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發(fā)動機燃料綜合能效試驗臺架--(汽油)DW800

      背景現(xiàn)狀

從原有的質(zhì)量指標控制標準中，可以看出，著重體現(xiàn)油的安全性、儲運周期、對容器的腐蝕性、流動性、成分控制、排放物環(huán)保等方面，存在汽油各項指標都滿足GB17930的要求，但是不經(jīng)燒，忽視了燃油的動力做功效能特性，也就是燃油的耐燒特性，亦是時下的議題。如今由于國內(nèi)外原油成分、煉化水平、調(diào)和技術(shù)都有區(qū)域化差異。同時伴隨著近年來調(diào)和技術(shù)的發(fā)展，油品成分的多元化日趨明顯，但是關(guān)于成品油耐燒性能評價研究國內(nèi)外均處于空白狀態(tài)。例如市場上的乙醇汽油和石化汽油，根據(jù)調(diào)研，兩者在其耐燒性能上存在一定的差異化，那么這一差異化直接的影響要素：

（1）市場消費者的經(jīng)濟價值

   市場經(jīng)濟價值不言而喻，耐燒性能優(yōu)越，動力強勁對于市場廣大消費者更加經(jīng)濟，贏得口碑及贊譽。

（2）能源使用效能

   能源效率效能，在國家總體市場供需程度及戰(zhàn)略儲備上具有一定重要意義，燃油的燃燒效率越好，耐燒性強，越節(jié)能，能源成本及效能比值越高，能源的利用率越高，對于原油的開采程度可以降低，節(jié)能儲備。

（3）促進貨幣流動程度及經(jīng)濟發(fā)展

從市場的供求關(guān)系及供求彈性上，價格對于成品油的需求有著很大程度的關(guān)聯(lián)，耐燒性越好，油對于車運行的公里數(shù)越長，從側(cè)面角度可以襯托出油的經(jīng)濟價值，變向地降低了成品油價格。眾所周知，成品油是非生活必需品，市場需求彈性大，消費者對成品油的價格越敏感，油價越低，市場需求越大，可以刺激消費，促使貨幣流動，提高經(jīng)濟發(fā)展水平，成品油消費稅收收入增加；油價越高，市場需求越低，在一定程度上抑制了消費，降低了經(jīng)濟發(fā)展水平，成品油消費稅收收入減少。

（4）發(fā)動機燃料綜合能效（做功能力動力性能耐燒程度）測試項目簡述

   隨著車用汽油的來源及調(diào)和技術(shù)的多元化，相同牌號不同出處的車用汽油組分之間的差異也越來越大。由此導(dǎo)致燃燒做功能力的良莠不齊，目前車用汽油的燃燒做功能力在檢驗檢測、衡量標準方面仍是空白。造成了目前很多車用汽油雖然符合ASTM或國家標準，但在車主開車實際使用中存在汽油“不耐燒”問題，也無法對車用汽油實際應(yīng)用中的質(zhì)量差異進行把控和監(jiān)管，嚴重影響消費者權(quán)益。

由此提出一種評價車用汽油燃燒做功能力的量化指標，并通過本設(shè)備實現(xiàn)不同待測車用汽油的燃燒做功能力試驗，得出量化數(shù)據(jù)用于精確地數(shù)據(jù)對比，從而為提高車用汽油品質(zhì)提供可靠的依據(jù)，帶動整個車用汽油市場對燃燒做功能力的重視程度。

   對于煉油廠油品生產(chǎn)商調(diào)油水平起到很大的指導(dǎo)意義和促進作用，不同生產(chǎn)商，相比之下，生產(chǎn)的車用汽油燃燒做功能力越高，油品越耐燒，油品品質(zhì)越好，油品銷售量越高，零售至加油站，車主加油流量越大。

