LABORATORIUM OCHRONY ŚRODOWISKA
Imię i nazwisko:			Specjalność: Silniki Spalinowe	Semestr: VI	Grupa: 2
Nr ćw.: 10.2 10.3	Temat ćwiczenia: Badanie emisji silnika o zapłonie iskrowym w warunkach zmiennego obciążenia i zmiennej prędkości obrotowej	Nazwisko prowadzącego: mgr inż. Jarosław Markowski		Data wyk. ćw.: 04.04.2006	Ocena:

1. Szkic stanowiska badawczego

1 - badany silnik, 2 - płyta fundamentowa, 3 - lawa fundamentowa, 4 - rowki do mocowania, 5 - przekładki, 6 - wspornik, 7 - hamulec, 8 - wał z przegubami, 9 - osłona wału, 10 - miernica paliwa, 11 - układ wydechowy, 12 - wlot instalacji nawiewnej, 13 - wlot instalacji wywiewnej, 14 - dźwignia sterowania silnikiem 15 - przyciski sterowania hamulcem, 16 - miernik momentu obrotowego i prędkości obrotowej, 17 - układ chłodzenia

2. Dane silnika:

Nazwa: CC 900 cm³ Liczba cylindrów: i= 4

Rodzaj zapłonu: ZI Pojemność skokowa: V_ss=899 cm³

Rodzaj zasilania: wtrysk jednopunkt. Stopień sprężania: = 8,8

Rodzaj pracy: 4-suwowy Moc znamionowa: N_e=29 kW/5500 obr/min

Skok tłoka: S=67,7 mm Maks. moment obrotowy: M_o=65 Nm/3000 obr/min

Liczba zaworów: 8

3. Wstęp teoretyczny

Wśród składników spalin emitowanych przez silnik o zapłonie iskrowym do najważniejszych z punktu widzenia ochrony środowiska należą:

- tlenki azotu (NO_x)

Powstaje w wyniku łączenia azotu z tlenem pod wpływem wysokiej temperatury. Wielkość emisji tlenków azotu zależy od ciśnień i szczytowych temperatur (ponad 1800⁰C) podczas procesu spalania w komorze silnika. Warunki takie występują przy  zbliżonej do stechiometrycznej. Powoduje to reakcję azotu z tlenem i tworzenie się tlenku azotu (NO) oraz niewielkich ilości dwutlenku azotu (NO₂). Te związki azotu i tlenu wspólnie nazywamy tlenkami azotu i oznaczamy (NO_x). Zaliczane są one do najbardziej toksycznych gazów spalinowych.

- węglowodory (HC)

Są to nie spalone lub częściowo spalone cząsteczki paliwa- związki szczególnie trujące o bardzo negatywnym działaniu na organizm człowieka. Węglowodory (HC) na analizatorach spalin mierzy się w jednostkach ppm (cząstka na milion). Mogą pochodzić także od niespalonego oleju przedostającego się do komory spalania przez nieszczelności pomiędzy pierścieniami tłokowymi a gładzią cylindra lub w prowadnicach zaworowych.

- tlenek węgla (CO)

Jest produktem niedokończonego procesu spalania węgla (C), w komorze spalania silnika przy ograniczonej ilości powietrza. Jest gazem silnie trującym, bezbarwnym i bezwonnym, którego stężenie w spalinach może przekroczyć poziom nawet 10% (objętościowo). Wysokie wartości (CO) wskazują na zbyt bogatą mieszankę paliwowo-powietrzną.

- dwutlenek węgla (CO₂)

Powstaje jako produkt spalania węgla (C) w komorze spalania silnika. Dwutlenek węgla jest wynikiem bardziej efektywnego spalania. Im wyższa procentowo zawartość CO₂ w spalinach, tym efektywniej pracuje silnik Największe wartości stężenia osiąga CO₂ przy współczynniku nadmiaru powietrza λ =1, a więc dla mieszanki stechiometrycznej.

Wykres ilustrujący zależność emisji wybranych składników spalin od współczynnika nadmiaru powietrza

4. Opis metodyki badań

Pomiary polegają na mierzeniu emisji związków toksycznych emitowanych przez badany silnik najpierw w funkcji obciązenia (przy stałej prędkości obrotowej), a następnie w funkcji prędkości obrotowej (przy stałym obciązeniu).

5. Wyniki pomiarów

Z powodu awarii sieci wodociągowej, której działanie jest niezbędne dla chłodzenia silnika na stanowisku badawczym, pomiary nie odbyły się. Otrzymaliśmy jedynie wstępny wydruk, który zamieszczam poniżej.

6. Wnioski

Jak już wspomnialem, pomiary nie odbyły się. Z otrzymanego wydruku możemy odczytać wartość emisji takich składników jak CO, CO₂, HC oraz tlenu a także współczynnik  przy prędkości obrotowej wynoszącej 2070 obr/min.

---