概述

在今天的發(fā)動機開發(fā)中，發(fā)動機的機油油耗是一個嚴重的問題。減小發(fā)動機的尺寸，渦輪增壓器的應用，在提高缸壓的同時減小活塞環(huán)的厚度，都會導致發(fā)動機的機油進一步損失。同時，機油中含有約2000 - 3000 ppm的硫，機油進入發(fā)動機內燃燒，會是機油中的硫在火焰中被氧化產(chǎn)生SO2（二氧化硫）。這可能導致催化劑硫中毒后活性降低。此外，其它機油中的副產(chǎn)品，如磷會影響傳感器特性，進而導致不正確的發(fā)動機控制管理和催化劑操作。盡量減少機油耗需要了解發(fā)生機油消耗時的發(fā)動機狀態(tài)。重量分析方法可提供有關穩(wěn)態(tài)運行的一些信息，但對于瞬態(tài)發(fā)動機運行，必須采用實時的瞬態(tài)測試方法，才能獲得有價值的高時間分辨的油耗曲線。

V＆F的LubeSense采用硫示蹤方法，可生成實時數(shù)據(jù)，從而使工程師能夠創(chuàng)建詳細的機油消耗曲線。而稱重法只能得到很少的不連續(xù)的幾個數(shù)據(jù)，同時非常耗時，并且有多個測量誤差來源。 與放射性示蹤法相比，V＆F的LubeSense的安裝和操作是非常安全的。V＆F的GasOxidizer可將尾氣中的所有硫，既可以是氣態(tài)化合物，也可以是顆粒物中的硫都轉化成SO2（二氧化硫）。 因此，對汽油，CNG和柴油發(fā)動機的機油消耗都可以進行檢測。儀器安裝調試完成后，在循環(huán)測試期間，無需人員干預，可以*獨立自主運行。

技術規(guī)格

質量范圍：7 - 130 amu

環(huán)境溫度：20°C - 35°C

分辨率：<1 amu

重復性：<±3％

精度：<±2％

濕度大值 ：80％（相對濕度，無冷凝）

分析時間：100毫秒/amu 

采樣流量：30 - 150毫升/分鐘

進氣口溫度：50°C - 190°C可調

響應時間：T90 <20毫秒

進氣壓力：0.1 - 1bar

低檢出限：10ppb

電源：230V / 50Hz

功率： 800W

24小時內濃度漂移：<±5％

尺寸： 534 x 806 x 639毫米（寬x高x深）

體重：87公斤

技術特點

1) 硫示蹤法根據(jù)發(fā)動機排放廢氣中SO2的實時濃度計算發(fā)動機的瞬態(tài)機油消耗，相對于放射性同位素示蹤法，硫示蹤法安全無害

2) 適用于柴油機，汽油機，天然氣發(fā)動機在穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)條件下的機油消耗在線檢測

3) 利用低能級的源離子Xe+別與SO2分子進行反應，使質譜儀適用于復雜混合物條件下的實時連續(xù)動態(tài)檢測

4) 分析時間較快100ms

5) 檢測精度高、重復性好。檢測精度在±2%以內，重復性在±3%以內

6) 可以從采樣系統(tǒng)前端通入標氣，對整體系統(tǒng)進行標定，確保系統(tǒng)的測量準確性和可靠性

7) 采樣流量設置為800ml/min，可以避免采樣流量高對排氣管中壓力的影響

8) 壓力調節(jié)器自動調節(jié)質譜儀的采樣壓力，廢氣排放壓力波動對測量無干擾影響

9) 整套系統(tǒng)體積較小，便于安裝，移動，適應經(jīng)常需要變換地點的測量

10) 系統(tǒng)的控制軟件功能強大，能夠實現(xiàn)對瞬態(tài)機油消耗分析儀的工作狀態(tài)監(jiān)控，工作參數(shù)優(yōu)化，工作模式控制，數(shù)據(jù)的分析，記錄和處理等功能

客戶價值

1) 重復性優(yōu)于±3％，測量優(yōu)于精度<±2％，相對于傳統(tǒng)稱重方法，具有優(yōu)異的測量準確性和可靠性，不存在傳統(tǒng)稱重法的多種測量誤差來源

2) 4到6小時可以完成全工況機油消耗Map圖，極大的節(jié)約了測試時間和測試成本

3) 100毫秒的分析時間，真實的反應發(fā)動機變工況時的瞬態(tài)真實機油消耗變化，為結合實際路況駕駛條件下的發(fā)動機開發(fā)設計和性能驗證，以及優(yōu)化控制策略提供真實可靠詳細的數(shù)據(jù)

