Как сделать газоанализатор для авто
Газоанализатор — помощник диагноста
Привет друзья!
Помимо всего прочего оборудования для диагностики автомобиля (сканеры, осциллограф, вакууметр, компресометр…), существует еще один очень нужный инструмент — Газоанализатор
Газоанализатор служит своего рода «глазами», позволяя «заглянуть» внутрь камер сгорания работающего двигателя и определить, как идет процесс горения топливно-воздушной смеси. Именно от течения этого процесса зависят главные показатели ДВС — мощность и экономичность.
По показаниям газоанализатора можно выявить целый ряд неисправностей:
— Пропуски воспламенения
— Эффективность работы катализатора
— Неисправности в системах топливоподачи и зажигания
— Неисправность ДМРВ и Кислородного датчика
— Подсос воздуха во впускном тракте
— Наличие «подсеканий» в выпускном тракте
— Прогар прокладки ГБЦ
— Негерметичность выпускных клапанов
Ну и еще что-то…
Хочу заметить, что существуют 2-ух, 4-ех и пятикомпонентные газоанализаторы, но для диагностики необходим газоанализатор не ниже 4 компонентов (измерение СО, СН, СО2, О2).
Собственно такой газоанализатор я и приобрел
Автомобильный 4-х компонентный газоанализатор, предназначен для измерения объемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (CН) (в пересчете на гексан), диоксида углерода (СО2), кислорода (О2), в отработавших газах.
Первым пациентом стал автомобиль моего друга Лёхи — Toyota Carina ED Он давно жаловался на нестабильную работу двигателя и большой расход
Прогрели двигатель, подключили прибор и начали проводить измерения
Газоанализатор для автомобилей своими руками
Данный прибор не претендует на какую-либо калиброванную точность измерения и относится к классу индикаторов, или, как говорят в народе «показометров». Однако, его скромных возможностей вполне хватит для довольно точной настройки состава смеси.
Прибор очень прост и реализован на микроконтроллере фирмы Atmel (AVR серия) со встроенными компараторами и позволяет измерять и индицировать сигнал с датчика (диапазон 0…1вольт) и его динамику. Прибор практически безинерционный и позволяет кроме уровня оценить скорость переключения (фронты сигнала). Дискретность индикатора примерно 0.1В, для упрощения считывания показаний горит всегда один светодиод.
Конденсатор, подключенный к выводам 13 и 14 микроконтроллера — задающий для компаратора, поэтому желательно поточнее и постабильнее (в моем случае — К71-7 2710pF однопроцентный). Для сброса/запуска микроконтроллера можно использовать DS1811 или аналогичную микросхему мониторинга питания/Watch Dog Timer. Кварц 4 MHz.Файлы для прошивки микроконтроллера привожу в двух вариантах — в шестнадцатеричном (tes tlambda.hex) и двоичном (testlambda.bin) форматах…
Подключение на авто: (+12) на схеме — плюс аккумулятора, (GND) — минус аккумулятора/масса,
вход (IN) — к сигнальному проводу датчика кислорода (Лямбда-зонда).
А вот так выглядит готовый прибор, собранный на макетной плате
Кислородный датчик начинает работать при достижении температуры чувствительного элемента 350
градусов Цельсия. Поэтому сразу после включения необходимо подождать несколько минут его
полного прогрева. В случае если в автомобиле был установлен однопроводной (не подогреваемый)
зонд, необходимо дождаться, пока выхлопными газами он будет прогрет до рабочей температуры.
мы никогда не повторяли эту конструкцию, поэтому не можем дать никаких комментариев по ней.
Но, скорее всего, это простой узкодиапазонный вольтметр. То есть, проще говоря, это не совсем
альфометр, т.к не учитывается характеристика ДК и индицируется не альфа, а напряжение
снимаемое с ДК, которое во «взрослом» альфометре преобразуется в альфу. Но его показания
вполне можно отградуировать по стандартному газоанализатору.
в нашей группе вконтакте
ДИАГНОСТИРУЙТЕ ВАШЕ АВТО САМИ!
