柴油機煙度排放測試技術的發展和未來
在測量柴油機的自由加速煙度時,應使用響應速度較快的透光式煙度計,以滿足不穩定工況下的煙度測試要求我國柴油機和柴油車的煙度排放標準中有不盡合理的地方,如煙度限值沒有考慮柴油機的使用特性,沒有考慮柴油機使用潛力的充分發揮,沒有考慮柴油機的排量和轉速對煙度的影響,也沒有考慮柴油機的實際用途及大氣修正等因素。
一、煙度排放測量技術與測試儀器
目前測量柴油機排氣煙度普遍采用兩大類測試儀器:濾紙式煙度計和不透光煙度計。濾紙式煙度計:早期國內濾紙式煙度計是根據1983年的標準要求而設計制造的,部分煙度計采用了德國博世公司的結構參數,煙度單位為波許煙度目前,國內所用的濾紙式煙度計主要有德國BOSCH煙度計、國產佛山FBY型煙度計、奧地利AVIA09、AVIA15型煙度計,其中只有AVIA15是以FSN(國際標準化)為單位的濾紙煙度計。根據中國現狀目前無法生產或進口大量符合國際標準化的濾紙煙度計,但為確保測量結果的一致性和可靠性,可以通過大量試驗驗證及對結果分析得出常用的幾種煙度計測量結果的相關性。
二、不透光式煙度計
瞬態過程的煙度排放測量應采用不透光煙度計。不透光煙度計根據其不同的結構及取樣方式又分為全流式和分流式。
通過以上研究分析,提出以下幾點建議:1)在用濾紙式煙度計進行法規試驗時,應采用統一的基準煙度計。但考慮到國內大部分發動機生產廠仍然沿用的各種濾紙煙度計(Bosch單位),建議探索Bosch一FSN測量值修正的方法,使得測量結果具有可比性。2)對不透光煙度計,為保證煙度測量值的可比性和測量精度,在引進和生產不透光煙度計時,必須考慮到我國法規體系對與之配套的煙度計特性的要求。3)在不透光煙度計選型時,應考慮實際應用的場合及目的,合理選用儀器。應及早研究適應未來煙度排放標準的測試方法和儀器標準。
三、未來煙度排放與煙度測試技術的發展
從1983年~1999年排放法規的不斷修訂過程中可以看到,排放法規及限值在日趨嚴格。近期國內已經開始“空氣凈化工程——清潔汽車行動”以降低汽車排放污染、凈化空氣為目標,以高新技術的開發、應用、推廣為依托,推動科技與產業的結合。作為柴油車的重要排放物之一的煙度排放勢必進一步降低。因此一方面法規部門應繼續制定新的標準,客觀地、積極地引導柴油機技術發展;另一方面試驗部門、煙度計生產部門也應著手研究適應未來低煙度排放標準的測量方法及測試儀器。
四、結論
經過多年對柴油機煙度排放的測量,得出以下結論:
1) 在用濾紙式煙度計進行法規試驗時,應采用統一的基準煙度計。但考慮到國內大部分發動機生產廠仍然沿用的各種濾紙煙度計(Bosch單位),建議探索Bosch-FSN測量值修正的方法,使得測量結果具有可比性。
2) 建議發動機生產、研制試驗部門應采用能精確檢測低排放煙度的測量儀器,如AVL415濾紙煙度計,在測量時可通過定取樣容積來提高偏低煙度的測量準確性。
3) 針對歐洲排放標準,特別是即將推行的歐洲III法規,必須采用不透光煙度計。
4) 對不透光煙度計,為保證煙度測量值的可比性和測量精度,在引進和生產不透光煙度計時,必須考慮到我國法規體系對與之配套的煙度計特性的要求。
5) 在不透光煙度計選型時,應考慮實際應用的場合及目的,合理選用儀器。應及早研究適應未來煙度排放標準的測試方法和儀器標準。
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