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环境条件如何影响发动机排放测试

动力总成排放测试期间,准确的环境条件报告至关重要。温度、压力和湿度的相关变量影响发动机性能的不同方面。

工程师和监管机构都对排放测试非常关注。对于工程师来说,氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、碳氧化物(CO和CO2)、铅和残余碳氢化合物的水平和比例说明了发动机中燃烧的有效性和完整性。 这继而让他们掌握效率的衡量标准,并终了解发动机性能。对监管者来说,排放就是描述。它们为什么会没有发动机在这些水平上排放这一简单事实那么重要。

排放测试可以决定原型发动机是否进入下一个开发阶段,或者某类发动机是否经过生产认证。

准确测量关键参数至关重要,因此,仪器误差可能会在财务、合同或法律上产生重大影响。

湿度与碳氢化合物燃烧

湿度与发动机排放的不同副产品有着相对简单、直接的关系。在理想的系统中,我们都在学校学习过(在现实世界中从未遇到过),发动机将吸入稠密、干燥的空气。如果进入发动机的只有佳数量的清洁、干燥的空气和燃料,那么每一个燃料分子都可以燃烧,所有的氧气都可以消耗。这被称为化学计量燃烧,其排放量可以忽略不计。

水蒸气代表空气的一个可变比例。在潮湿环境中,水蒸气与所有其他气体(显著的是氧气)的比例增加,而在干燥环境中,水蒸气与所有其他气体的比例降低。这会影响理想燃烧所需的燃料数量。

如果没有正确测量和说明,这种变化可能会降低发动机的效率。在动力总成测试期间,未预期的排放水平可能表明湿度传感器不准确。

空气密度对相对湿度的影响

对于大多数衡量发动机性能的指标来说,湿度、温度和压力之间的关系影响大。

谈论湿度的增加类似于谈论干燥空气密度的降低。然而, 空气容纳水蒸气的能力取决于空气温度。 在更高的温度下, 较高的相对湿度将对发动机效率和排放产生更大的影响,因为将有较高绝对量的水蒸气进入发动机。因此,温度升高会对发动机输出产生复合效应:空气密度不高,这本身会降低输出;但也有可能产生更多的水蒸气,这将进一步降低输出。

海拔高度加剧了这种动力。虽然海拔较高的“稀薄空气”对水蒸气的承载能力较低,因此较干燥,但空气中存在的任何湿度都会产生较大的影响,因为它会干扰较低密度的空气分子。

冷镜式露点仪具有高度重复性和准确性

环境条件不如带入发动机的空气特性重要。工程师能够控制进入发动机的空气的温度、压力和湿度的程度,他们可以调整动力总成系统以获得佳的实际性能。设置这些参数并对进气控制器进行编程需要准确监测测试环境。

冷镜式露点仪可进行两种直接测量:镜面温度和冷凝引起的反射光下降。由于没有衍生测量,仪器的漂移小。

冷镜式露点仪在湿度测量技术中具有高的重复性和准确性,这就是为什么它们是 校准参考标准的选择

密析尔 Optidew 501露点测量精度 ± 0.15°C和温度精度 ± 0.1°C,这在 -40至120°C的测量范围内以及仪器的使用寿命内保持不变。无论您是在单台发动机上进行一系列测试,还是在向客户交付订单之前验证排放量,还是在数年内进行多次测量,冷镜式露点仪都确保每次测试与所有其他测试一致。

让排放测试结果更可靠

动力总成排放测试过程中的仪器错误对公司的声誉和损益以及对环境都是代价高昂的。这些是可以避免的。

几十年来,我们一直为测试工程师和操作员提供准确、可靠和可重复的数据。如果您有任何关于冷镜式露点仪如何能够改进您的发动机测试过程的疑问,请联系我们。




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