Последние новости
Интерактивное меню
Самые читаемые
Газоанализатор
Газоанализатор представляет собой электронно-оптический прибор для измерения объёмной доли компонентов в отработавших газах двигателя.
Газоанализаторы бывают 1,2,3,4,5-компонентные. Измеряемые компоненты выхлопных газов: CO, CH, CO2, O2, NОx. Мы знаем, что все современные бензиновые автомобили (за исключением автомобилей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры и послойным распределением смеси) на установившихся режимах (кроме режима полной нагрузки) должны работать при стехиометрическом соотношении воздух / топливо (Лямбда равна 1). Причём точность поддержания этого соотношения достаточно высока (Лямбда = 0,97-1,03). Лямбда – это интегральный параметр, позволяющий оценить качество рабочей смеси. А качество сгорания смеси можно оценить по составу отработавших газов. Для задач диагностики правильным будет использовать 4 и 5-компонентные газоанализаторы, причём те, которые способны рассчитывать коэффициент Лямбда.
Для автодиагноста 4-х компонентный газоанализатор незаменим. Он помогает заглянуть внутрь камер сгорания работающего двигателя и определить, как идет процесс горения топливно-воздушой смеси. Эта смесь должна, по возможности, полностью сгорать в двигателе, чтобы можно было достичь при незначительном расходе топлива максимально возможной мощности двигателя и удерживать появляющиеся при этом вредные вещества с самого начала такими незначительными, как это только возможно. Абсолютно совершенное сгорание невозможно даже при идеальной воздушно-топливной смеси, так как имеющееся для этого время слишком мало, даже при наилучшем конструктивном исполнении и оптимальной регулировке всех важных для сгорания компонентов. С теоретической точки зрения сгорание было бы совершенным при соотношении веса топлива и воздуха 1 : 14,7 или, представляя в объеме, 1 л топлива смешанный с 10.000л воздуха. Это соотношение обозначают лямбда.
Анализируемый газ поступает в анализируемую кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах. Потоки излучения характерных областей спектра выделяется интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов. Электрохимический датчик при взаимодействии с кислородом выдает сигнал, пропорциональный концентрации кислорода. Величина l вычисляется газоанализатором автоматически по измеренным СО,СН,СO2 и O2.
Современные газоанализаторы высокого класса, кроме надёжности и удобства в работе, имеют множество дополнительных функций. Они могут измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, температуру масла, а также запоминать промежуточные протоколы измерений и передавать результаты на персональный компьютер или печатать их на встроенном принтере.
Очень важным с точки зрения эксплуатационника качеством газоанализатора является его надёжность. Поскольку, по своему устройству газоанализатор – сложный электронный прибор отремонтировать его своими силами, как правило, невозможно и приходится обращаться на фирменный сервисный центр, что крайне неудобно, поэтому при выборе модели газоанализатора следует обращать внимание на его защищённость от внешних воздействий и наличие блока предварительной подготовки газов.
Диагностика и регулировка двигателей внутреннего сгорания автомобилей (ДВС) – это одно из наиболее важных направлений деятельности по снижению токсичности выхлопных газов, повышению экономичности ДВС и сроков их эксплуатации. Эти задачи решаются при помощи специального диагностического оборудования, в перечень которого входит и автомобильный газоанализатор, контролирующий состав отработанных газов.
Назначение автомобильных газоанализаторов
Общее назначение газоанализаторов – измерение и анализ газовых смесей для определения их количественного и качественного (объёмного и процентного) состава. В частности, газоанализатор для автомобиля используется при измерении количества вредных выбросов в выхлопных газах ДВС, работающих на бензиновом, дизельном и газообразном топливе: оксида углерода (CО), диоксида углерода (СО2), углеводородов и других соединений.Диагностика двигателей, регулировка и ремонт карбюраторов, газового оборудования, наладка систем впрыска топлива – вот далеко не полный список работ, выполнение которых практически невозможно без применения автомобильных газоанализаторов. Регулировка расхода топлива – это особо востребованная в наши дни услуга, когда стоимость топлива растёт изо дня в день.
