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发动机废气大滴机油:生成、测量和控制技术

时间:2024-07-11 07:40 点击:83 次

发动机废气中大滴机油的生成是一个普遍存在的问题,严重影响发动机的性能、排放和耐久性。本文将全面回顾大滴机油的生成、测量和控制技术,从而为减少其对发动机造成的负面影响提供深入的了解。

大滴机油的生成

大滴机油主要通过以下三种途径生成:

爆裂飞溅:机油飞溅到高温壁面时,瞬间蒸发产生气泡,气泡破裂后大滴机油被抛射出去。

膜破裂:机油膜受力破裂,形成大滴机油。

剪切分散:机油在流动过程中受到高剪切应力,使液滴破裂成小滴,随后聚集成大滴。

影响大滴机油生成的主要因素包括机油粘度、表面张力和发动机转速等。

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大滴机油的测量

大滴机油的测量至关重要,为其控制和优化提供依据。常用的测量技术有:

光学法(激光散射):利用激光照射废气流,测量散射光强度分布来确定大滴机油的浓度和分布。

电子束法:利用高能电子束照射废气流,根据散射电子能量分布确定大滴机油的粒度分布。

热丝法:利用热丝感测器测量大滴机油撞击热丝产生的温差变化,从而确定大滴机油的浓度。

大滴机油的控制技术

控制大滴机油的生成是提高发动机性能的关键。常用的技术包括:

油底壳通风系统优化:改善机油蒸汽的排出,减少机油飞溅和爆裂飞溅。

机油优化:降低机油表面张力,提高粘度,有效抑制膜破裂和剪切分散。

发动机设计优化:改进曲轴箱结构、优化活塞环形罩等,减少爆裂飞溅和膜破裂。

机械分离器:安装在排气系统中,利用离心力和惯性力分离大滴机油。

静电分离器:利用静电场对带电的大滴机油产生吸附作用,实现分离。

对大滴机油控制技术的评价

不同的大滴机油控制技术具有各自的优缺点。机械分离器具有高效率,但体积较大,压力损失高;静电分离器效率较低,但体积小,压力损失低。需要根据具体应用选择最合适的技术。

大滴机油减少对发动机的影响

减少大滴机油对发动机的影响主要体现在以下几个方面:

提高燃油经济性:大滴机油进入燃烧室燃烧,消耗燃油。

减少排放:大滴机油携带未燃烧的燃料,导致排放物增加。

改善耐久性:大滴机油积聚在发动机部件上,易造成堵塞和磨损,缩短发动机寿命。

发动机废气中大滴机油的生成是一个复杂的过程,受到多种因素的影响。通过优化机油性能、发动机设计和安装控制装置,可以有效减少大滴机油的生成。对大滴机油的控制不仅可以提高发动机性能、减少排放,还可以延长发动机寿命,实现发动机系统的高效运行。

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