Gradul de poluare

Embed Size (px)

Citation preview

Grup Scolar Agricol Beclean Judetul. Bistrita-Nasaud.

PROIECT PENTRU EXAMENUL DE CERTIFICARE A COMPETENTELOR PROFESIONALE NIVEL III

FILIERA :TEHNICEAN PROFIL :TEHNIC SPECIALIZARE/CALIFICARE :TEHNICEAN TRANSPORTURI

Indrumator :Prof.Traian Ionele

Candidat :Georgiu Liviut

An Scolar : 2011-2012

GRUPUL SCOLAR AGRICOL BECLEAN JUDETUL: BISTRITA-NASAUD

TEMA PROIECTULUIDeterminarea gradului de poluare prin utilizarea aparaturii specifice, la motoarele cu ardere interna.

Capitolul I A. -Argumentarea: Aspecte si norme privind poluarea chimica de catre motoarelecu ardere interna.-Motoarele Diesel Normele Euro. Foarte important: toate informatiile din aceasta pagina se refera exclusiv la masini din tari care erau deja membre UE la data primei vanzari (ca masina noua). Chiar daca veti citi de pilda ca Euro 2 este obligatoriu din anul 2000, va veti aminti probabil ca aceasta norma a fost implementata la noi abia in 2003. Evident, informatiile au relevanta maxima pentru pietele Germania, Spania, Franta, Italia, adica cele predilecte pentru cumparatorii romani de vehicule second hand. Euro 1 Pentru autoturisme: obligatoriu din Iulie 92 pentru modelele noi, ce urmau sa fie lansate dupa aceasta data; obligatoriu din Iulie 93 pentru modele aflate deja in productie in Iulie 92. Pentru vehicule comerciale usoare: obligatoriu din Octombrie 94 pentru modele noi obligatoriu din Octombrie 95 pentru modele aflate deja in productie in Octombrie 95 Ajutor identificare: nu exista Euro 1 inainte de anul 1991, acesta fiind anul in care a aparut oficial normativul Euro 1. Cu masini fabricate inainte de anul 1991 si reomologate ulterior Euro 1 puteti avea surprize la RAR. normativele care certifica norma Euro 1 sunt: 91/441/CEE, 91/542/CEE-A, 93/59/CEE Euro 2 Pentru autoturisme: obligatoriu din Ianuarie 96 pentru modelele noi, ce urmau sa fie lansate dupa aceasta data; obligatoriu din Ianuarie 97 pentru modele aflate deja in productie in Ianuarie 96 Pentru vehicule comerciale usoare: obligatoriu din Ianuarie 98 pentru modele noi obligatoriu din Ianuarie 99 pentru modele aflate deja in productie in Ianuarie 98

Ajutor identificare Euro 2: pot exista masini Euro 2 inca din anul 1991, acesta fiind anul in care a aparut oficial primul normativ Euro 2, care a fost ulterior amendat in 1994. Cu masini Euro 2 fabricate in anii 1991-1993 puteti avea surprize la RAR. normativele care certifica norma Euro 2 sunt: 91/542/CE-B, 94/12/CEE, 96/1/CEE, 96/44/CEE, 96/69/CE, 98/77/CE. Euro 3 Pentru autoturisme si autoutilitare sub 1305 kg: obligatoriu din Ianuarie 2000 pentru modelele noi, ce urmau sa fie lansate dupa aceasta data; obligatoriu din Ianuarie 2001 pentru modele aflate deja in productie in Ianuarie 2000 Pentru autoutilitare peste 1305 kg (doar N1): obligatoriu din Ianuarie 2001 pentru modele noi obligatoriu din Ianuarie 2002 pentru modele de peste 1305 kg aflate deja in productie in Ianuarie 2001 Ajutor identificare Euro 3: nu exista Euro 3 inainte de 1998, acesta fiind anul in care a aparut oficial primul normativ Euro 3. Cu masini Euro 3 fabricate in anii 1998 si 1999 puteti avea surprize la RAR. normativele care certifica norma Euro 3 sunt: 1998/69/CE, 98/77/CE-A, 1999/96/CE, 1999/102/CE-A, 2001/1/CE-A, 2001/27/CE, 2001/100/CE-A, 2002/80/CE-A, 2003/76/CE-A Euro 4 Pentru autoturisme si autoutilitare sub 1305 kg: obligatoriu din Ianuarie 2005 pentru modelele noi, ce urmau sa fie lansate dupa aceasta data; obligatoriu din Ianuarie 2006 pentru modele aflate deja in productie in Ianuarie 2005 Pentru autoutilitare peste 1305 kg (doar N1): obligatoriu din Ianuarie 2006 pentru modele aflate deja in productie in Ianuarie 2005 obligatoriu din Ianuarie 2007 pentru modele de peste 1305 kg aflate deja in productie in Ianuarie 2006 Ajutor identificare Euro 4: nu exista Euro 4 inainte de 1998, acesta fiind anul in care a aparut oficial primul normativ