В зависимости от конструктивного устройства автомобильные газоанализаторы могут измерять один или несколько компонентов выхлопных газов (однокомпонентные и многокомпонентные). Одно- или двухкомпонентными газоанализаторами можно измерять количество вредных примесей в отработанных газах автомобилей (СО, окислы азота), не оборудованных катализаторами. Некоторое время назад наиболее распространёнными были однокомпонентные газоанализаторы для определения содержания оксида углерода СО. Введение норм выбросов по экологическим стандартам ЕВРО не только СО, но и других составляющих отработанных газов стимулировало выпуск и использование многокомпонентных газоанализаторов для оценки их состава. При помощи обычных автомобильных газоанализаторов можно выполнять диагностику и регулировку либо бензиновых, либо дизельных двигателей. Универсальные газоанализаторы позволяют диагностировать и выполнять регулировку и бензиновых, и дизельных ДВС.
Экологические стандарты ЕВРО
Евростандарты вводятся ЕЭК (Европейской Экологической комиссией) ООН и регулируют нормы содержания оксида углерода (СО), оксидов азота (NO), углеводородов (СН), и других вредных веществ. Начиная с экологического стандарта ЕВРО1, введённого в 1992 году, нормы постепенно ужесточаются, при этом системы нейтрализации выхлопных газов должны соответствовать определённому экологическому классу (экологическим нормам автомобиля) в зависимости от срока его эксплуатации. Всего классов – 6, от 0-го до 6-го. Двигатели автомобилей, оснащённые катализаторами и полностью отвечающие экологическим стандартам ЕВРО, регулирующие содержание вредных примесей в выхлопных газах автомобилей и спецтехники нуждаются в применении многокомпонентных газоанализаторов, более точных и дорогих. Методики измерений одно- и многокомпонентными газоанализаторами автомобильных выхлопов несколько отличаются друг от друга.
Состав выхлопных газов
Остальные компоненты автомобильных выхлопов (альдегиды, сернистые соединения, свинец) не менее вредны для организма человека. Правильная и своевременная регулировка и наладка двигателя при помощи автомобильных газоанализаторов позволит намного снизить содержание вышеперечисленных вредных веществ в отработанных газах автомобиля.
Пути снижения вредных автомобильных выбросов
Сокращения объёма вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей можно достичь при помощи:
– правильной организации дорожного движения;
– применения альтернативных видов топлива;
– установки каталитических нейтрализаторов в системы выпуска автомобилей;
– применения гибридных конструкций автомобилей.
В большой степени на содержание токсичных примесей в выхлопных газах влияет техническое состояние и регулировка двигателей. При неправильной регулировке вредные выбросы бензиновых двигателей могут увеличиться в 2, а дизельных – в 20 раз.
Устройство и принципы работы автомобильных газоанализаторов
Простой автомобильный однокомпонентный газоанализатор предназначен для измерения содержания в выхлопных газах только оксида углерода СО, главным образом использует способ дожигания не полностью сгоревших компонентов в выхлопных газах. Дожигание СО выполняется в измерительной камере прибора при помощи специальной нагретой нити, при этом изменение температуры нити и характеризует содержание СО в газах. Точность показаний такого газоанализатора невелика и зависит во многом от содержания ещё одного компонента – углеводорода СН.
Определение содержания вредных веществ в отработанных газах современными многокомпонентными газоанализаторами для автомобиля производится без использования химических реактивов, в основном тепловым (инфракрасным) способом измерения. Метод основан на принципе измерения величины поглощения теплового излучения различными составляющими выхлопных газов. В конструкцию газоанализаторы встроены инфракрасные излучатели и приёмники излучения. Между ними расположены измерительные элементы, в которые подаётся анализируемая смесь. По величине снижения интенсивности инфракрасных лучей, проходящих через газ и поступающих на приёмник, можно определить концентрацию какого-либо компонента в составе газовой смеси.
