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[摘 要]排气烟度是反映柴油机实际工作质量的一项重要指标，不同的测量条件、操作人员操作有误或者不规范以及其他因素将直接影响排气烟度的准确性。结合自己的实际工作对影响柴油机排气烟度测量准确性的几个因素进行分析，并提出了解决办法，与同行们共同商榷。
[关键词]柴油机 排气烟度 测量准确度 因素
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0380-01
排气烟度是限制柴油机功率的因素之一，可以用于评价柴油机燃烧过程的好坏，也可以反映柴油机对于大气环境的污染程度。世界各国都在制定日益严格的排放污染物水平，我国于1988年颁布了强制性标准GB9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》，该标准对柴油机排气烟度有了明确的限定。国内各生产厂家、科研单位及质量检测部门都非常重视对排气烟度的准确测量。以此来指导生产、科学研究和质量评价等。而对柴油机排气测量的影响因素很多，不同的试验条件和实验的方法，以及操作人员对仪器设备熟悉和对实验标准的理解程度，都会对测量结果产生影响。本文针对影响柴油机排气烟度测量准确性的因素进行分析并提出了解决办法，提高了对其测量的科学性、准确性，为正确指导生产和质量检测提供依据。
1 仪器设备对排气烟度测量准确度的影响
1.1 烟度计的选用
柴油机在台架实验中，烟度计是排气烟度的主要检测设备，目前国内外使用的烟度计类型主要有三种：滤纸式、透光式和重量式。滤纸式烟度计结构简单，调整方便，测量精度较高，特别适用于在常态（即柴油机稳态工况）下排气烟度的测定，但在加速及减速等非常态下进行烟度测定就较难；透光式烟度计适合于在常态下和非常态下进行烟度测定，但与滤纸式烟度计相比，调整比较复杂，测量精度随着操作人员的使用水平而不同，因此很少使用。
实验时，一定要注意根据柴油机的不同作途以及不同的试验目的各试验方法选用烟度计，如国家标准GB9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》规定了柴油机排气烟度的法定仪器是滤纸式烟度计，而且明确规定了柴油机的工作工况为稳态工况，所以我们在测量时一定选用工作原理符合标准要求的滤纸式烟度计，否则将影响排气烟度测量的准确性。
1.2 烟度计取样系统对测量结果的影响
烟度计的取样系统是测量柴油机排气烟度最关键的部分。它直接决定着测量结果的准确性取样系统主要包括抽气泵、取样探头、取样软管及电磁阀和取样探头一般没有部题，只要取样探头外表面没有损坏即可，而抽气泵和取样软管的维护和使用对测量结果有直接的影响。
1.2.1 气路系统密封性的影响。
抽气泵是烟度计本身固有的，是构成整个气路系统的核心部分，取样系统的抽气量是定容积式的，如果密封性不好，被抽取的气的气样可能被稀释或者外泄，造成测量结果不淮确。所以我们必须定期检查气路系统的密封性，检查方法有的在烟度计的说明书有说明《FBY-3型烟度计中没有说明》，但可操作性不强，通过实验发现可以逐级检查气路系统中每个连接处，在实际操作过程中，从抽气泵处开始检查，依次堵住各个连接处的入口，然后按烟度计的“取样”按纽观察抽气泵活塞的上升速度，如果一分钟内超过30毫米，说明有漏气现象。此时应检查接头处是否松动，胶管是否老化，抽气泵活塞密封塞是否破坏（这种问题很少发生）
1.2.2 取样软管长度的影响取样软管是烟度计生产厂家配套的，但是我们必须要根据国家标准的规定来确定测量柴油机排气烟度。实验时，取样软管的总长度，生产厂家配套的取样软管长度一般为5米，内径为5毫米。GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》中明确规定了整个采样管路的最小内径不应小于4毫米。所以取样软管的内径不必考虑，但往往很多操作人员却忽略了实验时取样软管的长度，认为生产厂家配套就可以直接使用，其实不然，虽然GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》没有直接规定取样软管的长度，但是规定了采样管路总容积不应大于30ml，所以我们可以根据仪器设备配套的取样软管的内径来计算出实际的长度，经过计算内径为4毫米的取样管试验时长度不应超过2.8米，内径为5毫米的取样软管实验时长度不应超过1.5米。通过实验比较如果采用生产厂家配套的5米取样软管取样和按照标准规定1.5米长的软管取样，测量结果最大相差0.5个波许值左右，测量误差很大。另外取样软管接头处的“0”型密封圈要及时检查，如有破损要及时更换，而且不要漏装，否则直接影响整个气路的密封性。
