Como as condições ambientais afetam o teste de emissões de motores

O relatório preciso das condições ambientais é essencial durante os testes de emissões do trem de força. As variáveis inter-relacionadas de temperatura, pressão e umidade afetam diferentes aspectos do desempenho do motor.

Tanto os engenheiros quanto os órgãos reguladores têm grande interesse nos testes de emissões. Para os engenheiros, os níveis e as proporções de NOx, SOx, óxidos de carbono (CO e CO2), chumbo e hidrocarbonetos residuais indicam a eficácia e a conclusão da combustão no motor. Isso, por sua vez, lhes dá uma visão das medidas de eficiência e, por fim, do desempenho do motor. Para os reguladores, as emissões são a história. Por que elas são como são é menos importante do que o simples fato de que o motor as está liberando nesses níveis.

Os testes de emissões podem determinar se um protótipo de motor avança para o próximo estágio de desenvolvimento ou se uma classe de motores é certificada para produção

Medir os principais parâmetros com precisão é essencial e os erros de instrumentação podem, portanto, ter um impacto significativo em termos financeiros, contratuais ou legais

Umidade e combustão de hidrocarbonetos

A umidade tem uma relação relativamente simples e direta com os diferentes subprodutos que um motor emite. Nos sistemas ideais ideal que todos nós aprendemos na escola (e que nunca encontramos no mundo real), um motor recebe ar denso e seco. Se as quantidades ideais de ar limpo e seco e de combustível fossem as únicas coisas que entrassem em um motor, todas as moléculas de combustível poderiam ser queimadas e todo o oxigênio poderia ser consumido. Isso é conhecido como combustão estequiométrica e resultaria em emissões insignificantes.

O vapor de água representa uma proporção variável do ar. Em ambientes úmidos, a proporção de vapor de água em relação a todos os outros gases (principalmente o oxigênio) aumenta; em ambientes secos, ela diminui. Isso afeta a quantidade de combustível necessária para a combustão ideal.

Essa variabilidade pode reduzir a eficiência do motor se não for medida e contabilizada corretamente. Durante o teste do trem de força, níveis inesperados de emissões podem apontar para um sensor de umidade impreciso.

Influência da densidade do ar na umidade relativa

Para a maioria das medidas de desempenho do motor, é a relação entre umidade, temperatura e pressão que tem maior influência.

Falar sobre um aumento na umidade é análogo a falar sobre uma diminuição na densidade do ar seco. No entanto, a capacidade do ar de reter vapor de água depende da temperatura do ar. Em temperaturas mais altas, umidade relativa mais alta terá um efeito ainda maior na eficiência e nas emissões do motor, pois haverá um nível absoluto mais alto de vapor de água entrando no motor. de vapor de água entrando no motor. Há, portanto, um efeito composto do aumento da temperatura sobre a potência do motor: o ar é menos denso, o que, por si só, diminui a potência. mas também há a possibilidade de mais vapor de água, o que diminuirá ainda mais a potência.

A altitude agrava essa dinâmica. Embora o "ar mais rarefeito" em altitudes mais elevadas tenha menor capacidade de transporte de vapor d'água e, portanto, seja mais seco, qualquer que seja a umidade, o ar é mais denso, e, portanto, é mais seco, qualquer umidade presente no ar terá um efeito maior porque está interferindo com uma densidade já menor de moléculas de ar.

CABEÇA: Os higrômetros de espelho resfriado oferecem alta repetibilidade e precisão

As condições ambientais são menos importantes do que as características do ar que entra no motor. Na medida em que os engenheiros podem controlar a temperatura, a pressão e a umidade do ar que entra no motor, eles podem ajustar o trem de força para obter o melhor desempenho no mundo real. A definição desses parâmetros e a programação dos controladores de ar de entrada requer um monitoramento preciso do ambiente de teste.

Os higrômetros de espelho resfriado fazem duas medições diretas: a temperatura no espelho e a queda na luz refletida causada pela condensação. Como não há medidas derivadas, os instrumentos sofrem um desvio mínimo.

Os higrômetros de espelho resfriado têm a mais alta repetibilidade e precisão da tecnologia de medição de umidade, e é por isso que eles são de fato a escolha para padrões de referência de calibração.

O Michell 501 Optidew mede o ponto de orvalho dentro de ± 0,15 °C e a temperatura dentro de ± 0,1 °C. Essas faixas permanecem constantes em toda a faixa de detecção de -40 a 120 °C e durante a vida útil do instrumento. Se estiver realizando uma série de testes em um único motor, certificando emissões antes de entregar um pedido a um cliente ou realizando várias medições ao longo de um período de tempo, o instrumento pode ser usado para medir o ponto de orvalho. um cliente ou fazendo várias medições ao longo de vários anos, os higrômetros de espelho refrigerado garantem que cada teste esteja alinhado com todos os outros.

Tornar os resultados dos testes de emissões mais confiáveis

Os erros de instrumentação durante os testes de emissões do trem de força custam caro para a reputação e os resultados financeiros da sua empresa, e para o meio ambiente. Eles também podem ser evitados.

Há décadas, fornecemos dados precisos, confiáveis e repetíveis para engenheiros e operadores de testes. Entre em contato com qualquer dúvida que possa ter sobre como nossos higrômetros de espelho refrigerado podem aprimorar seus processos de teste de motor.




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