Помимо измерительных, в газоанализаторе имеются трубки с образцовой газовой смесью. Они служат для непрерывного сравнения степени поглощения теплового излучения в образцовой смеси и в анализируемом газе. Значение этой разницы преобразуется в цифровой или аналоговый вид и передаётся на показывающее или регистрирующее устройство. Перед началом измерений, во избежание появления дополнительных погрешностей газоанализатор необходимо прогреть. Отбор газа производится газозаборной трубкой (зондом). Для очистки поступающих на анализ отработанных газов от сажи, твёрдых частиц и капель воды в трубке предусмотрена установка сменных фильтров и влагоотделителей. Для принудительного прокачивания исследуемых газов по измерительным трубкам используется встроенный насос. Градуировка шкал автомобильных газоанализаторов для О2, СО и СО2 обычно выполняется в процентах, для СН – в миллионных долях (ч.н.млн, ppm), т.е. 1000 ч.н.млн = 0.1%. Таким образом, опытный мастер, используя газоанализатор автомобильных выхлопов, на основании полученной полной информации о процессе сгорания топлива в двигателе сможет сделать правильные выводы о возможных причинах его нарушения.
Типы и сферы применения автомобильных газоанализаторов
Современные комбинированные автомобильные газоанализаторы, кроме определения состава отработавших газов, способны диагностировать и предоставлять дополнительную информацию о технических параметрах двигателя (температура масла, число оборотов двигателя, начало работы ТНВД, момент зажигания, коэффициент избытка воздуха и др.). Газоанализаторы могут дополнительно оснащаться печатающим устройством, интерфейсом для передачи данных на компьютер или синхронизируемый принтер.
В зависимости от условий использования автомобильные газоанализаторы подразделяются на:
– стационарные – предназначены для работы в стационарных помещениях;
– транспортируемые – используются в передвижных лабораториях;
– переносные – для работы вне помещений;
– блочно-модульные – системы, перемещаемые на специальных тележках и не привязанные к определённому месту.
Переносной и транспортируемый газоанализатор автомобильный имеет возможность выполнять анализы и измерения на ходу. Автомобильные газоанализаторы используются на станциях техобслуживания, пунктах инструментального контроля при техосмотрах, в автопарках и автохозяйствах – везде, где необходим контроль и регулировка бензиновых и дизельных ДВС.
Сферы применения газоанализаторов выхлопных газов
| Автомобильный транспорт | Железнодорожный транспорт | ||
| измерение и контроль выхлопов автомобилей с бензиновым двигателем | контроль выхлопов автомобилей с дизельным двигателем | контроль и измерение выхлопов дизельных локомотивов | |
 |  |  |  |
| ГИАМ-29М-1, ГИАМ-29М-2 | дымомер СМОГ-2 | дымомер СМОГ-1М | стационарный газоанализатор АНКАТ-410-16 с системой пробоподготовки |
С полным перечнем автомобильных газоанализаторов Вы можете ознакомиться в разделе нашего каталога Приборы для контроля выхлопных газов ДВС.
Детектор утечки газа за 200 рублей
Посмотрите демонстрационное видео этой самоделки:
Шаг 1: Необходимые компоненты и инструменты
1. Датчик газа MQ2: Модуль датчика газа (MQ2) полезен для обнаружения утечки газа (в быту и в промышленности). Подходит для обнаружения H2, сжиженного газа (пропан-бутан), CH4, CO, алкоголя, дыма или пропана. Благодаря высокой чувствительности и быстрому времени отклика, измерения могут быть выполнены в короткий срок. Чувствительность датчика можно регулировать потенциометром.
2. Настенный адаптер переменного тока 5 В, 500 мА. Для этой цели можно использовать схему зарядного устройства для смартфона Android.