1.3 滤纸夹紧机构的影响
烟度计的滤纸夹紧机构随着仪器的不断更新，结构也变的更加合理、先进。FBY-3型烟度计的滤纸夹紧机构应该说是机械式的，可以通过调整夹纸机构的调节螺母来调节松紧程度，这一点很容易被操作人员忽视，但却很关键，因为它也是影响整个取样系统气密性的重要因素，密封性好，被抽取的排气气样不至于在最后的环节泄露，保证了测量结果的准确性。调整调节螺母时要反复进行，通过实验发现，调整过低，造成抽气量不足，调整过高，取样时电磁铁会发出咔哒的响声。
2 柴油机工作条件对排气烟度测量准确度的影响
2.1 燃油的选用
国家标准GB 9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》中规定，进行烟度测定实验时柴油机必须使用产品说明书上所指定牌号的柴油各机油，其质量要求应符合有关石油产品标准的规定。柴油中不得加消烟添加剂。根据GB252和本地实验室的环境条件通常夏天采用0号轻柴油，冬季采用-10轻柴油。据悉，全国内燃机标准化技术委员会已经起草了GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》的修订版本，其中就明确规定了烟度试验时所应采用的标准油规范。
2.2 工作温度
测量时柴油机应处于制造厂所规定的正常工作状态，特别是冷却水和机油和温度均应达到制造厂所规定的正常温度，试验时应严格按照国家标准和试验方法规定的程序进行检测。
3 试验操作过程应注意的几个方面
试验中一定要严格按照仪器设备的操作规程进行操作，除此之外。还应注意以下几个方面，避免对测量结果产生影响。
3.1 测量前烟度计必须进行预热，开启电源开关，预热5分钟以上，因为在将“调整/测量”开关拨到“调整”位置时，并没有向光源供电，没有起到预热作用。
3.2 采样探头应有适当的冷却装置，以控制进入抽气泵的气样的温度不大于40±10变化太大，因为气样的温度变化太大，所抽取的气样的密度和单位容积内的颗粒数将发生变化导致滤纸的染黑度差别大，影响了测量结果产生影响。
3.3 操作人员最好在测量前用标准烟度卡对烟度计进行校准。虽然标准上没有要求，但通过实际试验证明：测量前对仪器进行校准，可以减少测量误差。
4 结束语
影响柴油机排气烟度测量准确度的因素很多，本文只是结合实际工作，针对那些重要的，且容易被测量人员忽视的影响因素加以探讨，并提出了解决措施，提高了我们对柴油机排气烟度检测的科学性、准确性。
[关键词]柴油机 排气烟度 测量准确度 因素
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0380-01
排气烟度是限制柴油机功率的因素之一，可以用于评价柴油机燃烧过程的好坏，也可以反映柴油机对于大气环境的污染程度。世界各国都在制定日益严格的排放污染物水平，我国于1988年颁布了强制性标准GB9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》，该标准对柴油机排气烟度有了明确的限定。国内各生产厂家、科研单位及质量检测部门都非常重视对排气烟度的准确测量。以此来指导生产、科学研究和质量评价等。而对柴油机排气测量的影响因素很多，不同的试验条件和实验的方法，以及操作人员对仪器设备熟悉和对实验标准的理解程度，都会对测量结果产生影响。本文针对影响柴油机排气烟度测量准确性的因素进行分析并提出了解决办法，提高了对其测量的科学性、准确性，为正确指导生产和质量检测提供依据。
1 仪器设备对排气烟度测量准确度的影响
1.1 烟度计的选用
柴油机在台架实验中，烟度计是排气烟度的主要检测设备，目前国内外使用的烟度计类型主要有三种：滤纸式、透光式和重量式。滤纸式烟度计结构简单，调整方便，测量精度较高，特别适用于在常态（即柴油机稳态工况）下排气烟度的测定，但在加速及减速等非常态下进行烟度测定就较难；透光式烟度计适合于在常态下和非常态下进行烟度测定，但与滤纸式烟度计相比，调整比较复杂，测量精度随着操作人员的使用水平而不同，因此很少使用。
实验时，一定要注意根据柴油机的不同作途以及不同的试验目的各试验方法选用烟度计，如国家标准GB9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》规定了柴油机排气烟度的法定仪器是滤纸式烟度计，而且明确规定了柴油机的工作工况为稳态工况，所以我们在测量时一定选用工作原理符合标准要求的滤纸式烟度计，否则将影响排气烟度测量的准确性。
