Nowości produktowe

Kryteria oceny stanu technicznego silnika na podstawie analizy spalin
Nowoczesne analizatory spalin umożliwiają sprawdzenie nie tylko składu i stężenia gazów spalinowych, ale są narzędziem do diagnozowania silnika. Określenie zawartości podstawowych składników spalin umożliwia ocenę zdatności katalizatora, sondy lambda oraz diagnozowanie i regulację innych układów silnika.
Na podstawie stężenia CO i CO2 można stwierdzić niewłaściwą regulację układu zasilania, nadmierne zanieczyszczenie filtra powietrza, nieszczelność układu wydechowego, brak odpowietrzania skrzyni korbowej oraz uszkodzenie układu rozruchowego wzbogacania składu mieszanki. Informacja o zawartości CH może być przydatna do określenia niezdatności układu zapłonowego lub spadku ciśnienia w cylindrach. Zmierzona wartość współczynnika składu mieszanki paliwowo-powietrznej λ (AFR) jest wykorzystywana do oceny funkcjonowania systemu regulacyjnego składu mieszanki.
Zgodnie z obowiązującym na stacjach kontroli pojazdów rozporządzeniem ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia stężenie tlenku węgla CO i węglowodorów CH w spalinach oraz wartość współczynnika nadmiaru powietrza λ dla silników o zapłonie iskrowym nie mogą przekraczać wartości maksymalnych podanych w tabeli 1. Z analizy tych danych wynika, że wymagania dotyczące toksyczności spalin dla silników o zapłonie iskrowym zróżnicowano w zależności od rodzaju pojazdu i daty jego pierwszej rejestracji.
Stężenie składników spalin w silniku prawidłowo wyregulowanym i zdatnym technicznie powinno być zgodne z wymaganiami producenta pojazdu. Niezbędne do kontroli toksyczności spalin dane umieszczone są w oprogramowaniu (bazie danych) nowoczesnych analizatorów spalin, a ponadto zawarte są w instrukcjach fabrycznych pojazdów oraz w dostępnych publikacjach książkowych i w formie elektronicznej (np. Autodata). W przypadku braku danych można stosować ogólne kryteria zamieszczone w tabeli 2.
Do oceny stanu technicznego silnika na podstawie stężenia węglowodorów CH, tlenku węgla CO i dwutlenku węgla CO2 można wykorzystać informacje zamieszczone w tabeli 3.
Określenie wysoka (niska) zawartość CH i CO odnosi się do wartości stężenia tych składników zalecanych przez producenta pojazdu. W każdym przypadku należy stosować się do obowiązujących przepisów ograniczających zawartość toksycznych składników w spalinach. Wzrost zawartości węglowodorów w spalinach, czyli pozostałości niespalonego paliwa, wskazuje na niewłaściwe spalanie, usterki stanu technicznego silnika (mechanizmu tłokowo- -korbowego, mechanizmu rozrządu, układu zasilania, układu zapłonowego) lub złą regulację silnika. Regulacja składu mieszanki tylko na podstawie pomiaru CO tak, aby nie przekroczyć wartości ustalonej przez producenta, jest niewskazana. Takie postępowanie może doprowadzić do powstania zbyt ubogiej mieszanki, wypalenia zaworów i uszkodzenia silnika.
Pomiar zawartości dwutlenku węgla CO2, który nie jest gazem toksycznym, ma dla diagnostyki znaczenie pomocnicze. Wysokie stężenie CO2 w spalinach świadczy o efektywnej pracy silnika oraz katalizatora. Za niskie stężenie CO2 wskazuje na nieszczelności układu wydechowego lub uszkodzenie katalizatora.
Przyjmuje się, że stężenie tlenu w spalinach powinno zawierać się w granicach 0,1-2,0%. Znajomość zawartości tlenu można wykorzystać do oceny szczelności układu dolotowego i układu wylotowego silnika. Podczas regulacji gaźnika często korzysta się z faktu, że zawartość tlenu w spalinach intensywnie wzrasta podczas przejścia z bogatej mieszanki do ubogiej. O ustawieniu (podczas regulacji) punktu przejścia z mieszanki bogatej do ubogiej świadczy skokowy wzrost stężenia tlenu O2 do wartości około 0,5%.
Pomiar tlenków azotu NOx jest wykorzystywany do oceny zdatności katalizatora. Skuteczność redukcji tlenków azotu przez zdatny katalizator wynosi ponad 90%. Silnik z niezdatnym katalizatorem (lub bez katalizatora) powoduje powstawanie trujących tlenków azotu, zwłaszcza podczas spalania mieszanek ubogich.
Wartość współczynnika nadmiaru powietrza λ pozwala wnioskować, czy proces spalania odbywa się przy właściwych proporcjach paliwa i powietrza. Wymagane wartości współczynników lambda dla silników z wtryskiem benzyny i gaźnikowych podano w tabeli 2.

Legalizacja analizatorów spalin
Analizator spalin jest urządzeniem, wobec którego obowiązujące przepisy prawne nakładają określone obowiązki związane z jego obrotem oraz użytkowaniem. Te obowiązki określone są dyrektywami Unii Europejskiej i przepisami krajowymi.

Wprowadzanie analizatorów do obrotu
W Polsce aktualnym aktem prawnym regulującym wprowadzanie analizatorów spalin do obrotu jest ustawa o ocenie zgodności. Aktem wykonawczym do tej ustawy jest Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 18.12.2006 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla przyrządów pomiarowych. Załącznik nr 10 do tego rozporządzenia określa wymagania dla analizatorów spalin. Wyżej wymienione rozporządzenie przenosi do polskiego systemu prawnego ustalenia dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/22/WE z dnia 31.03.2004 r. w sprawie przyrządów pomiarowych, zwanej potocznie MID (Measuring Instruments Directive).
Producent może spełnić wymagania dyrektywy trzema możliwymi sposobami:
- badanie typu analizatora połączone z zapewnieniem jakości produkcji,
- badanie typu analizatora połączone z weryfikacją każdego egzemplarza,
- pełne zapewnienie jakości z badaniem projektu.