3. Два 5 мм светодиода (один красный, один зеленый)
4. Один PNP-транзистор общего назначения (P2N2222A или 2N3906 или BC557)
5. Один пьезо-зуммер
6. Резистор 1X100R, 2X1K и 1X4.7K
1. Паяльник, припой, канифоль
Шаг 2: Схема детектора газов
В данной принципиальной схеме использовано очень мало компонентов. Кроме того, все компоненты очень распространенные и стоят совсем немного, поэтому эту самоделку может повторить любой человек, даже далекий от электроники. Единственное, что потребуется, это базовый навык пайки. Умение программировать не требуется, так как микроконтроллер не используется.
Обычно в закрытом помещении среднего размера опасной концентрацией газов считается диапазон около 700-800 ppm (частей на миллион) газа. Датчик работает в этих границах.
Цифровой выходной контакт датчика становится низким, когда он обнаруживает любой упомянутый газ. Для нормальных условий выход штифта высокий. Для управления зуммером при обнаружении какого-либо газа, необходим транзистор PNP для переключения, поскольку выходной сигнал в таких условиях низок. Вывод эмиттера транзистора напрямую подключен к источнику 5 В. База подключена к выходному контакту через резистор 4,7 кОм. Зуммер подключен к контакту коллектора транзистора через резистор 100R. Этот резистор предназначен для защиты зуммера от перегрузки по току. Также подключен красный светодиод, параллельно к зуммеру, для световой индикации. Зеленый светодиод подключен к источнику питания в качестве индикатора питания.
Для питания схемы использована схема от зарядного устройства Android. Емкость 500 мА достаточно для этой цели.
Компоненты устройства спаяны на перфорированной плате для навесного монтажа. Датчик подключен к перемычкам. Был использован зуммер среднего размера, который может генерировать около 80 дБ. Этого звука достаточно даже при высоком уровне окружающего шума. Он будет непрерывно издавать звук, пока концентрация газа не достигнет допустимого предела.
Все резисторы имеют мощность одну четверную ватта, а значение резистора, подключенного к светодиодам, составляет 1K.
Корпус для уловителя газов был изготовлен при помощи 3D-печати.
Необходимые файлы STL для 3D-печати можно скачать по ссылкам ниже.
lid.rar [1.34 Mb] (скачиваний: 80)
lid2.rar [160.47 Kb] (скачиваний: 63)
Верхняя крышка детектора имеет два отверстие для расположения двух светодиодов. Красный светодиод для индикации тревоги, а зеленый светодиод для индикации питания. Каждый светодиод соединен с резистором ограничения тока, сопротивлением 1К. Для закрепления светодиодов на корпусе был использован горячий клей. Затем светодиоды были подключены к плате с помощью проводов длиной 10 см. Горячий клей также использован для крепления цепи зарядного устройства и датчика MQ2 к плате. Затем были вытащены два провода снаружи корпуса со стороны входа зарядного устройства, для того, чтобы его можно было подключить к внешнему источнику питания.
Газоанализатор для автомобилей своими руками
Данный прибор не претендует на какую-либо калиброванную точность измерения и относится к классу индикаторов, или, как говорят в народе «показометров». Однако, его скромных возможностей вполне хватит для довольно точной настройки состава смеси.
Прибор очень прост и реализован на микроконтроллере фирмы Atmel (AVR серия) со встроенными компараторами и позволяет измерять и индицировать сигнал с датчика (диапазон 0…1вольт) и его динамику. Прибор практически безинерционный и позволяет кроме уровня оценить скорость переключения (фронты сигнала). Дискретность индикатора примерно 0.1В, для упрощения считывания показаний горит всегда один светодиод.
Конденсатор, подключенный к выводам 13 и 14 микроконтроллера — задающий для компаратора, поэтому желательно поточнее и постабильнее (в моем случае — К71-7 2710pF однопроцентный). Для сброса/запуска микроконтроллера можно использовать DS1811 или аналогичную микросхему мониторинга питания/Watch Dog Timer. Кварц 4 MHz.Файлы для прошивки микроконтроллера привожу в двух вариантах — в шестнадцатеричном (tes tlambda.hex) и двоичном (testlambda.bin) форматах…
Подключение на авто: (+12) на схеме — плюс аккумулятора, (GND) — минус аккумулятора/масса,
вход (IN) — к сигнальному проводу датчика кислорода (Лямбда-зонда).
