Автомобильные газоанализаторы

Общие сведения
Диагностика и регулировка двигателей внутреннего сгорания автомобилей (ДВС) - это одно из наиболее важных направлений деятельности по снижению токсичности выхлопных газов, повышению экономичности ДВС и сроков их эксплуатации. Эти задачи решаются при помощи специального диагностического оборудования, в перечень которого входит и автомобильный газоанализатор, контролирующий состав отработанных газов.

Назначения
Общее назначение газоанализаторов - измерение и анализ газовых смесей для определения их количественного и качественного (объёмного и процентного) состава. В частности, газоанализатор для автомобиля используется при измерении количества вредных выбросов в выхлопных газах ДВС, работающих на бензиновом, дизельном и газообразном топливе: оксида углерода (CО), диоксида углерода (СО2), углеводородов и других соединений. Диагностика двигателей, регулировка и ремонт карбюраторов, газового оборудования, наладка систем впрыска топлива - вот далеко не полный список работ, выполнение которых практически невозможно без применения автомобильных газоанализаторов. Регулировка расхода топлива - это особо востребованная в наши дни услуга, когда стоимость топлива растёт изо дня в день.

Виды
В зависимости от конструктивного устройства автомобильные газоанализаторы могут измерять один или несколько компонентов выхлопных газов (однокомпонентные и многокомпонентные). Одно- или двухкомпонентными газоанализаторами можно измерять количество вредных примесей в отработанных газах автомобилей (СО, окислы азота), не оборудованных катализаторами.
В Едином государственном реестре средств измерений зарегистрировано 168 производителей газоаналитического оборудования, из них российские производители составляют 62% (104 производителя).

Типы и сферы применения автомобильных газоанализаторов
В зависимости от условий использования автомобильные газоанализаторы подразделяются на:
- стационарные - предназначены для работы в стационарных помещениях;
- транспортируемые - используются в передвижных лабораториях;
- переносные - для работы вне помещений;
- блочно-модульные - системы, перемещаемые на специальных тележках и не привязанные к определённому месту.

Приборы контроля выхлопных газов ДВС
Наиболее популярные модели и их производители.

Газоанализатор Инфракар М-1.01
Примерная стоимость 50 тыс.руб
ГИАМ-29М
Примерная стоимость от 90 тыс.руб

Газоанализатор АСКОН-02.13
Примерная стоимость 63 тыс.руб
Газоанализатор Premier 701М четырех компонентный
Примерная стоимость 115 тыс.руб

Газоанализатор двухкомпонентный АВТОТЕСТ с дымомерным каналом
Примерная стоимость 38 тыс.руб
Газоанализатор MGT 5 "Test Lane Connection"
Примерная стоимость 350 тыс.руб

Устройство и принципы работы автомобильных газоанализаторов
Содержание токсичных компонентов в отработавших газах бензиновых двигателей в настоящее время определяется с помощью газоанализаторов, работающих на основе использования инфракрасного излучения. В таких газоанализаторах анализ содержания оксида, диоксида углерода и углеводородов производится с помощью недисперсионных инфракрасных лучей.
Физический смысл процесса заключается в том, что газы поглощают инфракрасные лучи с определенной длиной волны. Так, например, оксид углерода поглощает инфракрасные лучи с длиной волны 4,7 мкм, углеводороды — 3,4, а диоксид углерода — 4,25 мкм. Следовательно, с помощью детектора, чувствительного к инфракрасным лучам с определенной длиной волны, можно определить степень их поглощения при прохождении анализируемой пробы, в результате чего можно установить концентрации того или иного компонента.
По такому принципу работают газоанализаторы типа ГИАМ 27-01.

Поздние конструкции
В более поздних конструкциях газоанализаторов, применяется метод измерения, частично отличающийся от рассмотренного выше. Анализируемый газ после очистки проходит через измерительную проточную кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах (3,4; 3,9; 4,25 и 4,7 мкм). Инфракрасное излучение аналитических областей спектра определяемых компонентов, подаваемое излучателем, прерывается вращающимся диском обтюратора. Поток излучения характерных областей спектра выделяется приемниками излучения с интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов.

Схема однокомпонентного газоанализатора:
1 — газоотборный зонд;
2 — отделитель конденсата;
3 — фильтр тонкой очистки;
4 — защитный фильтр;
5 — мембранный насос;
6 — источники инфракрасного излучения;
7 — синхронный электродвигатель;
8 — вращающийся диск обтюратора;
9 — сравнительная камера;
10 — лучеприемник инфракрасного излучения;
11 — усилитель;
12 — мембранный конденсатор;
13 — измерительная камера;
14 — индикаторные приборы

Схема многокомпонентного газоанализатора:
1 — зонд отбора проб отработавших газов;
2 — фильтры;
3 — отделитель конденсата;
4 — вход воздуха;
5 — фильтр с активированным углем;
6 — электромагнитный клапан;
7 — мембранный насос газа;
8 — мембранный насос конденсата;
9 — датчик давления;
10 — газоанализатор GA1 (измерительные камеры СО2, СО); 11 — газоанализатор GA2 (измерительная камера СН);
12 — датчик атмосферного давления;
13 — электрохимический датчик О2;
14 — химический датчик NО;
15 — выход газа;
16 — выход для слива конденсата

Заключение
До сих пор на многих СТО газоанализатор рассматривают как некий второстепенный прибор, с помощью которого можно проконтролировать токсичность выхлопных газов и как-нибудь ее уменьшить. Однако специалистам хорошо известно, что без газоанализатора, как правило, не удается надежно установить истинную причину неисправности двигателя или его систем (топливоподачи и зажигания). Да и после устранения обнаруженной неисправности без контроля состава выхлопных газов тоже не обойтись. Поэтому вопрос, нужен ли газоанализатор на СТО, мягко говоря, некорректен.