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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)煙度、機(jī)油和燃油消耗率的測(cè)定方法 |
一、機(jī)油消耗率的測(cè)定
《柴油機(jī)機(jī)油消耗測(cè)定方法(GB/T 14363-2009)》由中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布，本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)船用機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)柴油機(jī)分技術(shù)委員會(huì)歸口。主要修改內(nèi)容如下：柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油消耗測(cè)定時(shí)采用的功率和轉(zhuǎn)速按照GB/T 6072.1—2000相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了修改；明確了機(jī)械式和電控注油器氣缸機(jī)油消耗的測(cè)定方法。
測(cè)定柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油消耗率的目的主要是檢查柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作情況，其中包括內(nèi)部的漏油情況。試驗(yàn)時(shí)，除記錄柴油發(fā)電機(jī)組的功率、電流、電壓、頻率、燃油和機(jī)油消耗量和試驗(yàn)時(shí)間等數(shù)據(jù)外，還應(yīng)記錄試驗(yàn)環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力等，以及試驗(yàn)所用的燃油和機(jī)油牌號(hào)。
試驗(yàn)前，給柴油發(fā)電機(jī)加入規(guī)定量的機(jī)油、水和燃油。啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，使柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行到油溫達(dá)到使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的數(shù)值或（85±5）℃后停機(jī)。轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使第一缸的活塞處于上止點(diǎn)位置后，再轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸3圈，然后放盡機(jī)油或放一定時(shí)間之后，再給柴油機(jī)加入機(jī)油到規(guī)定值，記錄這次加入的油量。再次啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，使其在額定工況下運(yùn)行12h后停機(jī)。停機(jī)后，按前面的方法放盡機(jī)油或放一定時(shí)間。
上述測(cè)量試驗(yàn)應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下進(jìn)行，否則應(yīng)按GB1105《柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況及功率燃油消耗和機(jī)油消耗的標(biāo)定》中有關(guān)規(guī)定，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。所謂標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況，是指大氣壓為105Pa，空氣相對(duì)濕度為30％，環(huán)境溫度為25℃。
二、排氣煙度的測(cè)定
排氣煙度是指廢氣中不透明的微粒使排氣發(fā)暗的程度。通常認(rèn)為這些微粒是不完全燃燒所形成的碳煙，有時(shí)也包括在冷起動(dòng)，怠速空轉(zhuǎn)和低負(fù)荷時(shí)，燃燒不完全的柴油和機(jī)油所形成的白煙和藍(lán)煙，但在一般情況下，大多數(shù)是以碳煙作為主要依據(jù)的。測(cè)量在一定量的廢氣中，碳煙以及其它微粒的數(shù)量或所占的比例，稱(chēng)為煙度測(cè)定；而確定廢氣中某些氣體成分的含量，則稱(chēng)為廢氣分析。
本試驗(yàn)應(yīng)用專(zhuān)用的煙度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。
（1）測(cè)試前，應(yīng)給柴油發(fā)電機(jī)組加足水和規(guī)定牌號(hào)的燃油、機(jī)油。
（2）啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，使其運(yùn)行在額定工況。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組的水溫、油溫、油壓等數(shù)值達(dá)到柴油機(jī)的技術(shù)條件或使用說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的數(shù)值時(shí)，按照煙度計(jì)使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的方法給抽氣泵裝上潔白的濾紙，從排氣管中抽取規(guī)定數(shù)量的排氣。