А вот так выглядит готовый прибор, собранный на макетной плате
Кислородный датчик начинает работать при достижении температуры чувствительного элемента 350
градусов Цельсия. Поэтому сразу после включения необходимо подождать несколько минут его
полного прогрева. В случае если в автомобиле был установлен однопроводной (не подогреваемый)
зонд, необходимо дождаться, пока выхлопными газами он будет прогрет до рабочей температуры.
мы никогда не повторяли эту конструкцию, поэтому не можем дать никаких комментариев по ней.
Но, скорее всего, это простой узкодиапазонный вольтметр. То есть, проще говоря, это не совсем
альфометр, т.к не учитывается характеристика ДК и индицируется не альфа, а напряжение
снимаемое с ДК, которое во «взрослом» альфометре преобразуется в альфу. Но его показания
вполне можно отградуировать по стандартному газоанализатору.
в нашей группе вконтакте
ДИАГНОСТИРУЙТЕ ВАШЕ АВТО САМИ!
Последние новости
Интерактивное меню
Самые читаемые
Газоанализатор
Газоанализатор представляет собой электронно-оптический прибор для измерения объёмной доли компонентов в отработавших газах двигателя.
Газоанализаторы бывают 1,2,3,4,5-компонентные. Измеряемые компоненты выхлопных газов: CO, CH, CO2, O2, NОx. Мы знаем, что все современные бензиновые автомобили (за исключением автомобилей с непосредственным впрыском топлива в цилиндры и послойным распределением смеси) на установившихся режимах (кроме режима полной нагрузки) должны работать при стехиометрическом соотношении воздух / топливо (Лямбда равна 1). Причём точность поддержания этого соотношения достаточно высока (Лямбда = 0,97-1,03). Лямбда – это интегральный параметр, позволяющий оценить качество рабочей смеси. А качество сгорания смеси можно оценить по составу отработавших газов. Для задач диагностики правильным будет использовать 4 и 5-компонентные газоанализаторы, причём те, которые способны рассчитывать коэффициент Лямбда.
Для автодиагноста 4-х компонентный газоанализатор незаменим. Он помогает заглянуть внутрь камер сгорания работающего двигателя и определить, как идет процесс горения топливно-воздушой смеси. Эта смесь должна, по возможности, полностью сгорать в двигателе, чтобы можно было достичь при незначительном расходе топлива максимально возможной мощности двигателя и удерживать появляющиеся при этом вредные вещества с самого начала такими незначительными, как это только возможно. Абсолютно совершенное сгорание невозможно даже при идеальной воздушно-топливной смеси, так как имеющееся для этого время слишком мало, даже при наилучшем конструктивном исполнении и оптимальной регулировке всех важных для сгорания компонентов. С теоретической точки зрения сгорание было бы совершенным при соотношении веса топлива и воздуха 1 : 14,7 или, представляя в объеме, 1 л топлива смешанный с 10.000л воздуха. Это соотношение обозначают лямбда.
Анализируемый газ поступает в анализируемую кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах. Потоки излучения характерных областей спектра выделяется интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов. Электрохимический датчик при взаимодействии с кислородом выдает сигнал, пропорциональный концентрации кислорода. Величина l вычисляется газоанализатором автоматически по измеренным СО,СН,СO2 и O2.
Современные газоанализаторы высокого класса, кроме надёжности и удобства в работе, имеют множество дополнительных функций. Они могут измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя, температуру масла, а также запоминать промежуточные протоколы измерений и передавать результаты на персональный компьютер или печатать их на встроенном принтере.
Очень важным с точки зрения эксплуатационника качеством газоанализатора является его надёжность. Поскольку, по своему устройству газоанализатор – сложный электронный прибор отремонтировать его своими силами, как правило, невозможно и приходится обращаться на фирменный сервисный центр, что крайне неудобно, поэтому при выборе модели газоанализатора следует обращать внимание на его защищённость от внешних воздействий и наличие блока предварительной подготовки газов.
