Лабораторні роботи

Індикаторну трубку звільніть від герметизуючих ковпачків, намагаючись її не засмічувати. Постукуючи стержнем по стінці трубки, перевірте її ущільнення і якщо при цьому між стовпчиком порошку і тампоном створився просвіт, усуньте його натисканням стержня на тампон. Після цього приєднайте його до гумової трубки повітрозабірного пристрою УГ-2 і розмістіть у місці вимірювання.

При наявності в повітрі парів (газів), що заважають визначенню, нейтралізуйте їх фільтруючим патроном, який пристикуйте за допомогою гумової трубки до індикаторної трубки вузьким кінцем, у стик. Вимірювання потрібно починати не пізніше як за 1 хв. після розгерметизації трубок. Натискуючи однією рукою на головку штока, другою відведіть фіксатор, і як тільки шток почне рухатись, фіксатор відпустіть і увімкніть секундомір. Коли фіксатор увійде в нижнє заглиблення канавки штока, пролунає тріск, але просмоктування повітря ще продовжується. При просмоктуванні заданого об'єму повітря тривалість ходу штока повинна вкладатись у межі, вказані на етикетці вимірювальної шкали для визначення газу.

Індикаторний порошок після впливу газу, що визначається, змінює забарвлення. Концентрацію газу, яка визначається, знайдіть, приклавши нижню межу стовпчика зафарбованого порошку індикаторної трубки до нульової позначки вимірювальної пікали етикетки. Цифра на шкалі, збігаючись із верхньою межею зафарбованого стовпчика порошку, вкаже концентрацію газу, яка визначається.

Вимірювання проводьте не менше 2-3 разів, кожний раз новою трубкою.

 

 

Мета роботи:навчитися визначати викиди за допомогою газоаналізаторів

 

ЗАГАЛЬНI ПОЛОЖЕННЯ

Автомобільні двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) забруднюють атмосферу шкідливими речовинами, які викидаються з відпрацьованими газами (ВГ). При цьому 95-99% шкідливих викидів припадає на ВГ, які являють собою аерозоль складного складу, який залежить від режиму роботи двигуна.

Елементарний склад автомобільного палива-це карбон, гідроген, у незначних кількостях кисень, нітроген і сульфур. Атмосферне повітря є окисником палива, яке складається в основному з нітрогену (79%) і кисню (біля 21%). При ідеальному згорянні суміші вуглеводневого палива з повітрям в продуктах згорання повинні бути присутні лише К2, С02, Н20. В реальних умовах ВГ містять також продукти неповного згорання (окисли карбону, алкани, альдегіди, тверді частинки карбону, пероксидні з'єднання, водень і надлишковий кисень), продукти термічних реакцій взаємодії нітрогену з киснем (оксиди нітрогену), а також неорганічні сполуки тих чи інших речовин, які присутні в паливі (сірчаний ангідрид, сполуки плюмбуму). Всього в ВГ знайдено біля 280 компонентів. За своїми хімічними властивостями, характером взаємодії на організм людини речовини, які є у відпрацьованих газах, поділяються на декілька груп. Групу нетоксичних речовин складають нітроген, кисень, водяна пара, а також оксид карбону (IV). Групу токсичних речовин складають: монооксид карбону (СО), оксиди нітрогену (ТЧОх), численна група алканів (СНт), включаючи парафіни, олефіни, ароматичні сполуки та ін. Далі ідуть альдегіди (К-СНО), сажа. При згоранні сірчаних видів палива утворюються неорганічні гази - 802 і Н28. Особливу групу складають канцерогенні поліциклічні ароматичні алкани (ПАВ), у тому числі й найбільш активний - бенз(а)пірен, що є індикатором присутності канцерогенів у ВГ. У випадку застосування етильованого бензину утворюються токсичні сполуки плюмбуму

Склад ВГ основних типів двигунів - бензинового двигуна з іскровим запалюванням і дизеля із загорянням від стиснення - суттєво

відрізняється. Насамперед за концентрацією продуктів неповного згоряння, а саме: моноокспду карбону, алканів та сажі. Основними токсичними компонентами ВГ бензинових двигунів є CO, CnH , NOx і сполуки плюмбуму, дизелів - NOx і сажа.

Концентрація токсичних речовин у ВГ змінюється у великих межах. Кількість токсичних викидів залежить від конструкції двигуна, особливо від паливного механізму.

Дизель менш токсичний, ніж бензиновий двигун. Найбільш повно проявляються позитивні якості дизеля в режимі міського руху з великим відсотком малих навантажень і холостого ходу.

Нормованими компонентами ВГ автомобільних двигунів є монооксид карбону, оксиди нітрогену і алкани як такі, що володіють найбільшою токсичністю.

Матеріали й обладнання: газоаналізатори 121 ФА-01 та 123 ФА-01, тахометр, вихлопні гази автомобіля з бензиновим двигуном.

Стандарт встановлення норми граничнодопустимого вмісту оксиду карбону і алканів у відпрацьованих газах автомобілів на режимах холостого ходу, а також методи їх вимірювання.

Вміст оксиду карбону та алканів визначають при роботі двигуна для двох частот обертання колінчастого валу, встановлених виробником: мінімальний (Птіп) та підвищений (Пп. в) у діапазоні 2000 об/хв. - 0,8 (П . ) об/хв.

