文档介绍：关于发动机测试系统排放物成分分析延迟的讨论
蒋长龙屈正伦随着发动机排放测试技术的发展,高动态测试系统已经成为发动机排放检测过程中必不可少的设备。如何才能充分利用现有设备的高动态性能,达到排放结果实时监控,是目前排放测试技术中关于发动机测试系统排放物成分分析延迟的讨论
蒋长龙屈正伦随着发动机排放测试技术的发展,高动态测试系统已经成为发动机排放检测过程中必不可少的设备。如何才能充分利用现有设备的高动态性能,达到排放结果实时监控,是目前排放测试技术中亟需解决的问题。
目前标准法规规定的定容稀释取样系统(CVS)及废气分析仪器,可以连续对发动机排气进行分析。但由于取样系统非常复杂,排放气体流经的管路较长,所以动态测试过程会有较大的响应延迟。
为了进一步完善检测认证能力,本文通过一定的试验研究,具体分析了建立排放物测试系统延迟的原因及组成,便于制定正确的试验方案,从而满足动态排放测试需求。

发动机排放污染物测试系统

发动机排放污染物测试系统一般包含三部分:发动机运行台架、发动机排气取样系统及排放成分分析系统。而排放物测试系统延迟主要是由取样系统决定的。为了使发动机的排放测试工况更接近实际使用工况,除了直接取样系统之外,稀释取样系统也越来越多的被使用。稀释系统可分为全流稀释系统和部分流稀释系统两种。气体污染物的取样必须采用全流稀释系统,而颗粒物的取样既可以采用全流稀释系统也可以采用部分流稀释系统。

测试方案及测试系统

为了能直观的得出取样系统对于延迟的影响,这里采用稀释取样和直接取样两套试验方案。
因为在试验中对直接取样系统结构进行了改造,因此这里着重描述直接取样系统(见图1)。该试验系统布置了两个直接取样点,即在原来直接取样点2的基础上,在靠近发动机处又增加了一个取样点1。本文通过对比试验,研究取样位置对测试系统动态响应特性的影响。

图1 直接取样系统结构图

试验设计

根据具体情况,可将发动机动态工况简化为两种情况:一是转速或负荷线性变化工况,即保持发动机负荷不变,发动机转速发生线性增减;或保持发动机转速不变,负荷发生线性增减。二是阶跃工况,即保持发动机转速不变,发动机负荷产生一个明显的阶跃;或保持发动机负荷不变,发动机转速产生一个明显的阶跃。

发动机转速不变,负荷线性变化(见表1)。

阶跃工况指保持其他参数不变情况下,某一参数如发动机转速或扭矩在极短的时间内发生一个跳跃。
转速保持不变,负荷阶跃(见表3)。

测试系统响应试验结果及分析

系统响应时间是动态测试系统一个非常重要的参数。系统的响应时间与取样方式(CVS、直采)、取样点、分析仪器的响应有关,大致可分为三部分:
一是排气从发动机排气管到稀释系统主稀释风道所用时间。
二是排气从主稀释管道到分析仪所用时间。由于临界文丘里管的稳流作用,稀释样气在这段管道内的流速通常比较稳定。但值得注意的是,本系统待测样气先流经OVN(NOx、HC分析仪组件),再通过