Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem badania składu spalin silnika benzynowego, a także z zasadą działania reaktora katalitycznego. Doświadczenie ma na również przedstawić wpływ reaktora katalitycznego na eliminację toksycznych gazów spalinowych.
Obliczenie stopnia przereagowania
Stopień przereagowania wyraża się stosunkiem różnicy zawartości danego składnika spalin przed i za reaktorem katalitycznym do zawartości tego składnika przed katalizatorem podawany w procentach.
Silnik pod obciążeniem Bieg jałowy
Wnioski
Aby katalizator pracował prawidłowo potrzebna jest temperatura ponad 400 [0C], wtedy skuteczność wynosi ok. 96 %. Silnik obciążony „dochodzi” do tej temp. przez około 10 minut. Najdogodniejszy skład spalin dla katalizatora występuje przy spaleniu stechiometrycznej mieszanki (λ ok. 1), wtedy to występuje najmniejsza emisja szkodliwych gazów.
Wyniki doświadczenia pokazują, że gdy silnik pracuje pod obciążeniem katalizator redukuje w większym stopniu szkodliwe związki niż gdy pracuje na biegu jałowym, tylko CO2 wzrasta nieznacznie przy obciążonym silniku.
Duże opory przepływu spalin, wywołane w układzie wydechowym obecnością katalizatora, powodują recyrkulację spalin, co z kolei zmniejsza szczytową temp spalania i tym samym ogranicza szybkość reakcji powstawania tlenków azotu. Duży opór przepływu sprawia, że zmniejsza się moc silnika.
4.WYKRESY
5. TABELA
Podczas rozruchu |
|
|
|
|
|
|
Temp [0C] |
SO2 [ppm] |
NO [ppm] |
CO [%] |
CO2 [%] |
HC [ppm] |
O2[%] |
166 |
0 |
21 |
0 |
0 |
28 |
20,57 |
212 |
0 |
1 |
0 |
0 |
20 |
20,56 |
248 |
90 |
257 |
0,8 |
5,15 |
259 |
18,85 |
272 |
57 |
351 |
2,41 |
12,68 |
371 |
3,08 |
292 |
46 |
373 |
1,92 |
13,02 |
364 |
1,96 |
307 |
0 |
452 |
0,59 |
13,44 |
327 |
1,25 |
320 |
6 |
602 |
0,29 |
13,66 |
276 |
2,34 |
332 |
0 |
586 |
0,32 |
13,82 |
285 |
2,14 |
340 |
0 |
483 |
0,25 |
14,16 |
260 |
1,93 |
356 |
0 |
378 |
0,18 |
14,46 |
215 |
1,62 |
368 |
0 |
290 |
0,09 |
14,56 |
154 |
1,4 |
377 |
0 |
324 |
0,05 |
14,56 |
112 |
1,34 |
389 |
0 |
255 |
0,03 |
14,64 |
93 |
1,28 |
401 |
0 |
239 |
0,01 |
14,66 |
75 |
1,21 |
409 |
0 |
196 |
0 |
14,59 |
65 |
1,23 |
417 |
0 |
172 |
0 |
14,62 |
62 |
1,23 |
422 |
0 |
95 |
0 |
14,65 |
56 |
1,2 |
Pod obciążeniem |
|
|
|
|
|
|
Temp 412[0C] |
SO2 [ppm] |
NO [ppm] |
CO [%] |
CO2 [%] |
HC [ppm] |
O2[%] |
przed |
0 |
1149 |
0,53 |
13,67 |
279 |
2,23 |
za |
0 |
127 |
0 |
14,46 |
52 |
1,16 |
Bieg jałowy |
|
|
|
|
|
|
Temp 331[0C] |
SO2 [ppm] |
NO [ppm] |
CO [%] |
CO2 [%] |
HC [ppm] |
O2[%] |
przed |
0 |
1190 |
0,54 |
13,76 |
279 |
1,72 |
za |
0 |
27 |
0,63 |
13,35 |
120 |
2,4 |