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單縣收割機不同速度的排放及燃油消耗特性

作者: 發(fā)布時間:2016-12-10 07:26:04點擊:141824

信息摘要:

      由于作業(yè)工況是聯(lián)合收割機最主要的工況,對作業(yè)工況進一步研究,以4#谷物聯(lián)合收割機為例,分別在3.9、5.9、7.2 km/h 速度進行作業(yè)。分析結(jié)果表明,隨著速度的增加,燃油消耗增加,這主要是因為發(fā)動機不僅要提供收獲部分工作的動力,而且還要提供保證行走的動力,速度增加,發(fā)動機負荷增加,燃油消耗增加。CO基于時間和基于油耗的排放因子隨速度增加而增加,這主要是因為,發(fā)動機負荷增加,所需要的燃油增加,燃燒室過量空氣系數(shù)減少,利于CO生成。HC基于時間的排放因子,隨速度增加而增加,HC基于油耗的排放因子基本不變。NOx基于時間和基于油耗的排放因子則是中等速度較高,這主要是因為低速時,發(fā)動機負荷較低,燃燒溫度較低,不利NOx產(chǎn)生;而高速時,發(fā)動機負荷較大,但氧濃度降低,同樣不利 NOx產(chǎn)生。PM排放因子則與NOx排放因子相反,PM基于時間和基于油耗低排放因子為中速時最低,這主要是因為低速時,負荷較低,空燃比高,缸內(nèi)溫度較低,有利PM生成;而高速時,負荷較高,過量空氣系數(shù)減少,且噴油持續(xù)期延長,噴油量增加,造成燃燒氣局部過濃,燃燒惡化,顆粒物形成速率急劇增加。
      將測試的排放數(shù)據(jù)與油耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基于燃油消耗的排放因子,聯(lián)合收割機各工況下的排放因子和谷物、玉米聯(lián)合收割機的綜合排放因子可以看出,CO、HC 基于燃油消耗的排放因子怠速工況明顯高于行走和作業(yè)工況,這主要是因為怠速工況下燃燒溫度較低,燃燒不充分,導(dǎo)致 CO、HC 排放增加;NOx基于燃油消耗的排放因子為行走工況下最高,主要是因為怠速工況燃燒溫度較低,不利 NOx生成,而作業(yè)工況,發(fā)動機負荷增加,噴油量增加,導(dǎo)致過量空氣系數(shù)較少,氧含量減少,抑制 NOx生成;PM 基于燃油消耗的排放因子為作業(yè)工況下最高,此工況,發(fā)動機負荷較大,噴油量增加,過量空氣系數(shù)減少,造成燃燒氣局部過濃,燃燒惡化,導(dǎo)致顆粒物形成。對比谷物、玉米綜合排放因子,谷物聯(lián)合收割機排放較玉米聯(lián)合收割機惡劣,谷物收割機排放因子 CO、HC、NOx和PM分別是玉米聯(lián)合收割機的1.85、2.52、1.02 和 1.10 倍。這主要原因可能:1)因為谷物聯(lián)合收割機使用小時數(shù)較大,大部分機械老舊,發(fā)動機排放惡劣,而玉米聯(lián)合收割機多為新車,排放相對較好。2)因為谷物收割機多為國Ⅰ以前排放標準的發(fā)動機,而玉米收割機多為國Ⅰ、國Ⅱ的發(fā)動機。

 

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