概述

在今天的发动机开发中，发动机的机油油耗是一个严重的问题。减小发动机的尺寸，涡轮增压器的应用，在提高缸压的同时减小活塞环的厚度，都会导致发动机的机油进一步损失。同时，机油中含有约2000 - 3000 ppm的硫，机油进入发动机内燃烧，会是机油中的硫在火焰中被氧化产生SO2（二氧化硫）。这可能导致催化剂硫中毒后活性降低。此外，其它机油中的副产品，如磷会影响传感器特性，进而导致不正确的发动机控制管理和催化剂操作。尽量减少机油耗需要了解发生机油消耗时的发动机状态。重量分析方法可提供有关稳态运行的一些信息，但对于瞬态发动机运行，必须采用实时的瞬态测试方法，才能获得有价值的高时间分辨的油耗曲线。

V＆F的LubeSense采用硫示踪方法，可生成实时数据，从而使工程师能够创建详细的机油消耗曲线。而称重法只能得到很少的不连续的几个数据，同时非常耗时，并且有多个测量误差来源。 与放射性示踪法相比，V＆F的LubeSense的安装和操作是非常安全的。V＆F的GasOxidizer可将尾气中的所有硫，既可以是气态化合物，也可以是颗粒物中的硫都转化成SO2（二氧化硫）。 因此，对汽油，CNG和柴油发动机的机油消耗都可以进行检测。仪器安装调试完成后，在循环测试期间，无需人员干预，可以独立自主运行。

技术规格

质量范围：7 - 130 amu

环境温度：20°C - 35°C

分辨率：<1 amu

重复性：<±3％

精度：<±2％

湿度大值 ：80％（相对湿度，无冷凝）

分析时间：100毫秒/amu 

采样流量：30 - 150毫升/分钟

进气口温度：50°C - 190°C可调

响应时间：T90 <20毫秒

进气压力：0.1 - 1bar

低检出限：10ppb

电源：230V / 50Hz

功率： 800W

24小时内浓度漂移：<±5％

尺寸： 534 x 806 x 639毫米（宽x高x深）

体重：87公斤

技术特点

1) 硫示踪法根据发动机排放废气中SO2的实时浓度计算发动机的瞬态机油消耗，相对于放射性同位素示踪法，硫示踪法安全无害

2) 适用于柴油机，汽油机，天然气发动机在稳态或瞬态条件下的机油消耗在线检测

3) 利用低能级的源离子Xe+别与SO2分子进行反应，使质谱仪适用于复杂混合物条件下的实时连续动态检测

4) 分析时间较快100ms

5) 检测精度高、重复性好。检测精度在±2%以内，重复性在±3%以内

6) 可以从采样系统前端通入标气，对整体系统进行标定，确保系统的测量准确性和可靠性

7) 采样流量设置为800ml/min，可以避免采样流量高对排气管中压力的影响

8) 压力调节器自动调节质谱仪的采样压力，废气排放压力波动对测量无干扰影响

9) 整套系统体积较小，便于安装，移动，适应经常需要变换地点的测量

10) 系统的控制软件功能强大，能够实现对瞬态机油消耗分析仪的工作状态监控，工作参数优化，工作模式控制，数据的分析，记录和处理等功能

客户价值

1) 重复性优于±3％，测量优于精度<±2％，相对于传统称重方法，具有优异的测量准确性和可靠性，不存在传统称重法的多种测量误差来源

2) 4到6小时可以完成全工况机油消耗Map图，极大的节约了测试时间和测试成本

3) 100毫秒的分析时间，真实的反应发动机变工况时的瞬态真实机油消耗变化，为结合实际路况驾驶条件下的发动机开发设计和性能验证，以及优化控制策略提供真实可靠详细的数据

4) 可以测量每个缸单独的机油消耗，也可以测量涡轮增压器前后的的机油消耗，为优化和改进发动机零部件开发提供详实准确的参考数据

5) 移动式设计，专为经常变换测量地点的应用要求而设计，现场实现实验室精度的直接测量

6) 为每位客户制定详细的年度维护及预防性维修方案，保证设备长期连续可靠运行，真正实现极低的使用和维护成本

7) 全自动标定，确保数据精度的同时，极大的简化了操作

应用

1) 发动机机油消耗连续在线快速检测

2) 催化剂效率，性能和控制策略测试

配套附件

1) AK通讯接口

2) 全硫氧化器

3) 采样探针

4) 加热采样管线

5) 空调机柜集成

技术原理

利用SO2作为通过原始废气排放测量时的机油消耗示踪剂。当燃料和机油中的硫浓度已知时，可以通过废气中SO2的浓度来计算以g/h（克每小时）计的机油消耗率。 

V＆F的全硫氧化器，其工作原理是在陶瓷管式反应室中利用O3，在1200℃条件下，将汽油机或柴油机排气中的H2S，COS等含硫气体组分以及颗粒物中的硫酸盐全部氧化成SO2。

采用离子分子反应技术的LubeSense质谱仪可以检测低至10 ppb的SO2浓度。通常，发动机每小时消耗2-3克机油，当使用高硫机油（> 5000ppm的硫）时，其在原始排放废气中产生0.2至0.7ppm的SO2浓度信号。

LubeSense所采用的离子分子反应技术是一种软电离方法，利用低能级的带电离子氙离子（Xe+）与样品气体分子发生离子分子反应，带正电荷的氙离子与待测气体分子（机油消耗中的待测气体分子为SO2）发生低能量碰撞，碰撞所产生的二氧化硫分子母离子（SO2+）后续通过四极质量过滤器进行分离，通过甬道电子倍增器进行定量的分析检测。

Xe+ + SO2 → SO2+ + Xe

氙离子的电离能仅比SO2电离能略高，因此可以保证不会生成其他的离子碎片，仅会生成SO2的分子母离子。因此可以保证较高的电离效率，使分子碎片化减少或消除，确保质谱仪的检测速度和精度。

制造商简介

灵敏度和选择性是V&F Analyse- und Messtechnik GmbH技术发展背后的驱动力。V&F制造高标准的质谱仪。V&F的理念是，倾听客户诉求，理解市场需求，重要的是，V&F Analyse- und Messtechnik GmbH知道如何制造*的分析仪器。V&F的目标是为客户的广泛应用需求，提供优化的解决方案。

V&F为一般市场开发仪器，也为特定的工业和细分市场定制解决方案。专业团队由具有深厚专业知识的科学家和工程师组成，具备专业的技能和经验。V&F为用户提供的每一台质谱仪均经过精心制造，并经过特定的测试检验，从而确保了符合客户的需求。

V&F的设备因其易用性和可靠性而闻名。V&F为下一代质谱仪所引入的每一项新的发明和改进，都是为了进一步提升设备的品质。通过内部研究工作并结合对外部广泛科学技术创新的关注，V&F确保其系统持续不断地改善。

自公司创始人开发了V&F的*台八极杆设备开始，就没有停止过对质谱仪技术的进一步开发。研发部门不断致力于新的设计并应用到新的仪器中。

时至今日，公司拥有的机械工程、电子和软件设计团队，在相关领域内对仪器性能进行优化。在工业和医疗领域持续的技术进步也随之驱动了这些行业对*精密分析设备的需求。V&F的工程师利用他们的专业知识和经验，将客户需求，实际中的需要以及技术创新起来。

多年来，公司依靠技术和应用方面的知识产权，构建了一系列 。V&F科学团队的驱动力来自于对各种研究创新的执着追求，通过产业合作，员工参与到一系列的开发和应用项目中。V&F对客户的积极支持，在日后必将为客户带来极大的价值。