[实用新型]用于柴油发动机喷嘴堵塞模拟试验的设备

说明书

本实用新型涉及用于柴油发动机喷嘴堵塞模拟试验的设备，该设备包括金属浴和金属毛细管，金属毛细管从金属浴穿过；空气流量测量组件，空气流量测量组件包括空气流量计、抽气泵、第一测量电磁阀和第二测量电磁阀；柴油通入组件，柴油通入组件包括惰性气体通入口、盛样瓶和三通电磁阀，三通电磁阀分别与金属毛细管一端、惰性气体通入口和盛样瓶连接，惰性气体通入口还通过管道与盛样瓶连接；收集组件，收集组件包括与金属毛细管另一端连接的冷却器和油气分离器，以及与油气分离器连接的排气电磁阀和空气过滤器。本实用新型的试验设备与柴油发动机喷嘴工作原理相似，适用于国标Ⅴ以上级别柴油。

技术领域

本实用新型属于石化产品性能检测的技术领域，特别是一种柴油清净性的模拟检测的设备。

背景技术

随着我国机动车的数量增加，机动车尾气排放造成的雾霾越来越引起了人们的关注，尤其是柴油车在保养不善的情况下容易在喷嘴内生成积炭，造成发动机喷嘴堵塞，使柴油雾化不好、油耗上升、动力下降、颗粒物排放增加和冒黑烟。为了解决这个问题，国内外普遍采用的方法是在柴油中添加柴油清净剂，使喷嘴少生成积炭或不生成积炭，减少柴油汽车给环境带来的污染。现有评价柴油清净剂的方法是：采用欧洲发动机台架试验设备和方法(XUD-9发动机台架)，该方法通过测试柴油喷嘴的清洁度来评定柴油清净剂的清净效果，国内只有中国石油、中国石化和环保部所属3个科研单位有此台架，由于发动机台架检测时间长，试验费用高，台架试验设备需要专用厂房、很多的辅助设备和专业技术人员操控，无法普及使用，只能做柴油清净剂产品进入市场的准入检测。从目前的形势看，政府监管部门和产品生产者都需要一种柴油清净剂的快速简易评价方法，理想的方法是能够检测市售柴油的清净性，直接管控加油站柴油清净性指标。

在本实用新型之前，张德民，李荣，张佳在2005年发明了一种“柴油清净性检测方法及其设备”，该发明的专利号为ZL200510096122.6，并且设备也投入批量生产，一些柴油清净剂研发和生产部门一直用它检测柴油清净剂的清净性。但2013年国家实行国Ⅲ和国Ⅳ柴油标准后，市场销售的50％柴油使用该方法和设备检测出现了添加清净剂后柴油沉积物不减反增的现象，这与XUD-9发动机台架试验结果是相反的。国V柴油出现这种现象的几率更高。究其原因，2013年以前，国内车用柴油执行的是国Ⅱ标准，十六烷值的指标是45，当年7月1日之后开始执行国Ⅲ标准，十六烷值指标提高到49，指标有了较大的上升，部分炼油厂的工艺和柴油组分达不到十六烷值的要求，因此开始给柴油添加十六烷值改进剂，2015年国家执行国Ⅴ柴油标准，十六烷值提升到51，基本上各个炼油厂生产的车用柴油都添加了十六烷值改进剂。该发明工作原理是“斜板”成焦方式，试验过程中试验柴油沿着被加热的斜板向下流动，完全敞露在空气中，十六烷值改进剂属于强氧化剂，与空气和热板接触后会产生成倍的沉积物，这种现象可以通过以下试验得到验证：选择2013年国Ⅱ的柴油在原发明的设备上试验，添加十六烷值改进剂(硝酸戊酯)和未添加十六烷值改进剂的柴油生成沉积物的成焦率(％)对比如下表1所示。

表1 采用ZL200510096122.6方法和设备的试验结果

从表1可以看出，添加2％十六烷值改进剂后，空白柴油沉积物增长了3.8倍，含有清净剂的柴油沉积物增长了6.6倍，因此会出现含有清净剂的柴油沉积物不减反增的现象。上述试验证明了原发明的方法和设备已经不能适用于评价含有十六烷值改进剂的柴油。因此需要研制新的模拟方法和设备来适应含有十六烷值改进剂的柴油，完成国标Ⅴ以上级别柴油的清净性模拟评价工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种与柴油发动机喷嘴工作原理相似的、适用于国标Ⅴ以上级别柴油的模拟试验的设备。