    儀器概述

隨著汽車的普及，燃料的多元化隨之而來，特別是傳統(tǒng)的汽油燃料也發(fā)生了很大的變化，比如甲醇汽油、乙醇汽油、生物汽油和各種調(diào)和汽油，各種汽油組分之間的差異也越來越大。人們常常發(fā)現(xiàn)因為加的是不同廠家相同標號的汽（柴）油，油耗卻存在明顯差異現(xiàn)象。而評價車輛油耗的指標為規(guī)定工況下的百公里綜合油耗，但是對于車用汽（柴）油本身在發(fā)動機上的耐用程度的評價指標卻沒有。為此，我們需要建立發(fā)動機燃料本身耐用程度的評價指標（即篤值）。

篤值的定義：定量的待測發(fā)動機燃料與等量標準燃料在標準發(fā)動機和標準工況條件下燃燒運行累計做功總量比值的百分數(shù)。

發(fā)動機燃料篤值測定臺架（汽油）功能就是用于測定發(fā)動機汽油燃料的篤值。即一定容積的待測汽油燃料與等量標準燃料（相同標稱辛烷值）在標準發(fā)動機和標準工況條件下燃燒運行累計做功總量比值的百分數(shù)。DW800 即為汽油篤值試驗平臺。

“篤值”定義的來源是公眾對于汽油耐用性能差異的質(zhì)疑，想要檢測的對象是汽油，所以“篤值”是燃料的一種屬性，表征燃料的“耐燒性”。所以對“篤值”進行定義。篤值是評估發(fā)動機燃料（汽油）燃燒做功能力的一項重要技術(shù)指標。

基本參數(shù)

    功能特性

◆    DW800 臺架是由主機部分【包括主機、主控單元（含輔助單元）、主控終端】和 循環(huán)散熱單元、定量供油單元和進排氣裝置等工況控制裝置組成；

◆    主控系統(tǒng)包括主控單元及其輔助裝置，用于保證主機按設(shè)定的轉(zhuǎn)速運行，并精確測定標準發(fā)動機的運行轉(zhuǎn)速和輸出扭矩；

◆    主控終端上運行 DVmanager系統(tǒng)應(yīng)用軟件，是臺架的操作控制中心；

◆    供油裝置連接標準發(fā)動機進氣管噴油器，包括定量供油單元及其輔助單元，完成 包括選擇不同進油口充油、實現(xiàn)定量精確供油，并提供穩(wěn)定的油溫和燃油壓力。裝置 接受來自主控終端的控制信號，自動實現(xiàn)上述功能，提高了自動化程度，并穩(wěn)定了臺架的供油條件，也杜絕了耗油量的計量；

◆    輔助引導(dǎo)區(qū)在實時顯示區(qū)內(nèi)，將提示用戶按照自上向下順序完成試驗操作；

◆    測試設(shè)置，用于設(shè)置待測油樣的信息、操作人員信息和修改工況參數(shù)； 自動啟動，用于自動按次序啟動臺架、開始測試、輔助停機；

◆    信息提示區(qū)信息提示區(qū)，會顯示各個模塊的連接情況，以及輸出目前工作狀態(tài)的信息提示和一般錯誤警告；

◆    具備碼盤 0 點校準功能，機油輔助加熱閾值 “機油加熱”按鈕超過閾值會自動彈回；

◆    噴油角調(diào)節(jié)：噴油角可旋轉(zhuǎn)虛擬旋鈕快速調(diào)節(jié)，再拖動完成精細調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)為實時響應(yīng)；

◆    壓縮比調(diào)節(jié)：撳+或-增加或減小壓縮比值，到測試工況要求的值為止；

◆    電機啟動：在填寫試驗信息后啟動此按鈕，電機會按照設(shè)置好的轉(zhuǎn)速啟動；

◆    發(fā)動機啟動：啟動發(fā)動機有倆種方式：手動啟動和自動啟動；

◆    機油加熱：按鈕按下會啟動機油加熱，到達加熱溫度后會自動關(guān)閉；

◆    噴油泵按鈕：開關(guān)噴油泵；

◆    點火按鈕：開關(guān)點火功能；

◆    供油系統(tǒng)清洗功能：沖 A 油 沖 B 油 A 油清洗 B 油清洗；

◆    系統(tǒng)會自動檢測潤滑油壓力，顯示在運行數(shù)據(jù)區(qū)，如果壓力異常，則軟件會閃爍警告，此時需停機處理完畢后再重新執(zhí)行啟動；

◆    調(diào)節(jié)噴油量拖動【噴油量】滑塊，調(diào)節(jié)噴油量到合適數(shù)值，使發(fā)動機噴油運行；

◆    儀器設(shè)計專用定量供油單元，獨立的工作模塊，需要獨立的供電，在制冷單元設(shè)置目標溫度，控制冷卻水溫度，用于間接控制燃油溫度；

◆    高壓油口通過高壓管線連接至發(fā)動機噴油器，用于向發(fā)動機內(nèi)噴油；

◆    機器啟動完成后，通過調(diào)節(jié)噴油量使后氧數(shù)據(jù)穩(wěn)定達到目標值，此時，機器會自主運行，一般持續(xù)燃燒 3 小時后可進入正式試驗過程；

◆    供油裝置會保持在低液位運行，對管路進行清洗，機器正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 30 分鐘；

◆    機器將自主運行并自動記錄數(shù)據(jù)，過程中系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)噴油量使后氧參數(shù)到達設(shè)定要求；

◆    圖譜圖表區(qū)：① 功率轉(zhuǎn)速顯示，用于查看功率變化及其波動情況；

② 溫度顯示，用于查看溫度變化及其波動情況；

③ 后氧顯示，用于查看后養(yǎng)系數(shù)變化及其波動情況；

◆    測試試驗結(jié)束后，【開始試驗】按鈕會自動彈起并自動保存上圖中累計做功結(jié)果讀數(shù)。此時發(fā)動機正常運行，供油系統(tǒng)會保持 B 路清洗狀態(tài)運行；

◆    控制系統(tǒng)主要作用是滿足測試過程，完成測試過程并采集和記錄數(shù)據(jù)。分為：控制工況參數(shù)、控制試驗過程、記錄試驗數(shù)據(jù)、展示試驗結(jié)果；

◆    記錄與數(shù)據(jù)：用于查看歷史機器運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)與試驗記錄文檔；

◆    查看報告：用戶可點擊“記錄與數(shù)據(jù)”-“查看報告”，彈出報告所在文件夾操作打印報告；

◆    回溯數(shù)據(jù)每次試驗的錄像文件會在試驗完畢時自動保存，用戶可點擊“記錄與數(shù)據(jù)”-“回溯數(shù)據(jù)”查看。選擇對應(yīng)日期，選擇文件框文件，點擊載入，系統(tǒng)會恢復(fù)到此日期保存的狀態(tài)。可以回看曲線分析數(shù)據(jù)；

◆    緊急停止按鈕：按鈕按下后會強制鎖定噴油點火為關(guān)閉狀態(tài)，電機處于釋放狀態(tài)(不進行任何操作相對于硬件急停,硬件急停為緊急剎車狀態(tài)強制鎖定其 轉(zhuǎn)速為 0)；

◆    安全停機：①試驗結(jié)束后，機器處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，請按照標準流程停機；

②依次關(guān)閉【噴油】、【進氣加熱】、【點火】，等待進氣溫度低于 40℃，關(guān)閉【啟動電機】，自此完成安全停機；

③軟件也提供了【輔助停機】按鈕，可點擊輔助停機，自動完成停機操作；

④計算機安全關(guān)機后，關(guān)閉設(shè)備電源；

     ◆   故障警示：系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)異常，軟件會將部分異常情況進行提示，請根據(jù)提示檢 查相關(guān)問題，以使系統(tǒng)恢復(fù)正常。