内燃机曲轴箱排放物水蒸汽冷凝的研究

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内燃机曲轴箱排放物流量是涉及内燃机动力性、经济性的排放性的重要指标之一,在中国国家标准和国外标准中,对此流量的测量已有所规定.在测量漏气流量时,排放物中水蒸汽的冷凝将会严重影响到测量结果的有效性与可靠性.为此,该文对曲轴箱排放物水蒸汽冷凝问题进行了全面的理论分析、数值模拟和试验研究.基于该文的内燃机热力过程的计算程序和气缸内气体到曲轴箱泄漏的计算程序,可以数值计算出总排放物的漏气流量.该文对特别计算了总漏气流量中各种成分的流量,进而获知排放物中水蒸汽的摩尔比及其部分压力,这为排放物水蒸汽冷凝与否的判断提供了必要的数据.根据物态相变的基本概念,该文判断排放物水蒸汽冷凝条件为:基于排放物水蒸汽的部分压力,即知饱和温度;当漏气仪处的环境温度高于水蒸汽的饱和温度时,无冷凝发生;反之则有冷凝发生.在内燃机台架试验中,采用对流入曲轴箱的排放物进行加热或进行冷却二种方法测定排放物水蒸汽的冷凝流量,并测出排放物水蒸汽的质量比.试验与数值模拟取得了相吻合的结果.采用加热措施时该文强调了从曲轴箱出口到漏气仪之间对排放物加热的重要性,否则仅对漏气仪加热,可能无效.
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