4) 可以測量每個缸單獨的機油消耗，也可以測量渦輪增壓器前后的的機油消耗，為優(yōu)化和改進發(fā)動機零部件開發(fā)提供詳實準確的參考數(shù)據(jù)

5) 移動式設計，專為經(jīng)常變換測量地點的應用要求而設計，現(xiàn)場實現(xiàn)實驗室精度的直接測量

6) 為每位客戶制定詳細的年度維護及預防性維修方案，保證設備長期連續(xù)可靠運行，真正實現(xiàn)極低的使用和維護成本

7) 全自動標定，確保數(shù)據(jù)精度的同時，極大的簡化了操作

應用

1) 發(fā)動機機油消耗連續(xù)在線快速檢測

2) 催化劑效率，性能和控制策略測試

配套附件

1) AK通訊接口

2) 全硫氧化器

3) 采樣探針

4) 加熱采樣管線

5) 空調機柜集成

技術原理

利用SO2作為通過原始廢氣排放測量時的機油消耗示蹤劑。當燃料和機油中的硫濃度已知時，可以通過廢氣中SO2的濃度來計算以g/h（克每小時）計的機油消耗率。 

V＆F的全硫氧化器，其工作原理是在陶瓷管式反應室中利用O3，在1200℃條件下，將汽油機或柴油機排氣中的H2S，COS等含硫氣體組分以及顆粒物中的硫酸鹽全部氧化成SO2。

采用離子分子反應技術的LubeSense質譜儀可以檢測低至10 ppb的SO2濃度。通常，發(fā)動機每小時消耗2-3克機油，當使用高硫機油（> 5000ppm的硫）時，其在原始排放廢氣中產(chǎn)生0.2至0.7ppm的SO2濃度信號。

LubeSense所采用的離子分子反應技術是一種軟電離方法，利用低能級的帶電離子氙離子（Xe+）與樣品氣體分子發(fā)生離子分子反應，帶正電荷的氙離子與待測氣體分子（機油消耗中的待測氣體分子為SO2）發(fā)生低能量碰撞，碰撞所產(chǎn)生的二氧化硫分子母離子（SO2+）后續(xù)通過四極質量過濾器進行分離，通過甬道電子倍增器進行定量的分析檢測。

Xe+ + SO2 → SO2+ + Xe

氙離子的電離能僅比SO2電離能略高，因此可以保證不會生成其他的離子碎片，僅會生成SO2的分子母離子。因此可以保證較高的電離效率，使分子碎片化減少或消除，確保質譜儀的檢測速度和精度。

制造商簡介

靈敏度和選擇性是V&F Analyse- und Messtechnik GmbH技術發(fā)展背后的驅動力。V&F制造高標準的質譜儀。V&F的理念是，傾聽客戶訴求，理解市場需求，重要的是，V&F Analyse- und Messtechnik GmbH知道如何制造*的分析儀器。V&F的目標是為客戶的廣泛應用需求，提供優(yōu)化的解決方案。

V&F為一般市場開發(fā)儀器，也為特定的工業(yè)和細分市場定制解決方案。專業(yè)團隊由具有深厚專業(yè)知識的科學家和工程師組成，具備專業(yè)的技能和經(jīng)驗。V&F為用戶提供的每一臺質譜儀均經(jīng)過精心制造，并經(jīng)過特定的測試檢驗，從而確保了符合客戶的需求。

V&F的設備因其易用性和可靠性而聞名。V&F為下一代質譜儀所引入的每一項新的發(fā)明和改進，都是為了進一步提升設備的品質。通過內部研究工作并結合對外部廣泛科學技術創(chuàng)新的關注，V&F確保其系統(tǒng)持續(xù)不斷地改善。

自公司創(chuàng)始人開發(fā)了V&F的*臺八極桿設備開始，就沒有停止過對質譜儀技術的進一步開發(fā)。研發(fā)部門不斷致力于新的設計并應用到新的儀器中。

時至今日，公司擁有的機械工程、電子和軟件設計團隊，在相關領域內對儀器性能進行優(yōu)化。在工業(yè)和醫(yī)療領域持續(xù)的技術進步也隨之驅動了這些行業(yè)對*精密分析設備的需求。V&F的工程師利用他們的專業(yè)知識和經(jīng)驗，將客戶需求，實際中的需要以及技術創(chuàng)新起來。

多年來，公司依靠技術和應用方面的知識產(chǎn)權，構建了一系列 。V&F科學團隊的驅動力來自于對各種研究創(chuàng)新的執(zhí)著追求，通過產(chǎn)業(yè)合作，員工參與到一系列的開發(fā)和應用項目中。V&F對客戶的積極支持，在日后必將為客戶帶來極大的價值。