в цилиндр топлива, рассчитываемая по результатам анализа состава отработавших газов автомобилей.

3.4 система нейтрализации отработавших газов: Совокупность устройств, включающая в себя, как правило, каталитический нейтрализатор и функционально связанные с ним датчики и управляющие системы, обеспечивающая снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами при работе двигателя в различных режимах.

3.5 экологический класс: Классификационный код, характеризующий транспортное средство в зависимости от уровня выбросов вредных загрязняющих веществ.

3.6 изготовитель: Лицо, осуществляющее изготовление транспортного средства (шасси).

3.5, 3.6 (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.7 диагностический индикатор: Световой индикатор, расположенный на панели приборов автомобиля, со стилизованным изображением контура двигателя или надписями "Проверь двигатель" ("Check engine"), "Обслужи двигатель" ("Service engine soon") и т.п., информирующий водителя о появлении неисправностей в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов.

3.8 встроенная (бортовая) система диагностирования двигателя: Совокупность входящих в конструкцию автомобиля устройств, обеспечивающих своевременное информирование водителя о неисправностях в системах управления двигателем и нейтрализации отработавших газов, а также накопление этой информации в процессе эксплуатации.

4 Нормативные значения содержания загрязняющих веществ и коэффициента избытка воздуха

4.1 Содержание оксида углерода и углеводородов в отработавших газах определяют при работе двигателя в режиме холостого хода на минимальной () и повышенной () частотах вращения коленчатого вала двигателя, установленных изготовителем автомобиля:

При отсутствии данных, установленных изготовителем автомобиля:

- значение не должно превышать:

1100 мин для автомобилей категорий и ,

900 мин для автомобилей остальных категорий;

- значение устанавливают в пределах:

2500-3500 мин для автомобилей категории М и N, не оборудованных системами нейтрализации;

2000-2800 мин для автомобилей категории М и N, оборудованных системами нейтрализации, и для автомобилей остальных категорий независимо от их комплектации.

4.2 Содержание оксида углерода и углеводородов должно быть в пределах значений, установленных изготовителем для целей оценки соответствия типа транспортного средства перед его выпуском в обращение, а при отсутствии таких данных - не должно превышать значений, указанных в таблице 1.

Категории и комплектация транспортных средств (экологический класс)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПОРШНЕВЫЕ

ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ С ОТРАБОТАВШИМИ ГАЗАМИ

Измерения в условиях эксплуатации

Reciprocating internal combustion engines. Exhaust emission and visible pollutants. Measurement of exhaust emission at site

Дата введения 2015-05-01

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (ОАО "ВНИКТИ") и обществом с ограниченной ответственностью "Центральный научно-исследовательский дизельный институт" (ООО "ЦНИДИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 "Железнодорожный транспорт"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2014 г. N 2144-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных и межгосударственных стандартов:

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Введение

Настоящий стандарт разработан в целях исполнения государственного законодательства в области охраны окружающей среды от вредного воздействия поршневых двигателей внутреннего сгорания, установленных на объектах применения и находящихся в эксплуатации. Введение стандарта обеспечивает реализацию Постановления Правительства Российской Федерации от 06.02.2002 N 83 "О проведении регулярных проверок транспортных и иных передвижных средств на соответствие техническим нормативам выбросов вредных веществ в атмосферный воздух" в части, относящейся к контролю выбросов водного, железнодорожного и промышленного транспорта.

Периодичность контроля соответствия двигателей техническим нормативам дымности и выбросов вредных веществ с отработавшими газами устанавливают не чаще чем один раз в год, если иное не предусмотрено правилами безопасности в особых условиях эксплуатации двигателей или другими специальными требованиями.

Стандарт устанавливает требования и ограничения, которыми следует руководствоваться при проведении экологического контроля двигателей, установленных на объектах применения.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на поршневые двигатели внутреннего сгорания судового, тепловозного и промышленного назначения (далее - двигатели), находящиеся на объектах применения, и устанавливает процедуры контроля соответствия двигателей в условиях эксплуатации нормам выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов (далее - ОГ).

Стандарт не распространяется на автомобильные и авиационные двигатели.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24028 и ГОСТ 31967.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применяются обозначения и сокращения в соответствии с ГОСТ 24028 и ГОСТ 31967.