Диагностика и регулировка двигателей внутреннего сгорания автомобилей (ДВС) – это одно из наиболее важных направлений деятельности по снижению токсичности выхлопных газов, повышению экономичности ДВС и сроков их эксплуатации. Эти задачи решаются при помощи специального диагностического оборудования, в перечень которого входит и автомобильный газоанализатор, контролирующий состав отработанных газов.
Назначение автомобильных газоанализаторов
Общее назначение газоанализаторов – измерение и анализ газовых смесей для определения их количественного и качественного (объёмного и процентного) состава. В частности, газоанализатор для автомобиля используется при измерении количества вредных выбросов в выхлопных газах ДВС, работающих на бензиновом, дизельном и газообразном топливе: оксида углерода (CО), диоксида углерода (СО2), углеводородов и других соединений.Диагностика двигателей, регулировка и ремонт карбюраторов, газового оборудования, наладка систем впрыска топлива – вот далеко не полный список работ, выполнение которых практически невозможно без применения автомобильных газоанализаторов. Регулировка расхода топлива – это особо востребованная в наши дни услуга, когда стоимость топлива растёт изо дня в день.
В зависимости от конструктивного устройства автомобильные газоанализаторы могут измерять один или несколько компонентов выхлопных газов (однокомпонентные и многокомпонентные). Одно- или двухкомпонентными газоанализаторами можно измерять количество вредных примесей в отработанных газах автомобилей (СО, окислы азота), не оборудованных катализаторами. Некоторое время назад наиболее распространёнными были однокомпонентные газоанализаторы для определения содержания оксида углерода СО. Введение норм выбросов по экологическим стандартам ЕВРО не только СО, но и других составляющих отработанных газов стимулировало выпуск и использование многокомпонентных газоанализаторов для оценки их состава. При помощи обычных автомобильных газоанализаторов можно выполнять диагностику и регулировку либо бензиновых, либо дизельных двигателей. Универсальные газоанализаторы позволяют диагностировать и выполнять регулировку и бензиновых, и дизельных ДВС.
Экологические стандарты ЕВРО
Евростандарты вводятся ЕЭК (Европейской Экологической комиссией) ООН и регулируют нормы содержания оксида углерода (СО), оксидов азота (NO), углеводородов (СН), и других вредных веществ. Начиная с экологического стандарта ЕВРО1, введённого в 1992 году, нормы постепенно ужесточаются, при этом системы нейтрализации выхлопных газов должны соответствовать определённому экологическому классу (экологическим нормам автомобиля) в зависимости от срока его эксплуатации. Всего классов – 6, от 0-го до 6-го. Двигатели автомобилей, оснащённые катализаторами и полностью отвечающие экологическим стандартам ЕВРО, регулирующие содержание вредных примесей в выхлопных газах автомобилей и спецтехники нуждаются в применении многокомпонентных газоанализаторов, более точных и дорогих. Методики измерений одно- и многокомпонентными газоанализаторами автомобильных выхлопов несколько отличаются друг от друга.
Состав выхлопных газов
Остальные компоненты автомобильных выхлопов (альдегиды, сернистые соединения, свинец) не менее вредны для организма человека. Правильная и своевременная регулировка и наладка двигателя при помощи автомобильных газоанализаторов позволит намного снизить содержание вышеперечисленных вредных веществ в отработанных газах автомобиля.
Пути снижения вредных автомобильных выбросов
Сокращения объёма вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей можно достичь при помощи:
– правильной организации дорожного движения;
– применения альтернативных видов топлива;
– установки каталитических нейтрализаторов в системы выпуска автомобилей;
– применения гибридных конструкций автомобилей.
В большой степени на содержание токсичных примесей в выхлопных газах влияет техническое состояние и регулировка двигателей. При неправильной регулировке вредные выбросы бензиновых двигателей могут увеличиться в 2, а дизельных – в 20 раз.