1.2 烟度计取样系统对测量结果的影响
烟度计的取样系统是测量柴油机排气烟度最关键的部分。它直接决定着测量结果的准确性取样系统主要包括抽气泵、取样探头、取样软管及电磁阀和取样探头一般没有部题，只要取样探头外表面没有损坏即可，而抽气泵和取样软管的维护和使用对测量结果有直接的影响。
1.2.1 气路系统密封性的影响。
抽气泵是烟度计本身固有的，是构成整个气路系统的核心部分，取样系统的抽气量是定容积式的，如果密封性不好，被抽取的气的气样可能被稀释或者外泄，造成测量结果不淮确。所以我们必须定期检查气路系统的密封性，检查方法有的在烟度计的说明书有说明《FBY-3型烟度计中没有说明》，但可操作性不强，通过实验发现可以逐级检查气路系统中每个连接处，在实际操作过程中，从抽气泵处开始检查，依次堵住各个连接处的入口，然后按烟度计的“取样”按纽观察抽气泵活塞的上升速度，如果一分钟内超过30毫米，说明有漏气现象。此时应检查接头处是否松动，胶管是否老化，抽气泵活塞密封塞是否破坏（这种问题很少发生）
1.2.2 取样软管长度的影响取样软管是烟度计生产厂家配套的，但是我们必须要根据国家标准的规定来确定测量柴油机排气烟度。实验时，取样软管的总长度，生产厂家配套的取样软管长度一般为5米，内径为5毫米。GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》中明确规定了整个采样管路的最小内径不应小于4毫米。所以取样软管的内径不必考虑，但往往很多操作人员却忽略了实验时取样软管的长度，认为生产厂家配套就可以直接使用，其实不然，虽然GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》没有直接规定取样软管的长度，但是规定了采样管路总容积不应大于30ml，所以我们可以根据仪器设备配套的取样软管的内径来计算出实际的长度，经过计算内径为4毫米的取样管试验时长度不应超过2.8米，内径为5毫米的取样软管实验时长度不应超过1.5米。通过实验比较如果采用生产厂家配套的5米取样软管取样和按照标准规定1.5米长的软管取样，测量结果最大相差0.5个波许值左右，测量误差很大。另外取样软管接头处的“0”型密封圈要及时检查，如有破损要及时更换，而且不要漏装，否则直接影响整个气路的密封性。
1.3 滤纸夹紧机构的影响
烟度计的滤纸夹紧机构随着仪器的不断更新，结构也变的更加合理、先进。FBY-3型烟度计的滤纸夹紧机构应该说是机械式的，可以通过调整夹纸机构的调节螺母来调节松紧程度，这一点很容易被操作人员忽视，但却很关键，因为它也是影响整个取样系统气密性的重要因素，密封性好，被抽取的排气气样不至于在最后的环节泄露，保证了测量结果的准确性。调整调节螺母时要反复进行，通过实验发现，调整过低，造成抽气量不足，调整过高，取样时电磁铁会发出咔哒的响声。
2 柴油机工作条件对排气烟度测量准确度的影响
2.1 燃油的选用
国家标准GB 9486《柴油机稳态排气烟度及测定方法》中规定，进行烟度测定实验时柴油机必须使用产品说明书上所指定牌号的柴油各机油，其质量要求应符合有关石油产品标准的规定。柴油中不得加消烟添加剂。根据GB252和本地实验室的环境条件通常夏天采用0号轻柴油，冬季采用-10轻柴油。据悉，全国内燃机标准化技术委员会已经起草了GB9486-1998《柴油机稳态排气烟度及测定方法》的修订版本，其中就明确规定了烟度试验时所应采用的标准油规范。
2.2 工作温度
测量时柴油机应处于制造厂所规定的正常工作状态，特别是冷却水和机油和温度均应达到制造厂所规定的正常温度，试验时应严格按照国家标准和试验方法规定的程序进行检测。
3 试验操作过程应注意的几个方面
试验中一定要严格按照仪器设备的操作规程进行操作，除此之外。还应注意以下几个方面，避免对测量结果产生影响。
3.1 测量前烟度计必须进行预热，开启电源开关，预热5分钟以上，因为在将“调整/测量”开关拨到“调整”位置时，并没有向光源供电，没有起到预热作用。
3.2 采样探头应有适当的冷却装置，以控制进入抽气泵的气样的温度不大于40±10变化太大，因为气样的温度变化太大，所抽取的气样的密度和单位容积内的颗粒数将发生变化导致滤纸的染黑度差别大，影响了测量结果产生影响。
3.3 操作人员最好在测量前用标准烟度卡对烟度计进行校准。虽然标准上没有要求，但通过实际试验证明：测量前对仪器进行校准，可以减少测量误差。
4 结束语
影响柴油机排气烟度测量准确度的因素很多，本文只是结合实际工作，针对那些重要的，且容易被测量人员忽视的影响因素加以探讨，并提出了解决措施，提高了我们对柴油机排气烟度检测的科学性、准确性。