Euro 4. Cu toate acestea, cu masini Euro 4 fabricate in anii 1999-2003 puteti avea surprize la RAR. normativele care certifica norma Euro 4 sunt: 98/69/CE-B, 98/77/CE-B, 1999/96/CE-B, 1999/102/CE-B, 2001/1/CE-B, 2001/27/CE-B, 2001/100/CE-B, 2002/80/CE-B, 2003/76/CE-B Euro 5 a intrat in vigoare la 1 septembrie 2009 pentru modelele absolut noi. Modelele aflate deja in productie la aceasta data, au ca termen de aliniere la noul normativ data de 1 ianuarie 2011. normativele care certifica norma Euro 5 sunt: EC/715/2007 si EC/692/2008.

Generalitati:Poluarea atmosferei de catre motoarele autovehiculelor reprezinta impurificarea aerului din mediul ambient cu substante gazoase (oxid de carbon,hidrocarburi, CmHm, oxizi de azot, etc..numite noxe) si particule solide de carbon (funingina sau fum). Stabilirea starii tehnice generale a motorului folosind ca parametru de diagnosticare densitatea substantelor poluante din gazelle de evacuare prezinta un aspect mai degraba ecologic, deoarece chiar daca emit gaze cu concentratii ridicate de noxe, un motor ramane functionabil in continuare. Determinarea concentratiei unor noxe din gazelle de evacuare, cum sunt oxidul de carbon sau hidrocarburile, are si menirea de a contribui la inbunatatirea performantelor de consum, stiut fiind ca consumurile specifice de combustibil sunt minime in jurul cconcentratiilor minimale ale acestor substante poluante. Valorile limita ale parametrilor de diagnosticare folositi sunt dictate insa nu de considerente tehnice sau economice, ci de normele de protectie a mediului si ele sunt stabilite prin conventii internationale care se ajusteaza periodic. Pentru motorul cu aprindere prin scanteie este specifica testarea dupa emisia de ozid de carbon, noxele de plumb fiind limitate, de regula prin restrictii cu caracter international privind intensitatea aditivarii benzinelor cu etil fluid.Pentru motorul diesel importanta este masurarea gradului de fum, a concentratiilor de oxid de azot si din hidrocarburi.In unele cazuri, in care se urmareste verificarea perfectiunii arderii ori diagnosticarea convertorului catalitic, se mai determina si concentratiile de bioxid de carbon si de oxigen. Masurarea concentratiei de CO, hidrocarburi, NOx,CO2, si O2, se efecteaza cu analizoare de radiatii in infrarosu, cu chemiluminescenta sau prin metoda susceptibilitatii magentice. In continuare se vor trata doar specte legate de gradul de fum in cazul moroarelor diesel.

Diagnosticarea pe elemente a motorului.

Mecanismul Motor.Starea tehnica a mecanismului motor se poate inrautati ca urmare a modificarilor dimensionale ale pieselor supuse uzurii sau deterioararii prin effort mechanic, termic sau combinat. Parametrii de stare care reflecta aceste modificari sunt: -gradul de etansare a cilindrilor si a camerei de ardere : -marimile jocurilor functionale. Parametrii de diagnosticare prin gradul de etansare sunt. -presiunea de compresie : -scaparile de aer -debitul sau presiunea gazelor scapate in carter. -consumul de ulei si structura acestuia. Parametrii de diagnosticare pentru jocurile functionale sunt chiar marimea jocurilor efective sau caracterul zgomotelor produse in motor in timpul functionarii.

Controlul fumului de evacuare, zilnic, vizual sau cu aparataj (fumetru pentru motoare Diesel): fumul albastru indic consum de ulei, cel negru consum exagerat de combustibil, iar cel albicios - avans prea mare sau prea mic la aprindere, respectiv la injecie pentru motoarele Diesel. Verificarea cu aparatur se face la 50 000 km.Exista trei procedee principale diferite pentru masurarea densitatii fumului in gazelle de evacuare ale motoarelor diesel, pretabile la diagnosticarea motoarelor. -prin filtrare:-fumetrul Bosch EFAW: fumetrul AVL 412, fumetrul gravimetric. -prin obsorbtie -prin reflexive.

