articole Analiza Gazelor de Evacuare

[yo4hgx]

 

 

ANALIZA GAZELOR DE EVACUARE

 

 

Buna functionare a unui motor este determinata in primul rand de arderea cat mai perfecta a amestecului carburant.

Pe langa un randament sporit, putere cat mai mare cu un consum cat mai redus, gazele de evacuare vor contine cat

mai putine sau chiar deloc elemente nocive, poluante.

 

In articolul despre carburator am invatat despre metoda empirica de analizare a arderii prin "culoarea bujiei", suficienta

neprofesionistilor, in majoritatea cazurilor cu rezultate mai mult decat satisfacatoare. La nivel de top, standul dyno

si analizorul de gaze devin dotari standard. Am observat ca multe service'uri sunt dotate cu analizoare de gaze, marea

majoritate insa fiind folosite doar la masurarea nivelului de noxe si nu pentru analizarea, determinarea si corectarea

cauzelor ce ar putea influenta negativ emisiile si respectiv prestatiile unui motor. In articolul urmator voi aborda

putin teoria analizei gazelor de evacuare si a catorva exemple concrete.

 

 

Cand analizam gazele de evacuare de fapt ne transformam in niste mici detectivi. Observand ceea ce iese pe evacuare

incercam sa intelegem ce s'a intamplat inaintea creearii acestor emisii. Ce s'a intamplat in camera de ardere, sau

chiar inainte de aceasta pentru a obtine aceste rezultate?

 

Putem folosi informatiile obtinute prin interpretarea gazelor de evacuare pentru a determina una sau mai multe

probleme in urmatoarele zone:

 

- amestecul carburant (aer/combustibil)

- combustia

- aprinderea

- controlul emisiilor

 

Vom sti asadar de unde sa incepem diagnosticarea noastra, cu teste vizuale si functionale.

 

COMBUSTIA BUNA

 

Inainte insa de a trece in revista cateva cazuri concrete, sa revenim un pic la termenul "combustie buna".

Ideea este de a arde cat mai "perfect" posibil combustibilul si de a nu avea nici un fel de resturi. In camera de

ardere, in cazul motocicletelor folosim benzina, simbolizata prin "HC" (de la HidroCarburi). Aceasta este o

combinatie de atomi de hidrogen si carbon, probabil materia organica a disparutilor dinozauri. De asemenea adaugam

o cantitate de aer, aer ce contine si oxigen simbolizat prin O2 (atomii de oxigen se simt mai "comfortabil" sa

calatoreasca cate doi). Atmosfera terestra este compusa de obicei din 20.7% oxigen (daca analizorul Dvs. de gaze

indica alta concentratie, senzorul aparatului este stricat, sau aveti o problema serioasa de aerisire in atelierul

Dvs., sau planeta noastra mama are o mare problema). Inapoi la combustie. Aerul ce'l adaugam amestecului carburant

este compus in pricipal din N (natriu sau azot) 78%. Aceste este un gaz neutru, care nu arde si nici nu intretine

arderea, insa ajuta expandarea la detenta, impingand pistonul in jos.

 

Din camera de ardere, in urma detentei, gazele de evacuare contin dioxid de carbon, apa si azot. Dioxidul de carbon

este simbolizat prin CO2. (Un atom de carbon combinat cu doi atomi de oxigen) Este un gaz "bun", planeta il place

fiind elementul principal folosit de regnul vegetal in procesul fotosintezei, totusi in cantitati ridicate este

acuzat de producerea incalzirii globale. Apa este simbolizata prin H2O (doi atomi de hidrogen combinati cu un atom

de oxigen). V'ati gandit vreodata ca pentru fiecare litru de benzina consumat, prin teava noastra de evacuare

eliminam aproape un litru de apa? In plus, o combustie buna va evacua intreaga cantitate de azot "inhalata".

 

Combustia buna poate fi asadar exprimata prin relatia: HC + O2 + N2 = H2O + CO2 + N2

 

Nefiind un specialist in domeniu voi lasa deoparte proportiile fiecarei componente. Am mai invatat din articolul

despre carburator ca proportia ideala a amestecului carburant este de 14.7/1 (aer/benzina), conditia pentru a obtine cea mai

"curata" ardere.

