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新聞主題 |
柴油發(fā)電機煙度、機油和燃油消耗率的測定方法 |
一、機油消耗率的測定
《柴油機機油消耗測定方法(GB/T 14363-2009)》由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會發(fā)布，本標準的附錄A為資料性附錄。本標準由中國船舶重工集團公司提出。本標準由全國船用機械標準化技術委員會柴油機分技術委員會歸口。主要修改內(nèi)容如下：柴油發(fā)電機機油消耗測定時采用的功率和轉(zhuǎn)速按照GB/T 6072.1—2000相關規(guī)定進行了修改；明確了機械式和電控注油器氣缸機油消耗的測定方法。
測定柴油發(fā)電機機油消耗率的目的主要是檢查柴油機潤滑系統(tǒng)的工作情況，其中包括內(nèi)部的漏油情況。試驗時，除記錄柴油發(fā)電機組的功率、電流、電壓、頻率、燃油和機油消耗量和試驗時間等數(shù)據(jù)外，還應記錄試驗環(huán)境的溫度、相對濕度、大氣壓力等，以及試驗所用的燃油和機油牌號。
試驗前，給柴油發(fā)電機加入規(guī)定量的機油、水和燃油。啟動柴油發(fā)電機組，使柴油發(fā)電機組運行到油溫達到使用說明書規(guī)定的數(shù)值或（85±5）℃后停機。轉(zhuǎn)動曲軸，使第一缸的活塞處于上止點位置后，再轉(zhuǎn)動曲軸3圈，然后放盡機油或放一定時間之后，再給柴油機加入機油到規(guī)定值，記錄這次加入的油量。再次啟動柴油發(fā)電機組，使其在額定工況下運行12h后停機。停機后，按前面的方法放盡機油或放一定時間。
上述測量試驗應在標準環(huán)境下進行，否則應按GB1105《柴油機臺架試驗方法標準環(huán)境狀況及功率燃油消耗和機油消耗的標定》中有關規(guī)定，對試驗結(jié)果進行修正。所謂標準環(huán)境狀況，是指大氣壓為105Pa，空氣相對濕度為30％，環(huán)境溫度為25℃。
二、排氣煙度的測定
排氣煙度是指廢氣中不透明的微粒使排氣發(fā)暗的程度。通常認為這些微粒是不完全燃燒所形成的碳煙，有時也包括在冷起動，怠速空轉(zhuǎn)和低負荷時，燃燒不完全的柴油和機油所形成的白煙和藍煙，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，稱為煙度測定；而確定廢氣中某些氣體成分的含量，則稱為廢氣分析。
本試驗應用專用的煙度計進行測定。
（1）測試前，應給柴油發(fā)電機組加足水和規(guī)定牌號的燃油、機油。
（2）啟動柴油發(fā)電機組，使其運行在額定工況。當柴油發(fā)電機組的水溫、油溫、油壓等數(shù)值達到柴油機的技術條件或使用說明書中規(guī)定的數(shù)值時，按照煙度計使用說明書規(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)訊器垂直對準試驗濾紙，從指示表上讀出數(shù)值。
上述測定過程重復進行3次，每兩次之間的間隔不應超過1min。
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煙度計測試儀 |
三、燃油耗的測定
燃油經(jīng)濟性是柴油發(fā)電機綜合性能的一項重要指標，一般使用燃油消耗率來評價。油耗率的測定方法有容積法和質(zhì)量法，流量計法和流速計法。前2種方法可測得所消耗燃油的容積和質(zhì)量，主要應用于測定柴油發(fā)電機穩(wěn)定工況的燃油消耗；后2種方法可測得在一定時間內(nèi)通過的燃油容積或質(zhì)量，主要用于測定柴油發(fā)電機瞬態(tài)工況的油耗。
1、 容積法
容積法由柴油發(fā)電機消耗一定體積燃油所需時間計算而得。電控燃油噴射柴油發(fā)電機在穩(wěn)定運行狀態(tài)時，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0.45~0.6 MPa。電動燃油泵供油量比柴油發(fā)電機最大油耗量大的原因為防止柴油發(fā)電機供油不足；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)電機噴油量與噴油壓力、系統(tǒng)油壓無關，并且不受柴油發(fā)電機負荷、轉(zhuǎn)速、進氣歧管真空度影響，而只與噴油器的開啟時間有關。
2、質(zhì)量法
質(zhì)量法是通過測定柴油發(fā)電機消耗一定量燃油所需時間而得到的。其原理為：油箱固定于壓力傳感器上，壓力傳感器電壓信號變化取決于發(fā).動機工作時油箱內(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：
（1）燃油為碳氫化合物；
（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、部分溶于水的碳氫化合物不予考慮；
（4）廢氣中的碳來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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碳平衡法檢測系統(tǒng)圖 |
4、油耗儀
傳統(tǒng)上柴油發(fā)電機油耗測量使用油耗儀，油耗儀通過三通接頭和油管與柴油發(fā)電機和油箱相連。其中油耗儀可以是有刻度的玻璃球泡（應用容積法）或者是放置于天平上的量杯、量筒（應用質(zhì)量法）。 對于電控燃油噴射柴油發(fā)電機而言，供油壓力和供油量大，且不受柴油發(fā)電機工作情況的影響，回油壓力和回油量大，傳統(tǒng)的油耗儀無法正常工作。康明斯公司提出應用雙油耗儀對電控燃油噴射柴油發(fā)電機的油耗測定，使用2套油耗儀分別測量進油量和回油量，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)
應用傳統(tǒng)方法對發(fā)電機組進行燃油經(jīng)濟性檢測時需要拆裝供油管路，將油耗儀或流量傳感器接入到柴油發(fā)電機供油管路上，屬于解體檢測。對于電控燃油噴射柴油發(fā)電機而言，將測量儀器串聯(lián)到供油管路上會導致柴油發(fā)電機油路的壓力降增大，導致測量時柴油發(fā)電機工作狀態(tài)與實際工作狀態(tài)不符，影響油耗測量精度。
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