Capitolul IIB.

Masurarea gradului de fum.

Culoarea si nuanta fumului emis de motorul diesel pot servii drept cristerii de apreciere a existentei unor defectiuni care deterioreaza procesul normal de ardere in cilindrii moturlui sau mijlocesc patrunderea lubrifiantului in camera de ardere. Astfel, fumul de culoare neagra sau cenusiu-neagra este urmarea prezentei in gazele de evacuare a mari cantitati de carbon ne-ars,generat de arderea incompleta in zone ale camerei de ardere in care s-au acumulat mari concentratii de cumbustibili. Fumul de nuanta albastruie este datorat patrunderii uleiului in camera de ardele iar cel albicios, in care apare deseori la pronirea motoarelor diesel pe timp rece, indica deranjarea sistemului de racire, care nu pemrite atingerea temperaturii normale de regim a motorului , dar se mai poate datora si patrunderii apei in cilindrii. In tabelul de mai jos sunt prezentate cauzele care pot duce la aparitia gazelor de evacuare.

Culoarea fumuluiNegru sau gri inchis.

Regimul motorului1.La orice turatie si la sarcina plina, precum si la accelerare. 2.La plina sarcina si turatii medii si mijlocii : motorul este mai silentios decat normal. 3.Plina sarcina, turatii mici si mijlocii,motorul estemai zgomotos decat mod normal. 4.Sarcina plina si turatii inalte. 5 Fum intermitent, in valuri insotit de zgomote explozive . 6.Sarcina plina si turatie inalta : tendinta de suprasaturare. 7.La sarcine si turatii.

Defectul probabil1. Debutul maxim al pompei prea ridicat.

Observatii

2. Avans la injectie mica.

3. Avans la injectie mare. 3. Se manifesta la montarea diesel cu injectie directa. 4.Filtru de aer imbacsit. 5.Ac de injector blocat in pozitia deschisa. 6.Regulatorul este reglat la o turatie maxima prea ridicata. 7.Jetul loveste capul pistonului datorita

montarii gresite a injectorului. 8.Sarcini si turatii ridicare dar nu maxime. 9.Sarcina plina si turatii. 8. Cursa acului injector prea mare.

8. Cu 0,1 mm la pulverizatoare conice si cu 0,06 mm la cele cu stift.

9.Echiparea cu injectoare de tip diferit de cel prescris. 10.Conducte de inalta presiune deformate sau cu diametrul inferior prea mic decat cel normal 10. Diametrul conductei trebuie sa fie mai mic de 0.5 mm fata de cel normal.

10. Sarcina plina , turatii medii si inalte : puterea redusa a motorului.

11 : Idem.La fel ca si 11.Segmenti blocati 10. sau sparti supape blocate sau neetanse :, injectoare sau bujii de pornire fixate neetans : jocul distributiei incorect : arc supapa rupt : oridine de injectie incorecta, supape de refulare uzate, presiuni de injectie mica, injector cocsat, varful pulverizatorului spart, galerie de admissiune ancrasata, arbore cu came montat gresit, arcul sau tija injectorului rupte uzur orificilor pulverizatorului.

Albastrui.

12.Sarcini partiale si in regim de frana de motor.

12.Ruperea progurilor de segmenti : griparea pistonului, segmentii blocati sau rupti , spargerea sau uzura ghidului de supapa. 13. Deteriorarea garniturii de chiuloasa : apa in motorina, sistem de racire defect(termostat blocat pozitia deschis, motor prea rece.

Alb.

13. Sarcini partiale, mers in gol, turatii mici.

-Aprecierea starii tehnice a motorului cu aprindere prin compresie dupa aspectul fumului din gazele evacuate.-

