游海
一拖(洛阳)柴油机有限公司,河南洛阳,471003
摘要:柴油机在我国有着较为广泛的应用范围,不论是在工业生产还是在农业生产中,其都有着较为突出的贡献。在柴油机使用过程中,柴油燃料与空气相融合形成可燃烧的混合性气体,空燃比为混合气体中的空气质量与柴油质量的比重。为了衡量其性能的好坏,在一定程度上行业可以借助柴油机空燃的大小来进行判定。另外,在目前阶段下,农业生产在与一定程度上主要依赖于柴油机。我国有着广袤的土地,是农业大国。科学的优化柴油机的性能,可以在很大程度上对环境进行保护,促进农业的绿色生产。因此,本文就关于空燃比对农用柴油机性能产生的影响进行相关分析,并提出优化柴油机的相关措施。
关键词:空燃比;农用柴油机;性能;优化措施
柴油机是内燃机的一种,在实际应用的过程中需要空气的介入才能够实现其做功运转。在一定程度上,内燃机的空燃比越低,其应用效果越佳。在柴油机进行做功燃烧的过程中,其消耗完所有的燃料所需要的空气就称之为理论空燃比。在空燃比的研究中,是综合很定内燃机工作性能的一项主要内容,有着一定的科学性。另外,在农业生产中,柴油机的应用范围十分广泛,在一定程度上与农业生产有着直接的关联。同时,我国作为农业大国,柴油机的工作性能与能耗及对环境的污染程度,在一定程度上行还会直接影响到我国的农业生产及发展水平。因此,在针对柴油机使用的过程中,针对其空燃比进行其做功性能的分析并针对这一要素对柴油机进行优化有着一定的科学性。
一、柴油机空燃比对农用柴油机的性能影响
在柴油机实际运转的过程中,其需要燃油与空气的共同作用才能够实现基本的做功,因此,在针对空燃比的分析中对其定义为柴油机在运转的过程中,空气与燃油的消耗比就称之为空燃比。在针对柴油机的实际使用与性能研究中,空燃比有着重要的研究意义与研究价值。空燃比在一定程度上还会对尾气排放,发动机的动力性能和经济效用等产生一定的影响。在一般的柴油机实际运转中,空燃比一般为14:3。这样一个空燃比,在柴油机大量使用或者是农用柴油机投入到农业生产中的时候,其很容易给周围的环境带来严重的影响,并缺少相关的经济效益。
1、空燃比对农用柴油机功率的影响
柴油机在运转的过程中,其空燃比首先会对柴油机的功率产生一定的影响。在实际使用的过程中,在特定的转速下,不同空燃比下的柴油机产生的公路是不同的。在不同功率的柴油机使用中,其必然会给柴油机的实际应用效果带来一定的影响。一般情况下,柴油机的功率是随着空燃比的变化而产生变化的。在不同的空燃比下,柴油机的功率是不同的。在现阶段下,一般的农用柴油机的转速一般为2000r/min。在这样的基础数据下,为了不影响农用柴油机的功率变化,对柴油机的空燃比进行调整CIA能够实现低能耗,高质量的生产。但是,在相关研究中发现,柴油机的空燃比发生变化之后 ,其功率往往会受到很大的影响。经过大量的研究发现,柴油机的空燃比在16的时候,是界定柴油机功率的一个中间值。如果柴油机的空燃比在16以下时,其功率能够达到柴油机的最大值,有着较高的收益。但是,一旦柴油机的空燃比高于16的时候,其功率就会越小,有着较低的收益。经过反复实验得出结论,柴油机的空燃比越大,其功率就越小,在这样的情况下,柴油机能够提供的动力性能也就越低。
2、空燃比对农用柴油机油耗量的影响
在农用柴油机实际使用的过程中,空燃比在一定程度上还会给柴油机的油耗造成一定的影响[1]。在其实际运转的过程中,会将空气直接吸入到气缸内,并与柴油进行混合,并实现柴油机的做功。因此,柴油机在运转的过程中,不可缺少的会应用到空气,空气与柴油的稀释才会形成可以燃烧的混合气体,确保柴油机能够正常运转与做功。所以,在此理论上,柴油机的空燃比在一定程度上会直接对其耗油情况产生影响。在农业生产的过程中,柴油机的应用是十分广泛的,降低柴油机的油耗,在很大程度上会提高农业生产的效率与经济效益。因此,在针对农用柴油机控油比与油耗量的影响研究中是十分有意义的。经过大量的实验发现,在柴油机实际元转的过程中,柴油机的空燃比在18的时候,其是一个油耗量的分界线。在其空燃比高于18的时候,柴油机的传热性能会逐渐降低,进而柴油机的油耗就会逐渐增大。如果柴油机的空燃比小于18的时候,其导热传热性能也会降低,进而也会增加油耗。因此,只有将柴油机的控油比控制在18这个临界值的情况下,柴油机的油耗量才会下降到最低,有着较高的经济价值与使用效益。
3、空燃比对农用柴油机排放性能的影响
柴油机在使用的过程中会产生大量的尾气,会给周围的环境带来严重的污染[2]。因此,在实际使用的过程中,降低其尾气排放量会在一定程度上增加柴油机的使用科学性,有着较高的环保价值。经过大量的研究与实验发现,农用柴油机在做工的过程中,其会排出大量的气体,主要以NOx、HC和CO为主。这些气体如果大量聚集,会给空气带来十分不利的影响,严重威胁到空气质量。并且,结合实验研究发现,在柴油机使用的过程中,其空燃比也会给尾气的排放造成一定的影响。在不同的空燃比下,尾气排放中污染物的质量是会发生明显变化的。首先在针对NOx的研究中,其会随着空燃比的增大而出现先排放量先增大再减小的趋势,其次,针对HC的研究中,其会随着空燃比的增加而出现先减小再增大的情况。另外,在针对CO 研究中,其会随着柴油机空燃比的增加而出现急剧降低的情况。针对这一现象,对柴油机的空燃比进行合理的把控,能够有效地改善柴油机的排放性能。
二、优化农用柴油机空燃比的措施
通过一系列的实验可以发现,空燃比会给农用柴油机的诸多使用方面带来影响,并且,农用柴油机的使用环境十分复杂,在针对其使用的过程中要注意合理控制其空燃比的大小。因此,为了确保农用柴油机能够有着更合理地使用情况,在优化其使用效果的过程中,苦采用闭环控制与开环控制相结合的方式进行相关目的的实现。在该控制方式下,其能够结合柴油机的不同使用要求进行油耗、功率和排放情况的控制,实现在诸多环境与提高农用柴油机的合理使用[3]。
结语:柴油机在我国农业生产中有着较多的应用,但是结合其使用特点与使用规律,在一定程度上行其会造成农业生产中经济效益的降低与对环境破坏程度的增加。在针对其空燃比的研究中,有效地对上述三个方面的影响进行了研究,通过合理谁的方式能够有效提高柴油机的使用科学性,促进我国的农业发展。
参考文献:
[1]傅强, 蔡志江, 金林梦赟. 农用柴油机的常见故障现象与合理化维修探讨[J]. 内燃机与配件, 2020, No.311(11):161-162.
[2]吴滴, 刘波, 康见见,等. 进气节流对柴油机性能和排放影响的试验研究[J]. 车用发动机, 2020, No.248(03):86-91.
[3]陈芬放, 王雪松, 韩飞. 柴油机的性能优化方案探究[J]. 中国机械, 2014(18):117-118.