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新聞主題 |
柴油發電機煙度、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量監督檢驗檢疫總局中國國家標準化管理委員會發布，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。主要修改內容如下：柴油發電機機油消耗測定時采用的功率和轉速按照GB/T 6072.1—2000相關規定進行了修改；明確了機械式和電控注油器氣缸機油消耗的測定方法。
測定柴油發電機機油消耗率的目的主要是檢查柴油機潤滑系統的工作情況，其中包括內部的漏油情況。試驗時，除記錄柴油發電機組的功率、電流、電壓、頻率、燃油和機油消耗量和試驗時間等數據外，還應記錄試驗環境的溫度、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，給柴油發電機加入規定量的機油、水和燃油。啟動柴油發電機組，使柴油發電機組運行到油溫達到使用說明書規定的數值或（85±5）℃后停機。轉動曲軸，使第一缸的活塞處于上止點位置后，再轉動曲軸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定值，記錄這次加入的油量。再次啟動柴油發電機組，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境下進行，否則應按GB1105《柴油機臺架試驗方法標準環境狀況及功率燃油消耗和機油消耗的標定》中有關規定，對試驗結果進行修正。所謂標準環境狀況，是指大氣壓為105Pa，空氣相對濕度為30％，環境溫度為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，大多數是以碳煙作為主要依據的。測量在一定量的廢氣中，碳煙以及其它微粒的數量或所占的比例，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，應給柴油發電機組加足水和規定牌號的燃油、機油。
（2）啟動柴油發電機組，使其運行在額定工況。當柴油發電機組的水溫、油溫、油壓等數值達到柴油機的技術條件或使用說明書中規定的數值時，按照煙度計使用說明書規定的方法給抽氣泵裝上潔白的濾紙，從排氣管中抽取規定數量的排氣。
（3）從抽氣泵中取出濾紙，將其放在10張以上潔白的濾紙上，然后將光電發訊器垂直對準試驗濾紙，從指示表上讀出數值。
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
燃油經濟性是柴油發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量，主要應用于測定柴油發電機穩定工況的燃油消耗；后2種方法可測得在一定時間內通過的燃油容積或質量，主要用于測定柴油發電機瞬態工況的油耗。
1、 容積法
容積法由柴油發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電機在穩定運行狀態時，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電機最大油耗量大的原因為防止柴油發電機供油不足；較大的燃油流量可以散發供油系統的熱量，以防止油路產生氣阻[2]。因此電控燃油噴射柴油發電機噴油量與噴油壓力、系統油壓無關，并且不受柴油發電機負荷、轉速、進氣歧管真空度影響，而只與噴油器的開啟時間有關。
2、質量法
質量法是通過測定柴油發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.動機工作時油箱內燃油質量的變化。
3、碳平衡法
碳平衡法的基本依據是質量守恒定律，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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碳平衡法檢測系統圖 |
4、油耗儀
傳統上柴油發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（應用質量法）。 對于電控燃油噴射柴油發電機而言，供油壓力和供油量大，且不受柴油發電機工作情況的影響，回油壓力和回油量大，傳統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
應用傳統方法對發電機組進行燃油經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電機供油管路上，屬于解體檢測。對于電控燃油噴射柴油發電機而言，將測量儀器串聯到供油管路上會導致柴油發電機油路的壓力降增大，導致測量時柴油發電機工作狀態與實際工作狀態不符，影響油耗測量精度。
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