1.     Schemat stanowiska pomiarowego:

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.     Opis obiektu badawczego:

Silnik:

Silnik o zapłonie iskrowym

Produkcja Fiat

Pojemność: 899 cm3

Moc: 29 kW/ 5500 min-1

Moment max: 65 Nm / 3000 min-1

Ilość cylindrów: 4

Liczba zaworów: 8

Skok tłoka: 67,7 mm

Stopień sprężania: 8,8

Hamulec:

Hamulec typu AMX – 210/100

Moc max: 100 kW

Prędkość obrotowa: 10 000 min-1

Moment max: 240 Nm

Kierunek obrotów: dowolny

3.     Zagadnienia teoretyczne.

Przykładowy wykres zmiany zawartości składników oraz sadzy w spalinach w funkcji współczynnika nadmiaru powietrza dla silnika ZI.

Podział składników spalin silnika ZI :
 

a)      Toksyczne składniki spalin
 

·         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.

·         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. Oprócz rury wydechowej źródłem węglowodorów w samochodzie są też skrzynia korbowa silnika i zbiornik paliwa.

·         Tlenki azotu (NOx)
Wielkość emisji tlenków azotu zależy od ciśnień i szczytowych temperatur (ponad 18000C) podczas procesu spalania w komorze silnika. W wyżej wymienionym procesie azot wchodzi w reakcję z tlenem tworząc tlenek azotu (NO) oraz niewielkie ilości dwutlenku azotu (NO2) i podtlenku azotu (N2O). Te związki azotu i tlenu wspólnie nazywamy tlenkami azotu i oznaczamy (NOx). Zaliczane są one do najbardziej toksycznych gazów spalinowych.

b)     Nietoksyczne składniki spalin:

·         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.

·         Tlen (O)

·         Azot (N2)

·         Para wodna (H2O)

4.     Wnioski:

Niestety nasze badania laboratoryjne z powodów technicznych nie odbyły się, ponieważ brakło wody w sieci melioracyjnej, co uniemożliwiło prawidłową prace hamulca silnikowego. Z wykresu zmiany zawartości składników oraz sadzy w spalinach w funkcji współczynnika nadmiaru powietrza dla silnika ZI widzimy jaki duży wpływ ma współczynnik nadmiaru powietrza na zawartość poszczególnych składników spalin.