Evacuarea gazelor

Procesele de schimbare a gazelorProcesele de admisie (umplere) si evacuare,denumite procese de schimbare a agzelor, se studiaza impreuna,deoarece prezinta ca elemente comune curgerea gazelor, ele succedandu-se,adica procesul de evacuare dintr-un ciclu dat precede procesul de admisie din ciclul urmator,care este influentat sensibil de evacuarea completa sau incompleta a gazelor arse din cilindru. Schimbarea gazelor urmareste admisia in cilindru a unei cantitati cat mai mari de fluid motor proaspat,precum si evacuarea cat mai completa a gazelor arse, aceasta fiind una din caile sigure de marire a puterii motorului. Procesul de admisie este de doua feluri ;procesul de admisie normala-sau umplere normala-care are loc atunci cand fluidul motor proaspat patrunde in cilindru prin efectul depresiunii create la deplasarea pistonului si procesul de admisie fortata sau umplere fortata ,care are loc datorita efectului combinat al comprimarii prealabile(prin intermediul unei suflante.) si a deplasarii pistonului. Umplerea nromala a motorului in patru timpi.umplerea normala se considera ca are loc prn efectul depresiunii creata de piston la deplasarea acestuia de la pms la pmi (supapa de admisie fiind deschisa).Umplerea este precedata de evacuarea aproape completa a gazelor arse din cilindru.Diagrama care reda variatiile presiunii din cilindru in timpul desfasurarii proceselor de evacuare si umplere se numeste diagrama de pompaj,deoarece procesele sunt similare cu cele dintr-o pompa.Diagramele de pompaj reale au variatii sensibile ale presiunii datorita undelor de presiune care apar. Studiul schimbarii gazelor e face, de obicei,in diagrame de pompaj simplificate. In prima faza se disting doua regimuri de curgere a gazelor: regimul de curgere supracritic(dse-b1,), in care viteza gazelor atinge valori peste 500m/s si regimul subcritic (b1-b), unde viteza gazelor are valori sub 340 m/s. A doua faza a evacuarii , are loc ca urmare a deplasarii pistonului de la pmi la pms si se numeste evacuarea fortata. Viteza de scurgere a gazelor in acest caz de ordinul 80-100 m/s , iar presiunea pev-1,05 da N/cm . Faza a treia a evcuarii,numita postevacuare are loc din pms pana la inchiderea supapei de evacuare.( se). Desi teoretic umplerea(admisia fluidului motor in cilindru) poate incepe odata cu deschiderea supapei de admisie (dsa) , cu avans fata de pms, practice umplerea incepe dupa pms( in punctual u).Aceasta se explica prin faptul ca intrarea fluidului motor proaspa in cilindri devine posibila numai dupa reducerea presiunii gazelor reziduale dn cilindri,sub presiunea din galeriile admise.

Pe de alta parte, fluidul motor proaspat poseda o anumita inertie, ceea ce face ca umplerea sa inceapa efectiv (u) doar cu putin inainte de inchiderea supapei de evacuare. ( se). Faza principala a umplerii are loc la deplasarea pistonului din punct u pana la pmi.viteza medie de intrare a fluidului motor proaspat prin sectiunea controlata de supapa de admisie este de 60-90 m/s. Presiunea fluidului motor in cilindru este pa = ( 0,75 0,9) p0.

Ultima parte a procesului de umplere, denumita postumplere,are loc din pmi pana cand presiunea din cilindru devine egala cu presiunea atmosferica(sa). Calculul umplerii.Acest calcul urmareste precizarea unor parametrii principali si anume : temperatura si presiunea de admisie precum si coeficientul de umplere. In pms in cilindru se gasesc gaze reziduale cu presiunea pr si Tr , iar conducta de adisie fluid motor proaspat(aer la MAC si amestec aer+ combustibil-la MAS ) la parametrii po si To. Temperatura de admisie corespunzatoare punctului a, Ta se obtine din bilantul enegetic al admisiei(umplerii). Acest bilant exprima efectul cedarii de caldura de catre gazele arse reziduale si preluare acesteia de catre fluidul motor proaspat, precum si incalzirea de la piesele calde si racirea datorita vaporizarii combustibilului.

Considerand Np-numarul de kilomoli din fluidul motor praspat. Nr numarul de kilomoli ai gazelor reziduale: Cpv, C rv, C am si v- caldurile specifice molare ale fluidului proaspat, gazelor reziduale ( in punctual r) si a amestecului ( in pucntul a) : T-variatia de temperatua a fluidului proaspat datorita incalzirii de la piese si a vapirizarii combustibilului ( la MAS) se obtine ecuatia: r am

Np CpV ( t0+T)+Nr Cv T r =( Np+ Nr ) Cv

Ta.

(2.10)p am

Din relatia (2.10) cu neglijarea diferentelor dintre calrile specifice CV = CV La MAS ,in cazul sarcinii totale,temperatura Ta=350400K, valorile mai reduse fiind specifice motoarelor cu rapoarte de compresie mai ridicate.La aceste motoare ,deoarece fluidul motor proaspat cuprinde si combustibil,acesta se vaporizeaza in cursul admisiei.In cazul unor dozaje bogate.(