' 4 min'

Вміст CO та CnHm повинен бути в межах значень, установлених підприємством-виробником, але не вище наведених у таблиці 31 значень граничнодопустимого вмісту (ГДВ).

При контрольних перевірках автомобілів допускається вміст CO на частоті обертання Птіп до 3%.

Таблиця 3

Гранично допустимі значення вмісту СО та С І

Частота обертанняГДВ со об'ємна частка, %ГДВ алканів для двигунів з числом циліндрів

4більше 4

ТІ min1,512009000

Ппіде2,06001000

Для визначення вмісту СО і СпНт за стандартом необхідно застосовувати газоаналізатори безперервної дії, які працюють за принципом інфрачервоної спектроскопії з похибкою не більше 5% верхньої межі вимірювань для кожного діапазону і часу роботи газоаналізатора не більше 60 с.

Шкала тахометра для вимірювання частоти обертання колінчастого вала повинна мати два діапазони: 0-1000 хв"1 та 0-10000 хв1, забезпечуючи вимірювання з похибкою не більше 2,5%.

Випускна система автомобіля повинна бути справною (перевіряється зовнішнім оглядом). Перед вимірюванням двигун повинен бути прогрітим до температури, вказаної в інструкції з експлуатації автомобіля.

 

Хід роботи

Установіть важіль перемикача в нейтральне положення, ввімкніть тахометр. Уставте пробозабірний зонд газоаналізатора у випускну трубу автомобіля. Повністю відкрийте повітряну заслінку карбюратора. Запустіть двигун, збільшіть частоту обертання колінчастого валу за Ппідв і попрацюйте в цьому режимі 15 с. Установіть мінімальну частоту обертання валу двигуна і не раніше ніж через 20 с виміряйте вміст СО та СпНт. Установіть підвищену частоту обертання вала двигуна і не раніше ніж через 30 с виміряйте вміст СО та СпНт Результати вимірювань занесіть у журнал.

Ф Робота № 16 Визначення загальної кількості кислот у повітрі*

Гази-забруднювачі повітря Б02 і N02, сполучаючись із вологою, утворюють дрібні крапельки кислот (відповідно сульфатної й нітратної), які дуже негативно впливають на рослинний, тваринний і людський організм, спричиняють появу смогу, корозії металів, будівельних матеріалів, архітектурних споруд і пам'ятників. Наявність кислотного аерозолю в повітрі можна виявити за допомогою нескладного хімічного аналізу.

де а - загальний об'єм проби (10 мл); Ь - об'єм проби взятийдля аналізу (4 мл);

m - кількість 8042" В пробі, знайдена на калібрувальному графіку, мкг;

V0- об'єм протягнутого повітря, зведений до нормальних умов, л.

Зробити висновок. 

 

 

Мета роботи:навчитися відбирати проби повітря за допомогою електроаспіратора

 

ЗАГАЛЬНI ПОЛОЖЕННЯ

Електроаспіратор ЄА - 1А (рис. 23) призначений для аспіраційного відбору разових проб пилу та газоподібних засмічень атмосферного повітря з метою наступного хімічного аналізу.

Кількісний аналіз атмосферних засмічень проводять після їх концентрування, яке досягається протягуванням повітря через поглинаючі прилади за допомогою електроаспіратора.

Вловлювання пилу виконується на фільтруючі матеріали, закріплені в спеціальних патронах. Об'єм повітря, необхідний для аналізу, - це добуток часу відбору на швидкість аспірації, яка визначається за показниками фотометрів, вмонтованих в електроаспіратор.

 

Хід роботи

З'єднайте гумовими трубками фільтротримач (1) зі скляним перехідничком (4). Закріпіть фільтротримач із фільтром на тринозі за допомогою кріпильних скоб (2,3). З'єднайте електроаспіратор з блоком акумуляторів.

Поверніть розвантажувальний клапан (8) в крайнє ліве положення. В цьому положенні клапан відкритий і може пропускати повітря, не допускаючи надлишкового розрідження, зменшуючи цим навантаження на електродвигун. При великому опорі повітронадувних трактів клапан перекривається, забезпечуючи необхідну швидкість проходження повітря.

Увімкніть перемикач (7) електропроводу електроаспіратора, проведіть попередню установку необхідної витрати повітря в клапанах за допомогою вентилів (10) ротаметрів. Витрату встановіть за верхнім зрізом поплавка. По закінченні установки вимкніть електропривід електроаспіратора перемикачем (7). Приєднайте гумовими трубками (5) перехідник (4) до вихідних штуцерів ротаметрів. Увімкніть перемикачем (7) електропривід електроаспіратора.

Проведіть регулювання витрати повітря по каналах. По закінченні відбору вимкніть електропривід.

Об'єм проби визначте як відношення швидкості аспірації (л/хв.) до часу відбору проби (хв.). Зведення об'єму проби до нормальних умов проведіть за рівнянням Менделєєва-Клайперона:  

де Vи - об'єм газу при нормальних умовах, л; V- об'єм газу, визначений за результатами вимірювань, л; Рб— барометричний тиск, кПа (мм рт. ст.); t - температура проби в умовах відбору, °С; Рн - 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

У ході відбору слідкуйте за тим, щоб швидкість аспірації підтримувалась на заданому рівні з максимально можливою точністю. 

Зробити висновок.