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.
Titel: |
Mätning av lokala bränsle/luftblandningar |
Författare: |
|
Utgivare:
|
|
Utgivningsår:
|
2006
|
Omfång:
|
179 s.
|
Serie:
|
LUTVDG/TVBB
|
Klassificering:
|
|
Nyckelord:
|
|
Serie nr:
|
5165
|