5 Предельно допустимые значения нормируемых параметров выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов

5.1 Нормируемые параметры

5.1.1 Для газообразных вредных веществ настоящий стандарт устанавливает следующую номенклатуру нормируемых параметров:

- удельный средневзвешенный выброс оксидов азота;

- удельный средневзвешенный выброс оксида углерода;

- удельный средневзвешенный выброс суммы углеводородов.

5.1.2 Для дымности ОГ стандарт устанавливает один из двух нормируемых параметров выбросов в зависимости от выбранного изготовителем метода его измерения:

- коэффициент ослабления светового потока или его расчетный эквивалент - натуральный показатель ослабления потока;

- дымовое число фильтра FSN, условные единицы.

5.2 Предельно допустимые значения норм выбросов вредных веществ и дымности

5.2.1 Предельно допустимые значения удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ при испытаниях двигателей в условиях эксплуатации должны соответствовать ГОСТ 31967* с учетом корректирующих коэффициентов.

* Для тепловозных двигателей постановки на производство до 2000 г. предельно допустимые значения удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ устанавливают в соответствии с ГОСТ (проект) "Выбросы вредных веществ и дымность отработавших газов автономного тягового и мотор-вагонного подвижного состава. Нормы и методы определения"

5.2.2 При измерении дымности оптическим дымомером предельно допустимые значения натурального показателя ослабления светового потока и соответствующие им значения коэффициента ослабления светового потока, приведенные к шкале дымомера с базой 0,43 м, при испытаниях двигателей в условиях эксплуатации должны соответствовать ГОСТ 24028 с учетом корректирующих коэффициентов.

При измерении дымности фильтрационным дымомером с длиной колонки 0,405 м предельно допустимые значения дымового числа фильтра FSN при испытаниях двигателей в условиях эксплуатации должны соответствовать ГОСТ 24028 с учетом корректирующих коэффициентов.

5.2.3 При испытаниях в условиях эксплуатации при периодических контрольных проверках двигателей предельно допустимые значения удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов определяют с использованием корректирующих коэффициентов по формулам:

, (1)

(2)

Значения корректирующих коэффициентов нормируемых параметров выбросов вредных веществ и дымности отработавших газов в зависимости от наработки двигателей всех назначений, кроме тепловозных двигателей, устанавливают по таблице 1.

Обычная практика контроля работы двигателя внутреннего сгорания – проверка состава выхлопных газов с помощью четырех или пятикомпонентного газоанализатора. Для проверки норм на токсичность определяют содержание в выхлопных газах окиси углерода (СО), углеводорода (СН), кислорода (О2) и двуокиси углерода (СО2). Своевременно обслуживаемый и правильно эксплуатируемый автомобиль способен удовлетворить нормы на токсичность с пробегом до 500000 километров.
Чтобы хорошо разобраться, необходимо рассмотреть каждый из определяемых компонентов.

УГЛЕВОДОРОДЫ (СН) – это компоненты несгоревшего топлива, их содержание измеряется в частях на миллион по объему (РРМ). Нормально работающий двигатель сжигает в цилиндрах практически все топливо, допустимое содержание СН должно быть менее 50 РРМ. Повышенное содержание СН может объясняться, например, большим потреблением масла через слабые уплотнительные кольца поршней. Чаще всего увеличенное содержание СН вызывается неполадками в системе зажигания. При этом следует проверить:
• Свечи.
• Высоковольтные провода.
• Крышку и ротор распределителя (если имеются).
• Синхронизацию зажигания.
• Катушки зажигания.

ОКИСЬ УГЛЕРОДА (СО) – неустойчивое химическое соединение, легко вступающее в реакцию с кислородом, дающую двуокись углерода СО2. СО – ядовитый газ без цвета, вкуса и запаха. Вступая в легких в реакцию с воздухом, лишает мозг кислорода. Уровень СО в выхлопных газах для современных автомобилей с впрыском топлива не должен превышать 0,5%.
Возможные причины повышения содержания СО:
• Засорение воздушного фильтра.
• Нарушение оборотов двигателя на холостом ходу.
• Неисправность системы вентиляции картера.
• Повышенное давление топлива.
• Любые другие неисправности, приводящие к работе двигателя на богатых смесях.

