ГОСТ Р 41.96—2011
2.2 Обнаружение дисперсных частиц
В 2.2.1.2.2.2 и на рисунках Д.4—Д.15 приведено подробное описание рекомендуемых систем разбавпения и
отбора проб. Поскопьку при различных конфигурациях таких систем могут быть достигнуты эквивалентные резуль
таты. точное соответствие рисункам не требуется. Допускается использование дополнительных компонентов, та
ких как клапаны, соленоиды, насосы и переключатели, для получения дополнительной информации и координации
работы взаимодействующих систем Другие компоненты, функционирование которых не вызвано необходимостью
обеспечить точность работы отдельных систем, могут быть исключены, если это технически обосновано.
2.2.1 Система разбавления
2.2.1.1 Система разбавления части потока (рисунки Д.4—Д.12)
Описываемая система основана на разбавлении части потока отработанных газов. Разделение этого потока
и дальнейший процесс могут быть осуществлены с помощью разбавляющих систем различных типов. Для последу
ющего отбора дисперсных частиц весь поток разбавленных отработавших газов или его часть направляется к сис
теме отбора проб (2.2.2 настоящего дополнения, рисунок Д.14). Первый — метод полного отбора
проб, второй — метод частичного отбора проб.
Способ расчета коэффициента разбавления зависит от используемой системы.
Рекомендуются следующие системы.
Изокинетические системы (рисунки Д.4 и Д.5)
В этих системах скорость и давление потока в отводящем патрубке должны совпадать с соответствующими
параметрами основного потока отработанных газов, поэтому требуется обеспечение невозмущенного и однород
ного потока у входа в пробоотборник, что обычнодостигается использованием резонатора и трубы с прямым участ ком
перед ним. Коэффициент разделения потока в этом случае рассчитывают на основе легкоизмеряемых величин,
таких как диаметры труб. Следует иметь в виду, что изокинезис применяется только для обеспечения условий
распределения потока, а не размеров. Последнее, как правило, не требуется, поскольку частицы достаточ но малы
для беспрепятственного движения в потоке.
Системы с регулированием потока и измерением концентрации (рисунки Д.6—Д.10)
В этих системах проба отбирается из основного потока отработанных газов благодаря регулированию потока
разбавляющего воздуха и полного потока разбавленных газов. Коэффициент разбавления определяют на основе
концентрации измеряемых газов, таких как СОг или N0*. естественным образом присутствующих в отработанных
газахдвигателя. Измеряют концентрации в разбавленных отработанных газах и разбавляющем воздухе, в то время
как концентрация в неразбавленных отработанных газах может быть установлена непосредственно или рассчита на
на основе расхода топлива и уравнения углеродного баланса при условии, что потребление и состав топлива из
вестны. Контроль системы возможен по расчетному коэффициенту разбавления (рисунки Д.6 и Д.7) или
параметрам потока в отводящем патрубке (рисунки Д.6—Д.10).
Системы с регулированием потока и измерением расхода (рисунки Д.11 и Д.12)
В этих системах проба отбирается из основного потока отработанных газов благодаря регулированию потока
разбавляющего воздуха и полного потока разбавленных газов. Коэффициент разбавления определяют на основе
разности расходов этих потоков. При этом требуется точная взаимная калибровка расходомеров, поскольку неточ
ность в значениях расходов одного потока относительно другого может привести к существенным ошибкам при вы
соких коэффициентах разбавления (рисунки Д.9—Д.15). Управление потоками значительно упрощается, если
расход разбавленных отработанных газов поддерживать постоянным и изменять по мере необходимости расход
разбавляющего воздуха.
При использовании систем с частичным разбавлением потока следует избегать проблем, связанных с
осаждением дисперсных частиц в отводящем патрубке, и убедиться, что из отработанных газов двигателя извле
кается представительная по составу проба. Необходимо также тщательно определять коэффициент разделения
потоков.
Применение описанных систем требует повышенного внимания к этим ключевым проблемам.
Первичные отработанные газы направляют из выпускной трубы ЕР (рисунок Д.4) в туннель для разбавления
ОТ по подводящему патрубку ТТ через изокинетический пробоотборник ISP. Разность давлений отработанных га
зов в выпускной трубе и на входе в пробоотборник улавливается датчиком давления ОРТ. от него сигнал
передает ся на регулятор расхода FC1, который управляет вытяжным насосом SB для обеспечения нулевого
перепада давления у входа в пробоотборник. При соблюдении этого условия скорости потоков отработанного
газа в выпус кной трубе ЕР и пробоотборнике ISP одинаковы и поток, проходящий через ISP и по отводящему
патрубку ТТ. пред ставляет собой постоянную часть полного потока отработанных газов. Коэффициент
разделения определяют отношением площадей поперечных сечений ЕР и ISP. Расход потока разбавляющего
воздуха измеряют расходо мером FM1. Коэффициент разбавления рассчитывают на основе расхода
разбавляющего воздуха и коэффициента разделения.
44