柴油车自由加速烟度的测量

柴油车自由加速烟度的测量

一、试验目的：

1）了解FBY－1型烟度计的结构和工作原理。

2）了解我国对柴油车排气污染物的要求。

二、实验仪器：FBY－1型柴油车烟度计、柴油汽车一辆

三、实验原理：

柴油车的污染物主要是碳烟，按颜色的不同可分为黑烟、白烟和蓝烟。黑烟是由于混合气过浓，燃料未能完全燃烧，燃料中的碳氢化合物在缺氧的状态下，部分在高温作用下分解的碳元素因没有得到充分氧化，形成碳质。这些碳质的微粒悬浮在废气中形成黑色的碳烟。白色的碳烟一般在柴油车刚启动时，由于气缸内温度低，燃油未能充分雾化燃烧，残余燃料颗粒随废气排出形成的。蓝烟主要是气缸与活塞环磨损过大或气门与气门导管间隙过大，润滑油进入燃烧室，与柴油混合燃烧造成的。柴油车的排气烟度用烟度计进行测量。

滤纸式烟度计的测量原理：用一个活塞式抽气泵，从柴油计排气管抽取一定容积的废气使它通过一张一定面积的白色滤纸，废气中的碳烟存留在滤纸上，并使其染黑。用检测装置测定滤纸的染黑度，再由指示装置指示出来，滤纸的染黑度用0－10波许单位（R B）表示。规定全白滤纸的波许单位为零。全黑滤纸的波许单位为10，从0－10均匀分度。

FBY－1型烟度计是一种半自动滤纸式烟度计。其结构由取样装置、染黑度检测与指示装置和控制装置等组成。(1)取样装置：废气取样装置由取样探头、活塞式抽气泵、取样软管等组成。取样探头夹持固定在排气管上，取样软管将取样探头与活塞式抽气泵连接在一起。取样探头在活塞式抽气泵的作用下抽取废气。滤纸夹持机构在取样时实现对滤纸的夹紧和密封。当抽气泵抽气时，废气经滤纸进入泵筒内，碳烟留在滤纸上并将其染黑，取样完毕后，滤纸夹持机构松开染黑的滤纸，由进给机构送至染黑度检测机构。（2）染黑度检测与指示装置：它由光源（白炽灯泡）、光电元件（环行硒电池），和指示电表等组成。光源的光线射向已被染黑的滤纸，光线一部分被黑色的碳烟吸收，一部分被滤纸反射到光电元件，从而产生光电流。指示装置按光电流的大小分0－10个刻度。（3）控制装置：包括用脚操纵的抽气泵开关、滤纸进给机构和压缩空气清洗机构等。压缩空气清洗机构能在取样前，用压缩空气清洗取样头和取样软管内的残留废气碳粒。

四、柴油车自由加速压度的测量：根据国标的规定，柴油机烟度的测量在自由加速工况

进行。该工况是指柴油发动机处于怠速工况，将加速踏板迅速踩到底，维持4秒后松开。

1、仪器准备：（1）通电后，仪器进行预热5分钟。然后用标准烟样纸检查指示电表是否符合染黑度数据，并进行调整。（2）检查取样装置和控制装置中各部件的工作情况。

2、汽车准备：1）进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有消声器并且不得泄露。2）排气管应能保证取样探头插入深度大于300mm。3）柴油机应预热至规定的热状态。

3、测量方法：1）取样探头逆气流固定于排气管内，并使其中心线与排气管轴线平行。2）将踏板开关安装在加速踏板上端3）把抽气泵压到最下端并锁止4）按测量规程进行自由加速烟度测量。先由怠速工况将加速踏板踩到底，约4秒迅速松开，如此3次以便将排

气管内的碳粒除掉，然后怠速运转11秒，在此期间用压缩空气清洗机构对取样探头和取样管吹洗3－4秒。5）将加速踏板与抽气泵脚踏开关一并迅速踩到底，维持4秒后立即松开，怠速运转11秒。在此期间完成取样、抽气泵复位、走纸、清洗和指示。6）重复3次，两次加速之间间隔15秒。3次读数的算术平均值，即为所测的烟度值。7）测量结束后，及时关闭电源。

国家标准：1995年7月1日起的新生产汽车，烟度值不大于4.0，1995年7月1日起的生产的在用汽车烟度值不大于4.5。

五、根据测量结果写出实验报告，并对所测车辆进行评价。