КИСЛОРОД (О2) – в воздухе его 21%, и в цилиндрах двигателя большая часть вступает в реакцию с топливом. Уровень кислорода в выхлопных газах должен быть низким, не более 0,5%. Более высокие значения, особенно на холостом ходу означают утечку во впускном тракте.

ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА (СО2) – результат соединения углерода из топлива с кислородом воздуха. Допустимое содержание 12-15%. Высокое значение свидетельствует о хорошей работе двигателя. Низкий уровень СО2 говорит о том, что топливная смесь бедная или богатая. Повышенная концентрация СО2 в атмосфере способствует развитию парникового эффекта.
Ну вот, мы коротко рассмотрели каждый из компонентов. Теперь хочу остановиться на этих компонентах более подробно.

ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СН В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:
Наиболее вероятной причиной являются пропуски в системе зажигания, когда несгоревшее топливо начинает поступать в выпускной тракт. Перечислю возможные неисправности:
1. Неисправность высоковольтных проводов;
2. Загрязнение свечей;
3. Повреждение катушки зажигания;
4. Неисправность крышки или ротора распределителя;
5. Нарушение установочного угла опережения зажигания;
6. Неисправность датчика положения коленчатого вала;
7. Неисправность электронного модуля зажигания.
Другой возможной причиной может быть работа на переобедненной смеси, которая плохо воспламеняется. При этом возможны такие неисправности:
1. Негерметичность впускного тракта;
2. Утечка разряжения, например, через трещину в вакуумном шланге;
3. Негерметичность дроссельного патрубка или карбюратора;
4. Ослабла или сломана пружина выпускного клапана.
В непрогретом двигателе условия сгорания смеси не оптимальные из-за конденсации паров топлива на стенках цилиндров, и содержание СН в выхлопных газах выше нормы.
Повышенное содержание СН – это признак неполного сгорания топлива, и тогда двигатель работает не экономично. После устранения неисправностей связанных с повышенным содержанием СН, экономичность двигателя улучшается.
Замечу, что при обогащении смеси растет содержание СО, поэтому этот газ называется индикатором обогащения. По аналогичным соображениям повышенное содержание кислорода – это индикатор обеднения.

ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СО В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:
Избыток СО в выхлопных газах означает, что в цилиндрах имеется избыток топлива или недостаток кислорода. Прт этом образуется богатая смесь и топливо сгорает не полностью.
Перечислю возможные причины:
1. Не исправен регулятор давления топлива (например, утечка через диафрагму);
2. Повышенное давление топлива (например, засорился обратный топливопровод);
3. Неисправность в системе улавливания паров топлива в баке;
4. Засорился воздушный фильтр или клапан в системе вентиляции картера.

ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СН И СО В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:
Это происходит, если топливная система подает в цилиндры двигателя богатую смесь или при переобогащении смеси из-за неисправности в системе зажигания. Например, если свеча загрязнена, искрообразование может не последовать. Не прореагировавший кислород поступит в выпускной тракт, где будет воспринят датчиком кислорода как признак бедной смеси. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) выдаст сигнал на обогащение смеси, искрообразование может еще ухудшиться, а в выхлопных газах будет еще больше СО и СН. В этом случае следует искать неисправность в системе зажигания.

А как убедиться, что система управления двигателем работает в замкнутом режиме ( с обратной связью от датчика кислорода)?
В системе управления впрыском топлива датчик кислорода (ДК)выполняет функцию определения концентрации кислорода в выхлопных газах и входит в состав электронного сравнивающего устройства (компаратора). На одном входе компаратора – сигнал, фиксирующий текущий состав рабочей смеси, на другом – электронный сигнал, соответствующий стехиометрическому составу смеси. Компаратор работает в режиме релейного регулирования.

