柴油發電機組耗油指標的計算方法
發布時間：2024-09-12 點擊：132
柴油發電機組耗油指標的計算方法
柴油發電機的經濟性指標，是通過測量柴油發電機運行時對應該工況所消耗的燃料量，同時測量柴油發電機的輸出轉矩和轉速后，進行換算求得的。柴油發電機的輸出轉矩由測功器測量，柴油發電機轉速則用專用轉速傳感器測量。而每一工況所消耗的燃料量，是在穩定工況下通過測量一定時間間隔內所消耗量的燃料量，由此計算出每小時耗油量。傳統的燃料消耗量的測量方法有容積法和質量法兩種。
1．容積法
工作過程為將三通閥置于充油位置。當油箱截止閥打開后，油箱內的燃油分兩路，一路向測量容器充油，另一路直接進入發動機。充油完成后，將三通閥置于供油位置。此時，油箱僅向發動機供油，起動發動機，并使發動機穩定工作在規定的工況。當開始測量時，三通閥置于測量位置，發動機便由測量容器供油，當液面到達開始測量上限時開始計時，到達測量下限時，停止計時，記錄時間，從而測得燃油消耗量。測量結束后，重新將三通閥置于充油位置，油箱內的燃油向測量容器內補充，為下次測量做好準備。這種測量方法隨著電子技術的發展，實現了自動計時測量。液面測量起始，停止位置由光電管檢測，計時功能由計時器完成，三通閥采用電磁閥。
如圖1所示，容積法是在柴油發電機工作時，通過測量消耗一定容積vf（ml）的燃油所需要的時間t（s）后，按式（公式1）計算出燃油消耗量b（kg/h），即
................................... (公式1)
式中，pf為燃油的密度（g/ml）。
在測量油耗的同時，通過測功器和轉速傳感器測量柴油發電機的輸出轉矩和轉速，求得輸出功率p。以后，根據燃油消耗率的定義，可求得燃油消耗率be［g/（kw·h）］，即
...................................(公式2)
式中，pe為柴油發電機的輸出功率（kw），pe＝ttqn/9550。
圖1 燃油消耗量容積法的測量方法
2．質量法
如圖2所示，質量法是指通過測量消耗一定質量m的燃油所需要的時間t后，按式（公式3）計算出燃油消耗量b，然后按上述同樣的方法求出燃油消耗率b。。所消耗的燃油質量是用天平或電子秤來計量的。
燃油消耗量質量法的測量方法
............................. (公式3)
式中，m為所消耗的燃料質量（g）；t為消耗m燃料所需要的時間（s）。
質量法的測量精度一般比容積法高。這是因為質量法不需要測量燃油的密度，因而完全消除了由于燃油密度變化所造成的誤差。質量法測量油耗所產生的誤差來源于以下幾個方面：
（1）系統誤差：
由于測量時油杯中油面高度發生變化，伸入油杯中的油管浮力的反作用力也變化，造成稱量時的系統誤差。此系統誤差必須根據汽車耗油量及油杯液面高度變化進行修正。
（2）泄漏誤差：
由于三通旋塞密封不良，當在“測量”位置時油箱仍然會向油杯和發動機有少量的泄漏。對此誤差可通過實驗測得。
（3）時間測量誤差：
時間測量誤差為單片機晶振誤差和電池閥關閉的行程時間，其不會超過 10毫秒，幾乎可以忽略不計。
3 . 流量法
流量式油耗測量儀原理是采用科里奧利（coriolis）技術生產的發動機瞬時油耗測量儀，無論是對汽油、柴油、液化氣（lpg）、天然氣（cng）燃料的電噴發動機，均可提供精確的測量；根據此原理設計的瞬態流量式油耗儀，儀器的核心部件為cmf系列質量流量計（科里奧利（coriolis）原理)，無論是對小功率（幾千瓦）發動機還是大功率（10000千瓦以上）發動機都可以適應且采用先進的canbus現場總線技術，具有網絡特性，使多臺測試儀器可以聯網，與fc2000/fc2005/fc4000系統相連能測量顯示發動機的平均功率、小時油耗量、油耗率、體積流量、溫度、密度、燃油壓力等；具備發動機功率/油耗量兩路0-10v模擬信號輸出（對應量程可自行任意標定）,適應發動機排放顆粒設備的數據讀取。
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1．容積法
工作過程為將三通閥置于充油位置。當油箱截止閥打開后，油箱內的燃油分兩路，一路向測量容器充油，另一路直接進入發動機。充油完成后，將三通閥置于供油位置。此時，油箱僅向發動機供油，起動發動機，并使發動機穩定工作在規定的工況。當開始測量時，三通閥置于測量位置，發動機便由測量容器供油，當液面到達開始測量上限時開始計時，到達測量下限時，停止計時，記錄時間，從而測得燃油消耗量。測量結束后，重新將三通閥置于充油位置，油箱內的燃油向測量容器內補充，為下次測量做好準備。這種測量方法隨著電子技術的發展，實現了自動計時測量。液面測量起始，停止位置由光電管檢測，計時功能由計時器完成，三通閥采用電磁閥。
如圖1所示，容積法是在柴油發電機工作時，通過測量消耗一定容積vf（ml）的燃油所需要的時間t（s）后，按式（公式1）計算出燃油消耗量b（kg/h），即
................................... (公式1)
式中，pf為燃油的密度（g/ml）。
在測量油耗的同時，通過測功器和轉速傳感器測量柴油發電機的輸出轉矩和轉速，求得輸出功率p。以后，根據燃油消耗率的定義，可求得燃油消耗率be［g/（kw·h）］，即
...................................(公式2)
式中，pe為柴油發電機的輸出功率（kw），pe＝ttqn/9550。
圖1 燃油消耗量容積法的測量方法
2．質量法
如圖2所示，質量法是指通過測量消耗一定質量m的燃油所需要的時間t后，按式（公式3）計算出燃油消耗量b，然后按上述同樣的方法求出燃油消耗率b。。所消耗的燃油質量是用天平或電子秤來計量的。
燃油消耗量質量法的測量方法
............................. (公式3)
式中，m為所消耗的燃料質量（g）；t為消耗m燃料所需要的時間（s）。
質量法的測量精度一般比容積法高。這是因為質量法不需要測量燃油的密度，因而完全消除了由于燃油密度變化所造成的誤差。質量法測量油耗所產生的誤差來源于以下幾個方面：
（1）系統誤差：
由于測量時油杯中油面高度發生變化，伸入油杯中的油管浮力的反作用力也變化，造成稱量時的系統誤差。此系統誤差必須根據汽車耗油量及油杯液面高度變化進行修正。
（2）泄漏誤差：
由于三通旋塞密封不良，當在“測量”位置時油箱仍然會向油杯和發動機有少量的泄漏。對此誤差可通過實驗測得。
（3）時間測量誤差：
時間測量誤差為單片機晶振誤差和電池閥關閉的行程時間，其不會超過 10毫秒，幾乎可以忽略不計。
3 . 流量法
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