柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放檢測試驗

柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放檢測試驗
顆粒物(pm)是柴油發(fā)電機(jī)廢氣中一種有害的物質(zhì)。根據(jù)美國epa的定義柴油發(fā)電機(jī)的排氣顆粒物是指稀釋到51.7℃以下的柴油發(fā)電機(jī)排氣流過帶聚四氟乙烯樹脂的濾紙時，被濾紙所過濾下來的所有物質(zhì)。柴油發(fā)電機(jī)排氣顆粒物分析是研究柴油發(fā)電機(jī)燃燒過程的一個重要手段，也是研究和防治發(fā)動機(jī)廢氣造成的環(huán)境污染所必不可少的重要內(nèi)容。針對柴油發(fā)電機(jī)顆粒物的排放，世界各國各地區(qū)制定了相應(yīng)的排放控制法規(guī)。了解柴油發(fā)電機(jī)顆粒物的產(chǎn)生機(jī)理，熟悉顆粒物的測試原理及注意事項，如何依照法規(guī)完成對柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放的測試，并對柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放水平作出合理的評價是該實驗的主要目的。
一、實驗要求
柴油發(fā)電機(jī)顆粒過濾器如圖1所示，根據(jù)gb17691－2001《壓燃式發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法》和iso8178規(guī)范要求完成柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放的測試。本實驗通過測量柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放和有關(guān)性能參數(shù)，使學(xué)生了解柴油發(fā)電機(jī)顆粒物的產(chǎn)生機(jī)理及顆粒物測試原理和測試系統(tǒng)。要求測試人員完成柴油發(fā)電機(jī)臺架的實驗測試并提交記錄報告和計算分析結(jié)果。
圖1 柴油發(fā)電機(jī)顆粒過濾器結(jié)構(gòu)圖
二、實驗所用設(shè)備與儀器
如圖2所示，實驗包括柴油發(fā)電機(jī)、測功器及其控制裝置、油耗測量儀、eeps3090顆粒物分析儀、空壓機(jī)、儲氣瓶、干燥器、微量天平、轉(zhuǎn)速傳感器、空氣流量計和各溫度壓力傳感器。
圖2 柴油發(fā)電機(jī)顆粒物試驗裝置連接圖
三、實驗步驟
1、提前一天預(yù)熱微量天平，實驗前至少一小時將每對濾紙置入規(guī)定溫度和濕度的稱重室中進(jìn)行穩(wěn)定；
2、 avl-spc472顆粒物分析儀至少預(yù)熱1小時，并完成流量計的標(biāo)定和漏泄檢查；
3、確定柴油發(fā)電機(jī)排氣管上顆粒物取樣點位置并安裝采樣管；
4、啟動空壓機(jī)和空氣干燥器，注意檢查空氣壓力達(dá)到設(shè)定值時空壓機(jī)能否自動停止；
5、盤車檢查柴油發(fā)電機(jī)各部件與系統(tǒng)是否正常，然后啟動，空載運轉(zhuǎn)五分鐘，調(diào)節(jié)控制裝置，變化柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，預(yù)熱發(fā)動機(jī)，使柴油發(fā)電機(jī)水溫、油溫等參數(shù)趨于正常；
6、將一對濾紙放入微量天平進(jìn)行稱重并記錄，作為參考濾紙。再另將一對濾紙放入微量天平進(jìn)行稱重并記錄，并將其裝到濾紙架上，用作顆粒物采集濾紙；
7、在分析儀界面上建立新的測試循環(huán)，選取cvs方法，設(shè)定采樣比和思坦因數(shù)，將柴油發(fā)電機(jī)各測試工況點的排氣流量估計值依次填入分析儀界面的相應(yīng)欄內(nèi)；
8、調(diào)整柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷到測試工況點，待柴油發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放的測試，同時記錄柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩(或功率)、排氣溫度、空氣流量、燃油流量、進(jìn)氣壓力和溫度、環(huán)境條件(大氣壓力、大氣溫度和相對濕度)、實驗日期、存儲文件名等；
9、測量完畢后，將濾紙從濾紙架里取出并放入稱重室穩(wěn)定至少一小時，然后再次稱重，并得出兩次稱重的差值作為顆粒物重量；
10、使柴油發(fā)電機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，待排溫低于200℃后停車；
11、取下采樣管，通入清潔空氣清洗測試儀器至少15分鐘，關(guān)掉干燥機(jī)和空壓機(jī)電源；
四、實驗數(shù)據(jù)的整理及分析
將稱重所得顆粒物值以及測試工況點實際排氣流量值輸入分析儀結(jié)果分析欄，計算柴油發(fā)電機(jī)顆粒物排放值。
附1：實驗數(shù)據(jù)表格
測量參數(shù)名稱
符號
單位
數(shù)據(jù)
1
2
3
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速
n
r/min
柴油發(fā)電機(jī)扭矩(或功率)
ttq(pe)
n·m(kw)
空氣消耗量
a
kg/h
燃油消耗量
b
kg/h
柴油發(fā)電機(jī)排氣溫度
r
oc
進(jìn)氣壓力
pd
kpa
進(jìn)氣溫度
td
oc
測量前顆粒物重量
---
mg
測量后顆粒物重量
---
mg
大氣條件
大氣壓力
a
kpa
大氣溫度
a
oc
相對濕度
a
%

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