 

COMBUSTIA REA

 

Sa ne referim un pic la asa numitul termen de "combustie rea". Aceasta este atunci cand lucruri gresite se intampla

si anumite gaze nedorite sunt produse in procesul de ardere si mai apoi evacuate in atmosfera contribuind la

poluare. Un prim exemplu este benzina (HC), care in cazul cand in amestecul carburant se gaseste in exces, ramane

nearsa si este evacuata ca atare. Un alt exemplu ar fi producerea monoxidului de carbon (CO). Desi nu produce

"smog" este un gaz letal si nu vi'l doriti prin imprejurimi. Alt exemplu este NO (monoxid de azot sau noxele).

Acesta din urma ajuta la creearea "smog"ului. In mare acestea sunt problemele principale pe care voi incerca sa le

detaliez un pic in continuare.

 

ANALIZA GAZELOR

 

Un analizor de gaze, functie de complexitatea sa va putea determina si calcula cantitatea a 4 sau 5 elemente din

gazele de evacuare dupa cum urmeaza:

 

- HC: benzina nearsa

- CO: monoxid de carbon - benzina arsa partial

- CO2: dioxid de carbon - benzina arsa in totalitate

- O2: oxigen

- NO: oxid de azot

 

Cand emisiile tevii noastre de esapament sunt "rele", dupa ce fel de probleme ne uitam? In continuare, un sumar a

ceea ce urmeza sa discutam, si a cauzei probabile a respectivului fenomen:

 

- HC: benzina nearsa - probleme la aprindere sau proasta ardere

- CO: monoxid de carbon - amestec prea bogat

- CO2: dioxid de carbon - motorul functioneaza eficient

- O2: oxigen - amestec prea sarac sau doar aer

- NOx: amestec prea bogat sau prea sarac

 

Tehnica analizei gazelor de evacuare si determinarea cauzei probabile atunci cand emisiile nu sunt "curate" este

o treaba destul de complicata, cunostintele teoretice dar mai ales practice in domeniu fiind obligatorii.

 

Functie de multe variabile, fiecare tip de motor are o asa zisa "fisa" a evacuarii, in general insa nefiind cu

mult diferita de valorile de referinta.

 

De exemplu, sa luam cazul unui motor de Mitsubishi Galant ('91), 2.0 injectie de benzina, fara supraalimentare cu

aer. Valorile emisiilor "curate" sunt:

 

- HC: 1ppm (idle) 5ppm (mers)

- CO: 0.04% (idle) 0.01% (mers)

- CO2: 15.5% (idle) 15.4% (mers)

- O2: 0.1% (idle) 0.1% (mers)

 

Cum am discutat anterior, prezenta anumitor elemente in componenta gazelor de evacuare in afara cantitatilor "ideale"

duce la asa zisa "combustie rea", fiecare in parte insemnand ceva anume.

 

Sa luam in consideratie cateva exemple de "combustie rea" si sa incercam sa determinam cauza ce le'a produs

(mostrele de gaze sunt luate inaintea catalizatoarelor in cazul cand motoarele sunt dotate cu asa ceva).

 

1. O problema simpla de genul o fisa sarita din bujie. Ce element va fi produs in exces si eliminat prin teava

de esapament?

 

a: NOx

b: CO2

c: CO

d: HC

 

2. Daca o valvula de evacuare a functionat corect, dar pasajul a fost imbacsit cu carbon, ce element poluant va fi produs

in exces?

 

a: CO

b: HC

c: NOx

d: CO2

 

3. S'a masurat un nivel ridicat de NOx la anailza gazelor de evacuare. Ce cauza ar putea fi cea mai probabila?

 

a: probleme de aprindere sau o fisa la masa

b: prea mult carbon in camera de ardere

c: probleme de termostat, temperatura motorului prea ridicata

d: ambele B si C

 

4. Sa presupunem ca avem urmatorele rezultate la citirea gazelor de evacuare: HC 449ppm, CO 4.7%, CO2 10.3%, O2 0.1%.

Ce este in neregula la acest motor?

 

a: amestecul carburant prea sarac

b: amestecul carburant prea bogat

c: totul normal

d: prea mult aer

 

5. Care dintre urmatoarele gaze sunt masurate in procente (%)?

 

a: HC, CO, CO2

b: CO, CO2, O2

c: CO, CO2, NOx, O2

D: HC, NOx

 

6. Sa presupunem ca avem urmatoarele rezultate: HC 537ppm, CO 0.05%, CO2 9.7%, O2 4.5%. Ce este in neregula cu acest

motor?