Чтобы проверить систему регулирования надо:
1. Подключить стрелочный вольтметр к выходу датчика кислорода, используя булавку. Запустить и прогреть двигатель. Сигнал на выходе ДК исправного прогретого двигателя на холостом ходу должен переключаться между уровнями 0,2-0,8 В с частотой 4-10 Гц. Стрелка вольтметра в режиме измерения установившегося постоянного напряжения должна слегка колебаться в районе 0,45 В.
2. Глядя на вольтметр, отсоединить от впускного коллектора вакуумный шланг. Напряжение на выходе датчика упадет ниже 0,3 В, это реакция на обеднение смеси из-за утечки разряжения. ЭБУ в режиме с обратной связью компенсирует избыток кислорода подачей дополнительного топлива, смесь опять станет стехиометрической, стрелка вольтметра опять вернется к напряжению 0,45 В.
3. Наблюдая за стрелкой вольтметра, из баллона с пропаном выпустить немного газа перед воздухозаборником двигателя. На некоторое время вольтметр покажет 0,8 В, индуцируя богатую смесь. Затем ЭБУ отработает это возмущение, уменьшив подачу топлива через форсунки. Режим опять станет стехиометрическим, стрелка прибора будет колебаться в районе 0,45 В.

НЕОБХОДИМОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА (О2) И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА (СО2) В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:
Информации, получаемой от двухкомпонентного газоанализатора по содержанию компонентов СО и СН, может быть недостаточно для диагностирования состояния двигателя, да к тому же эти газы влияют друг на друга в каталитическом нейтрализаторе. В то же время повышенное содержание кислорода в выхлопных газах – это индикатор работы на обедненной смеси. Только следует иметь в виду, что негерметичность в выпускном тракте также приводит к повышенному содержанию кислорода в выхлопных газах и отсюда к ложному указанию на обеднение смеси за счет подсоса воздуха. Чтобы быть уверенным в показаниях газоанализатора по параметру О2, необходимо убедиться в исправности выпускного тракта.
Для этого следует сравнить показания газоанализатора на холостых оборотах и для режима 2500 об/мин:
• Если содержание кислорода высокое в обоих случаях – смесь бедная в обоих случаях – выпускной тракт исправен.
• Если содержание кислорода мало на холостых оборотах и велико на 2500 оборотах – выпускной тракт исправен, но в нем установлен нейтрализатор с инжекцией (дополнительной подачей) воздуха.
• Если на холостых оборотах содержание кислорода велико, а на 2500 оборотах мало – скорее всего имеется небольшая утечка, незаметная при больших выбросах выхлопных газов в выпускном тракте.
Содержание двуокиси углерода СО2 – мера эффективности процесса сгорания топлива в двигателе. Норма 12- 17 %, при стехиометрическом составе смеси содержание СО2 максимально, в иных случаях содержание СО2 понижается. Сам по себе значение содержания СО2 не позволяет сделать вывод, бедная смесь или богатая, необходимо дополнительно учитывать показания СО и СН.

ОКИСЛЫ АЗОТА NO И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ:
Окислы азота формируются в камере сгорания двигателя при температуре выше 1370*С (2500*F) или при большом давлении. При соединении окислов азота с углеводородными компонентами СН (остатки несгоревшего топлива) в атмосфере под воздействием солнечных лучей образуется фотохимический смог, вредный для органов дыхания человека.
Окись азота – бесцветный газ без вкуса и запаха. Двуокись азота NO2- рыжеватый газ с кислым едким запахом. Из этих компонентов в камере сгорания двигателя образуется группа окислов азота.
Содержание окислов азота в выхлопных газах определяют с помощью пятикомпонентного газоанализатора. Окислы азота формируются при работе двигателя под нагрузкой. Поэтому измерения приходится проводить на динамометрическом стенде или в поездке портативным газоанализатором.
Эффективной мерой борьбы против образования окислов азота, является применение системы рециркуляции выхлопных газов.
Исправный автомобиль под нагрузкой должен иметь содержание окислов азота в выхлопных газах менее 1000 РРМ, на холостых оборотах – менее 100 РРМ.

Повышенное содержание окислов азота в выхлопных газах обычно возникает, когда:
• Двигатель перегрет.
• Топливная смесь бедная.

Образование окислов азота нарпямую связано с температурой в камере сгорания. Горение бедной смеси происходит с повышением температуры.
При повышенном содержании окислов азота следует проверить:
1. Систему охлаждения двигателя;
2. Работу клапана и целостность патрубков в системе рециркуляции выхлопных газов;
3. Топливную систему на предмет обеднения смеси.

Читайте также: