气耗仪系统在天然气发动机试验室的设计应用.pdf

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1、工艺设计改造及检测检修ChinaScience&TechnologyOverview气耗仪系统在天然气发动机试验室的设计应用江益群毛开清金玉兰吕林汪得亭(华菱星马汽车(集团)股份有限公司，安徽马鞍山243061)【摘要】进入21世纪，汽车污染已经日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。严重的尾气污染使得人们不得不关注这一亟待解决的问题。因此新能源汽车就成了每个国家目前需要迫切

2、发展的新车型。天然气做为一种新型能源，其燃烧后的尾气中不合硫化物和铅，一氧化碳降低8O％，碳氢化合物降低6O％，氮氧化合物降低7O％，发展天然气汽车可以说是实现节能减排的更好的途径。本文正是针对这一现状，以安徽华菱星马汽车(集团)股份有限公司发动机自主品牌研发中心试验室天然气发动机试验台架为例。重点介绍了气耗仪系统的概念、功能、组成结构、工作流程、实际安装布置及使用效果等，对于业界试验室天然气发动机试验台架系统应用及发动机新产品的性能开发具有一定的参考意义。【关键词】天然气试验室气耗仪系统功能实际应用流程发动机气耗仪测量系统专门

3、用于测量气体发动机的气体燃料用的气耗仪流量计型号为CMF025。质量消耗量，可以用于各种单一气体或混合气体燃料发动机，不受2气耗仪系统在发动机试验室的设计应用气体成份和密度的影响。本文中气耗仪系统核心计量器具采用具有2．1系统设计方案MVDTM技术的MicroMon公司ELITE流量计。它由一个核心处华菱星马汽车发动机自主品牌研发中心天然气试验室共包含理器，一体化安装在ELITE传感器上。6个试验台架，共设立安装了6套气耗仪系统(如图2所示)，发动机末经过近几年的快速发展，现在它已成为天然气发动机、氢气发端使用压力要求为0．8M

4、pa。试验室采用气耗仪计量系统实时监控动机、其他气体流量测量等对象广泛应用的测量设备。尤其在天然发动机的瞬时气耗量，该系统由流量测量、进气调压、恒温系统、不气发动机试验台架中监控气体的耗量成为首先的测量设备。锈钢管道及组件等组成。流量监控控制设置在每个试验保护区的观1天然气发动机试验室气耗仪应用分析察窗外。1．1天然气发动机燃料分类对于试验室台架区，由于采用CNG高压瓶组做为供气源，压力按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为：达20Mpa。因此，在准工作状态时，高压气体经管路至试验间气耗仪天然气汽车压缩天然气(CNG

5、)汽车。压缩天然气是指压缩到前端的管网内，压力维持在高压状态，发动机运行时经气耗仪系统20．7—24．8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。压缩天然气内部的二级减压将压力减至2．8Mpa，由于从高压减压至中压需吸(CNG)是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是收大量的热量，系统自带一套电加热系统，由水泵运行进行管道加甲烷，由于组分简单，易于完全燃烧，加上燃料含碳少，抗爆性好，不热。设备加热水箱进水口处设有补水电磁阀，水源经过过滤器和补稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。水电磁阀后进入水箱；水箱配有液位控制器，

6、实现对水箱水位的自液化天然气(LNG)汽车。液化天然气是指常压下、温度为-162动控制。补水电磁阀在水箱低水位时打开，高水位时关闭。另气耗仪度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。液化天然气(LNG)燃点系统配备了自动排气阀，以便设备维护检修时对管路中的压力进行高、安全性能强，适于长途运输和储存。排气卸压处理。液化石油气(LPG)是一种在常温常压下为气态的烃类}昆合物，2．2项目实施及控制比空气重，有较高的辛烷值，具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀试验室气耗仪系统采用满足系统工作压力要求的不锈钢管。管释润滑油等优点，能够延长发动

7、机使用寿命，而且一次载气量大、行道采用法兰连接分二路供气(如图3所示)，一路采用发动机自身带驶里程长。调节阀，一路采用设备自身高压阀。为最大限度的模拟整车的外界世界上使用较多的是压缩天然气汽车，本文中选用的是cNG供运行工况，气耗仪系统另配备天然气恒温系统，通过设备配备的程气系统。序控制仪表输出测量参数：温度、压力、流量等。1．2气耗仪流量计性能指标，详见下表12．3系统控制原理1．3气耗仪在不同压力下的流量及压损情况该系统通过程序控制仪表日图4所示行现场控制，控制仪表为了说明气耗仪在不同压力流量下的压掼隋况，分别计算了进是一种

8、采用32位微处理器和5．6／7．0英寸TFT彩色液晶显示屏的多气压力在7bar，35bar，70bar时流量与精度的情况如图1所示。功能无纸记录仪。其具有12路模拟量输入、开关量和频率量输入(共2以图1表说明了：路)12路报警输出，配合56个运算函数、8个定时器