（3）從抽氣泵中取出濾紙，將其放在10張以上潔白的濾紙上，然后將光電發(fā)訊器垂直對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)濾紙，從指示表上讀出數(shù)值。
上述測(cè)定過(guò)程重復(fù)進(jìn)行3次，每?jī)纱沃g的間隔不應(yīng)超過(guò)1min。
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煙度計(jì)測(cè)試儀 |
三、燃油耗的測(cè)定
燃油經(jīng)濟(jì)性是柴油發(fā)電機(jī)綜合性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，一般使用燃油消耗率來(lái)評(píng)價(jià)。油耗率的測(cè)定方法有容積法和質(zhì)量法，流量計(jì)法和流速計(jì)法。前2種方法可測(cè)得所消耗燃油的容積和質(zhì)量，主要應(yīng)用于測(cè)定柴油發(fā)電機(jī)穩(wěn)定工況的燃油消耗；后2種方法可測(cè)得在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)的燃油容積或質(zhì)量，主要用于測(cè)定柴油發(fā)電機(jī)瞬態(tài)工況的油耗。
1、 容積法
容積法由柴油發(fā)電機(jī)消耗一定體積燃油所需時(shí)間計(jì)算而得。電控燃油噴射柴油發(fā)電機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，燃油泵向燃油分配管和噴油器不間斷地供油，燃油泵最高輸出壓力可達(dá)0.45~0.6 MPa。電動(dòng)燃油泵供油量比柴油發(fā)電機(jī)最大油耗量大的原因?yàn)榉乐共裼桶l(fā)電機(jī)供油不足；較大的燃油流量可以散發(fā)供油系統(tǒng)的熱量，以防止油路產(chǎn)生氣阻[2]。因此電控燃油噴射柴油發(fā)電機(jī)噴油量與噴油壓力、系統(tǒng)油壓無(wú)關(guān)，并且不受柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管真空度影響，而只與噴油器的開(kāi)啟時(shí)間有關(guān)。
2、質(zhì)量法
質(zhì)量法是通過(guò)測(cè)定柴油發(fā)電機(jī)消耗一定量燃油所需時(shí)間而得到的。其原理為：油箱固定于壓力傳感器上，壓力傳感器電壓信號(hào)變化取決于發(fā).動(dòng)機(jī)工作時(shí)油箱內(nèi)燃油質(zhì)量的變化。
3、碳平衡法
碳平衡法的基本依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，碳平衡法的提出是基于以下假設(shè)：
（1）燃油為碳?xì)浠衔铮?nbsp;
（2）燃油燃燒后的生成物全部由排氣管中排出；
（3）廢氣中的碳僅包含于CO、CO2和HC中，其他生成物，例如碳顆粒、部分溶于水的碳?xì)浠衔锊挥杩紤]；
（4）廢氣中的碳來(lái)源于所消耗燃油中的碳，氣化損失、曲軸箱竄氣、燃油在曲軸箱機(jī)油中的沉淀物以及氣缸活塞表面沉積物不予考慮。
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碳平衡法檢測(cè)系統(tǒng)圖 |
4、油耗儀
傳統(tǒng)上柴油發(fā)電機(jī)油耗測(cè)量使用油耗儀，油耗儀通過(guò)三通接頭和油管與柴油發(fā)電機(jī)和油箱相連。其中油耗儀可以是有刻度的玻璃球泡（應(yīng)用容積法）或者是放置于天平上的量杯、量筒（應(yīng)用質(zhì)量法）。 對(duì)于電控燃油噴射柴油發(fā)電機(jī)而言，供油壓力和供油量大，且不受柴油發(fā)電機(jī)工作情況的影響，回油壓力和回油量大，傳統(tǒng)的油耗儀無(wú)法正常工作。康明斯公司提出應(yīng)用雙油耗儀對(duì)電控燃油噴射柴油發(fā)電機(jī)的油耗測(cè)定，使用2套油耗儀分別測(cè)量進(jìn)油量和回油量，其差值為油耗。
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油耗儀功能圖 |
5、碳平衡法取樣系統(tǒng)
應(yīng)用傳統(tǒng)方法對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)時(shí)需要拆裝供油管路，將油耗儀或流量傳感器接入到柴油發(fā)電機(jī)供油管路上，屬于解體檢測(cè)。對(duì)于電控燃油噴射柴油發(fā)電機(jī)而言，將測(cè)量?jī)x器串聯(lián)到供油管路上會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)油路的壓力降增大，導(dǎo)致測(cè)量時(shí)柴油發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)與實(shí)際工作狀態(tài)不符，影響油耗測(cè)量精度。
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