 

a: amestecul prea sarac

b: amestecul prea bogat

c: totul normal

d: evacuare infundata

 

 

 

 

 

REZULTATE:

 

1. D. HC sau gaz "crud" va iesi pe evacuare cand amestecul carburant nu este aprins.

 

2. C. cand gazul de evacuare nu curge, camera de ardere se supra incalzeste si creeaza NO in exces.

 

3. D. Extra carbon cauzeaza presiune ridicata in camera, care cauzeaza supra incalzire ce duce la exces de NOx.

Un motor ce se supra incalzeste va produce acelasi lucru. Ne aprinderea amestecului va creea mult mai putina caldura,

asadar mult mai puntine NOx.

 

4. B. Nivelul ridicat de CO si HC arata un amestec bogat. De observat ca nivelul de O2 este foarte scazut si cel de

CO2 a coborat deasemenea. Fara oxigen suficient, nu tot CO va deveni CO2 si nu toata benzina (HC) va putea arde.

Benzina (HC) va putea veni numai din cauza unui amestec bogat. Asadar in primul rand va trebui refacut amestecul

corect si apoi testat din nou pentru a vedea daca nivelul de benzina (HC) este in continuare ridicat. Daca s'a mers

cu amestec bogat mult timp foarte probabil va fi necesara si curatarea camerei de ardere de depuneri de carbon.

 

5. B. CO, CO2 si O2 sunt masurate in procente. HC si NOx sunt masurate in ppm

 

6. A. Avem un amestec sarac, cand HC si O2 sunt ridicate (si nu vorbim despre supra alimentare cu aer) si CO este

coboarat si CO2 este mai jos decat "normalul" 13-14%. Cu prea mult oxigen, se vor obtine "resturi", amestecul va fi

prea sarac sa arda in totalitate. O evacuare infundata de obicei face amestecul bogat. CO fiind atat de coborat si

O2 atat de ridicat ne indica de fapt ca HC provine din cauza amestecului sarac, si nu a unei probleme la aprindere.

In cazul problemelor la sistemul de aprindere se va observa un exces de O2, nu foarte ridicat, iar CO nu va fi

deloc putin.

[MikroN]

:)

[XXergiu 13]

Pe mine m-a respins la ITP (auto) ca am avut 9% CO2 in loc de max 3%, impreuna cu cateva alte bube-n cap. Am intrebat si mecanici care ar fi cauza si.... nici azi nu am raspuns!

[piticu_terorist]

un topic foarte bun,extrem de util.problema este ca nu multi sunt interesati de ce scuipa toba.nimeni nu se intreaba de ce le miroas hainele a gaze nearse,nimeni nu se intreaba de ce motorul consuma mult sau detoneaza in anumite turatii.

vreau sa cred ca sunt multi motociclisti bine informati cu privire la acest subiect si ma astept ca ei sa contribuie cu informatii la dezvoltarea acestui topic.

felicitari pentru initiativa.

[nicu_duk]

Celcu itp. probabil cerea putina mita, intereseazate, pentru ca fiecare motocicleta are standartul sau, si niciun itp-ist nu are ce sa-ti faca,.

Si benzina cum sa mai miroasa cum mirosea inainte pentru ca numai are detraetil de plunb in contratie, pentru ca poluant in arerul respirant.

[XXergiu 13]

Am făcut mașina cadou, cu itp-ul făcut ;-)

Foarte interesant subiectul, dar tre să fi bun ca să le cunoști și să corectezi astfel de probleme. Am întrebat doi-trei mecanici despre problemă pe vremea aceea, nici unul nu știa nik... au învățat și ei în garaj și în curți, apoi după ce au făcut ceva bani și-au deschis atelier, dar fără să cunoască meserie (ăsta-i cuvânt mare) și nu au fost în stare să vină cu astfel de informații. Ce să le faci, s-au învățat cu computere și laptoape pt diagnosticare, dar hârburile de mașini cu pe carburație, nu au computere la bord să le spună: doctore, mă doare aprinderea, schimbă și matale..... un cablu!

Domnu... greu i-am dat de cap, vă costă 600 de lei, bine că am rezolvat! Plec acasă ușurat....