Устройство и принципы работы автомобильных газоанализаторов
Простой автомобильный однокомпонентный газоанализатор предназначен для измерения содержания в выхлопных газах только оксида углерода СО, главным образом использует способ дожигания не полностью сгоревших компонентов в выхлопных газах. Дожигание СО выполняется в измерительной камере прибора при помощи специальной нагретой нити, при этом изменение температуры нити и характеризует содержание СО в газах. Точность показаний такого газоанализатора невелика и зависит во многом от содержания ещё одного компонента – углеводорода СН.
Определение содержания вредных веществ в отработанных газах современными многокомпонентными газоанализаторами для автомобиля производится без использования химических реактивов, в основном тепловым (инфракрасным) способом измерения. Метод основан на принципе измерения величины поглощения теплового излучения различными составляющими выхлопных газов. В конструкцию газоанализаторы встроены инфракрасные излучатели и приёмники излучения. Между ними расположены измерительные элементы, в которые подаётся анализируемая смесь. По величине снижения интенсивности инфракрасных лучей, проходящих через газ и поступающих на приёмник, можно определить концентрацию какого-либо компонента в составе газовой смеси.
Помимо измерительных, в газоанализаторе имеются трубки с образцовой газовой смесью. Они служат для непрерывного сравнения степени поглощения теплового излучения в образцовой смеси и в анализируемом газе. Значение этой разницы преобразуется в цифровой или аналоговый вид и передаётся на показывающее или регистрирующее устройство. Перед началом измерений, во избежание появления дополнительных погрешностей газоанализатор необходимо прогреть. Отбор газа производится газозаборной трубкой (зондом). Для очистки поступающих на анализ отработанных газов от сажи, твёрдых частиц и капель воды в трубке предусмотрена установка сменных фильтров и влагоотделителей. Для принудительного прокачивания исследуемых газов по измерительным трубкам используется встроенный насос. Градуировка шкал автомобильных газоанализаторов для О2, СО и СО2 обычно выполняется в процентах, для СН – в миллионных долях (ч.н.млн, ppm), т.е. 1000 ч.н.млн = 0.1%. Таким образом, опытный мастер, используя газоанализатор автомобильных выхлопов, на основании полученной полной информации о процессе сгорания топлива в двигателе сможет сделать правильные выводы о возможных причинах его нарушения.
Типы и сферы применения автомобильных газоанализаторов
Современные комбинированные автомобильные газоанализаторы, кроме определения состава отработавших газов, способны диагностировать и предоставлять дополнительную информацию о технических параметрах двигателя (температура масла, число оборотов двигателя, начало работы ТНВД, момент зажигания, коэффициент избытка воздуха и др.). Газоанализаторы могут дополнительно оснащаться печатающим устройством, интерфейсом для передачи данных на компьютер или синхронизируемый принтер.
В зависимости от условий использования автомобильные газоанализаторы подразделяются на:
– стационарные – предназначены для работы в стационарных помещениях;
– транспортируемые – используются в передвижных лабораториях;
– переносные – для работы вне помещений;
– блочно-модульные – системы, перемещаемые на специальных тележках и не привязанные к определённому месту.
Переносной и транспортируемый газоанализатор автомобильный имеет возможность выполнять анализы и измерения на ходу. Автомобильные газоанализаторы используются на станциях техобслуживания, пунктах инструментального контроля при техосмотрах, в автопарках и автохозяйствах – везде, где необходим контроль и регулировка бензиновых и дизельных ДВС.
Сферы применения газоанализаторов выхлопных газов
| Автомобильный транспорт | Железнодорожный транспорт | ||
| измерение и контроль выхлопов автомобилей с бензиновым двигателем | контроль выхлопов автомобилей с дизельным двигателем | контроль и измерение выхлопов дизельных локомотивов | |
| | | |
| ГИАМ-29М-1, ГИАМ-29М-2 | дымомер СМОГ-2 | дымомер СМОГ-1М | стационарный газоанализатор АНКАТ-410-16 с системой пробоподготовки |
С полным перечнем автомобильных газоанализаторов Вы можете ознакомиться в разделе нашего каталога Приборы для контроля выхлопных газов ДВС.