Łukasz Zaborny gr. 7 Gdańsk, 13 kwietnia 2001r.

Laboratorium ochrony środowiska

„Badanie toksyczności spalin z silnika benzynowego i katalitycznej eliminacji gazowych toksyn”

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z działaniem katalizatora silnika spalinowego, wyznaczenie współczynnika nadmiaru powietrza oraz składu związków chemicznych znajdujących się w spalinach.

2. Wiadomości podstawowe

Spalaniem nazywamy zjawisko chemiczne, polegające na gwałtownym łączeniu się palnych składników paliw z utleniaczem. W spalaniu wywiązuje się znaczna ilość ciepła, czemu towarzyszy światło. Utleniaczem zwykle jest powietrze atmosferyczne, zawierające tlen potrzebny do spalania. Czasem zamiast powietrza stosuje się tlen z butli lub bogate w tlen związki chemiczne w postaci stałej. Ponieważ udział objętościowy tlenu w warunkach normalnych wynosi ok. 21, więc teoretyczne zapotrzebowanie można obliczyć wg wzoru

Lt = Ot/0,21

W celu obliczenia rzeczywistego zapotrzebowania powietrza L należy zapotrzebowanie teoretyczne Lt pomnożyć przez współczynnik nadmiaru powietrza λ. Współczynnik nadmiaru powietrza rzeczywistego dostarczonego z paliwem do ilości powietrza teoretycznie potrzebnego do zupełnego i całkowitego spalenia paliwa.

λ=L/Lt

Współczynnik nadmiaru powietrza zależy od rodzaju paliwa, jego struktury i rozdrobnienia. W przypadku paliw ciekłych do napędu silników spalinowych współczynnik nadmiaru powietrza zależy głównie od rodzaju silnika (o zapłonie iskrowym czy samoczynnym) oraz konstrukcji zastosowanej komory spalania, co wiąże się z przygotowaniem mieszanki do spalenia.

Przybliżoną wartość współczynnika nadmiaru powietrza można obliczyć znając skład spalin będących produktami reakcji spalania. W zależności od warunków, w jakich ten proces się odbywa, spalanie może być całkowite lub niecałkowite oraz zupełne, lub niezupełne.

* W przypadku spalania zupełnego współczynnik nadmiaru powietrza oblicza się wg wzoru:

λ=21/(21-79(o/n))

, gdzie: o - procentowa zawartość tlenu w spalinac

n - procentowa zawartość tlenu w spalinach

* W przypadku niezupełnego spalania współczynnik nadmiaru powietrza oblicza się wg wzoru:

λ=21/(21-(79(o-t/2)/n)

1. SILNIK

2. KOLEKTOR

3. SONDA λ

4. UKŁAD WYDECHOWY

5. KATALIZATOR

6. HAMULEC

7. UKŁAD NAPĘDOWY

8. APARATURA POMIAROWA

---