Определение уровня дымления двигателей

Определение параметра выброса сажи основано на измерении фотометром коэффициента отражения света от специального бумажного фильтра после пропускания через единицу его площади определенной массы выхлопных газов (16,2 кг/м²). При измерениях пробоотборник, его установка на двигателе и газоподводящая трубка, соединяющая пробоотборник с фильтродержателем, должны удовлетворять практически тем же требованиям, что и при

определении содержания газообразных загрязняющих компонентов.

Газоподводящая трубка должна иметь возможно меньшее число изгибов, причем радиус изгиба должен не менее чем в 10 раз превышать внутренний диаметр трубки. Температура трубки и фильтродержателя должна поддерживаться 60…175 °С. Геометрия внутреннего фильтродержателя приведена на рис. 7.6, а схема всей системы - на рис. 7.7.

Для измерения объема пробы, проходящей через фильтр, используется камерный газовый счетчик 12. При этом на выходе из расходомера должны измеряться давление и температура. Для определения коэффициента отражения сажевого пятна r_D применяются фотометры. При измерениях диаметр светового луча должен составлять от 0,1 до 0,5 диаметра сажевого пятна на фильтре. Значение r_D вычисляется по формуле r_D=100(1- r_S/ r_W), где r_S и r_W - коэффициенты отражения данного фильтра после и до пропускания через него пробы газа.

Каждый раз перед проведением измерений система (после прогрева) должна быть проверена на герметичность и чистоту. Для проверки на герметичность клапан 4 закрывается, клапаны 6, 8 и 9 полностью открываются. Включается вакуумный насос, и спустя 1 мин производится измерение расхода. Система считается герметичной, если в течение 5 мин через расходомер пройдет не более 5 л газа.

Проверка чистоты системы осуществляется путем прокачки через фильтр нечистого воздуха в количестве, соответствующем 50 кг/м², после предварительного заполнения им всей системы в течение 5 мин. Если измеренное после этого значение r_D не превышает 3, то система считается достаточно чистой.

Определение параметра выброса сажи D производится при испытаниях двигателя на наземном стенде, оборудованном соответствующим образом. Отбор проб газа осуществляется на установившихся режимах работы двигателя при температуре окружающего воздуха не ниже 15 °С. Отбирается не менее трех проб на каждом режиме. При этом значение массы анализируемых газов М_г должно составлять 12...21 кг на квадратный метр площади F фильтра (S=М_г/F=12...21 кг/м²). Для каждого режима по результатам измерений строится график зависимости r_D=f(lgS). При использовании линейной зависимости, полученной методом наименьших квадратов, вычисляется значение r_D, соответствующее величине S=16,2 кг/м². Это значение принимается за параметр выброса сажи D_r на данном режиме работы двигателя. За параметр выброса сажи для данного двигателя D принимается максимальное значение D_r, измеренное во всем диапазоне изменения режимов работы двигателя от малого газа до взлетного.