新聞主題	測(cè)定柴油發(fā)電機(jī)燃燒過(guò)量空氣系數(shù)的試驗(yàn)

過(guò)量空氣系數(shù)亦稱(chēng)“過(guò)?？諝庀禂?shù)”、“空氣過(guò)剩系數(shù)”，俗稱(chēng)“余氣系數(shù)”。指柴油發(fā)電機(jī)實(shí)際供給燃料燃燒的空氣量與理論空氣量之比。是反映燃料與空氣配合比的一個(gè)重要參數(shù)，常用符號(hào)“α”表示。其值可借氣體分析儀進(jìn)行測(cè)算。在柴油機(jī)燃燒室中，為使燃料盡可能燃燒完全，實(shí)際供入的空氣量總要大于理論空氣量（其超出部分稱(chēng)為“過(guò)?？諝饬?rdquo;），即過(guò)量空氣系數(shù)必須大于1。但柴油發(fā)電機(jī)燃燒理論與運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，α過(guò)大或過(guò)?。ū硎舅惋L(fēng)量過(guò)多或過(guò)少）都對(duì)燃燒不利，亦即不同燃燒設(shè)備各有其最佳的過(guò)量空氣系數(shù)值。
 

 

 

一、實(shí)驗(yàn)原理

 

燃燒過(guò)量空氣系數(shù)α為燃料燃燒時(shí)實(shí)際空氣量與理論空氣量的比值。若每循環(huán)實(shí)際供入的空氣量為mg，，每循環(huán)噴入氣缸的油量為mf,則：

 

 

經(jīng)換算得：

 

 

 

其中：ms——進(jìn)氣管空氣流量，(kg/s)，由式5計(jì)算；

φs——掃氣系數(shù)；

µa——空氣分子量，µ_a=28.96；

L0——理論空氣量，L₀=0.495 kmol/kg；

?m——消耗的燃油量，(g)；

t——燃燒?m油所用的時(shí)間，(s)

非增壓四沖程柴油機(jī)φs=1.0，故α表達(dá)式可改寫(xiě)為：

因此，測(cè)得p0、T0、?h、t、?m，則可用式24求得α

 

過(guò)量空氣系數(shù)燃料性質(zhì)

過(guò)量空氣系數(shù)曲線(xiàn)圖

 

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求

 

1、掌握測(cè)定非增壓柴油機(jī)燃燒過(guò)量空氣系數(shù)的方法。

2、了解柴油機(jī)負(fù)荷對(duì)燃燒過(guò)量空氣系數(shù)的影響。

3、實(shí)驗(yàn)所用的設(shè)備與儀表

柴油機(jī)、水力測(cè)功器、自動(dòng)油耗測(cè)量?jī)x、空氣測(cè)量計(jì)、氣壓計(jì)、干濕溫度計(jì)。

 

三、實(shí)驗(yàn)步驟

 

1．盤(pán)車(chē)檢查柴油發(fā)電機(jī)各部件與系統(tǒng)是否正常，然后啟動(dòng)，空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘。

2．將柴油發(fā)電機(jī)調(diào)整到標(biāo)定轉(zhuǎn)速與負(fù)荷，穩(wěn)定后測(cè)量記錄各參數(shù)。

3．保持柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，降低負(fù)荷到80%、50%，分別測(cè)量記錄各參數(shù)。

4．卸去負(fù)荷，令柴油發(fā)電機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后，停車(chē)。

5．記錄數(shù)據(jù)表格(學(xué)生自己設(shè)計(jì))。

 

四、試驗(yàn)結(jié)論

 

通過(guò)研究不同過(guò)量空氣系數(shù)時(shí)柴油發(fā)電機(jī)的性能和排放變化規(guī)律，得出以下結(jié)論：

（1）在保持柴油發(fā)電機(jī)空氣量不變的情況下，隨著α的加大，柴油發(fā)電機(jī)的缸內(nèi)最大壓力提高。

（2）隨著α的加大，滯燃期和主燃期變長(zhǎng)，放熱率降低，燃燒循環(huán)變動(dòng)增大，直到熄火極限。

（3）在α達(dá)到1.1以后，隨其逐漸加大，Nx、CO和HC排放降低。

（4）在α=1.1～1.2時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)的比氣耗最小。對(duì)于稀薄燃燒天然氣柴油發(fā)電機(jī)，其各個(gè)工況都存在最佳的α值，此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)的NOx、CO和HC排放都較低，比氣耗較低，排氣溫度很低，即柴油發(fā)電機(jī)的排放、經(jīng)濟(jì)性和可靠性俱佳。

 

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