烟度计的作用:
柴油机排放的废气同样含有多种成分,但CO、HC等污染物比汽油机少得多,其中主要的污染物是浓烟。因此烟度计被用于测量汽车排放废气中的烟度,特别是针对柴油机的排放烟度测量。该装置通过从柴油机排气管中抽吸一定容积的废气,然后将废气中的炭烟留在滤纸上,并染成黑色。接着,用光电测量装置测量滤纸的吸光率,该吸光率表示排气中的烟的大小,根据颜色分为黑烟、白烟和青烟。
黑烟、白烟、青烟的成因:
黑烟多是因为混合气过浓,燃料未完全燃烧,生成微小颗粒,形成悬浮物悬浮在废气中,呈现成黑烟的颜色。白烟则是因为在发动机启动后不久,气缸内温度低,燃料未充分雾化燃烧,剩下的燃料呈粒子状与废气一起排出,所以呈现白烟的颜色。青烟是油燃烧产生的,排出时带有少量粘性液状物,它是少量氧的碳氢化合物。
烟度计的种类:
目前,烟度计可分为滤纸式烟度计、光电式烟度计和重量式烟度计三种。
滤纸式烟度计的使用和组成:
滤纸式烟度计是应用最广泛的烟度计之一。其使用的活塞式抽吸泵从柴油机排气管中抽出一定容积的废气,然后通过一定面积的白色滤纸,将废气中的炭烟留在滤纸上,染成黑色。接着,用检测装置测定滤纸的染黑度(FSN),以评价柴油车排烟的程度。滤纸的染黑度以0~10FNS表示,全白滤纸的染黑度为0FSN,全黑滤纸的染黑度为10FSN,从0~10开始均匀分度。滤纸式烟度计分为手动和半自动两种形式,都由采样装置、染黑度检测和指示装置和校准装置组成。
各组成部分的具体介绍:
采样装置:废气采样装置由采样探头、活塞、吸引泵构成。采样探头通过活塞抽取废气,其结构形状在采样时不受废气动压的影响。活塞式气泵由泵筒、活塞、活塞杆、手柄、复位弹簧、气动控制机械、滤纸架等组成。在使用之前,需要操作把手克服复位弹簧的压力将活塞压至最下端,并用气压控制机构的钢球锁定。需要采样时,通过手动橡胶球向气泵的空气控制机构供给空气。气压作用下,气压控制机构的钢球解除对活塞的锁定作用,活塞在复位弹簧的作用下迅速均匀地返回上端。此时,气泵活塞移动全程的空气吸引量为653015(mL)。
染黑度检测装置和指示装置:染黑度检测装置由光电传感器、指示仪表等构成,还配有标准烟样和滤纸。光电传感器由白炽灯、环形硒光电池和电位计等构成,接通电源后,白炽灯点亮,其光源通过带中心孔的环状硒光电池照射到滤纸上。滤纸产生的黑染度不同,环状硒光电池感应面反射的光强度也不同,环状硒光电池产生的电流强度也不同。电路中一般搭载电位计W1、W2作为白炽灯电流的粗调和微调,可获得适当的光强度,使光源和硒光电池的灵敏度一致。指示器用微安表指示滤纸的染黑度。
校准装置:由于烟度计在使用中,由于电源电压的变化,会引起灯的发光强度的变化,影响测量精度,必须随时校准。需要指示器校准时,只需将标准色纸放在染黑度检测装置的规定位置,开灯照射,用仪器调节,或使指示器指针与标准色纸表示的数值一致即可。