Javascript är disabled Dokumentsida - Bibliotek - MSB RIB
Mätning av lokala bränsle/luftblandningar
Författare
Dagneryd Anders
Utgivare
Lunds tekniska högskola (LTH)
Utgivningsår
2006
Denna rapport redovisar resultaten av en teknisk utvärdering av en metod som bygger på att med hjälp av en masspektrometer i realtid mäta relationen mellan bränsle och luft i en lokal punkt. Metoden kan användas i laborationer och för att validera modeller. Resultaten från försöksserien har också publicerats i artikel i IAFSS 2001-10-16 /1/. Artikeln finns bilagd till rapporten. Avsikten med det genomförda försöket var att testa och utvärdera en metod för att lokalt kunna mäta bränsleluftblandningen i en volym. Syftet med att mäta bränsleluftblandningar är framför allt att kunna ta fram bättre modeller för att beskriva förbrännig samt att validera befintliga förbränningsmodeller. Metoden bygger på att ett kontinuerligt flöde av provet passerar en reaktor och en masspektrometer. I reaktorn oxideras bränslet i provet med ett överskott på syre. Med masspektrometern bestäms därefter relationen mellan koldioxid, som representerar inblandningen av bränsle i provet, samt kvävgas som representerar luftinblandningen i provet. Resultatet redovisas sedan som en ämnesekvivalent bränsleluftblandning då olika bränslen har olika andel kol i sin ämnesstruktur. I rapporten redovisas den teoretiska modellen, försöksuppställning, korreleringen mellan utsignal från masspektrometern och en ämnesspecifik bränsleluftblandning samt validerande körningar. Resultaten visar tydligt att modellen är användbar men att fortsatt utveckling är nödvändig för att kunna säkerställa resultatets validitet. Kontaminering av masspektrometern och begränsningar i reaktorns funktion samt begränsningar i informationshanteringen måste åtgärdas om uppställningen skall kunna användas på ett rationellt sätt och där kvaliteten på utdata från systemet är säkerställd. Masspektrometerns huvud kontamineras av oljor och andra föroreningar under det att den används. Detta påverkar sannolikt utsignalen från masspektrometern olika beroende på vilken del av masspektrat som analyseras, vilket kan förklara försämringen av utdata i slutet av försöksserien. Antagandet stöds av att vätgastoppen påverkar en stor del av masspektrat vid kontaminering, viket bland annat påverkar masspektrats nollnivå. Använd reaktor uppvisade problem med sot. Sot avsattes i systemet i stället för att oxideras ut till koldioxid, vilket gav en underskattning av bränsleluftblandningens bränsleinblandning. Aktuell metod ger ett för långsam informationsinhämtning vilket gör det svårt att praktiskt använda metoden. Problemet är komponentrelaterat och lätt att åtgärda. Försöket visar att man med en vidare utveckling kan utveckla ett system som är användarvänligt och med vilket man kan mäta bränsleluftblandningar med hög precision med korta tidskonstanter för långa förlopp.