CN102980776A

CN102980776A - 测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置

Info

Publication number: CN102980776A
Application number: CN2012105496771A
Authority: CN
Inventors: 任彦领; 王国峰; 许清林; 王明杰; 王彦伟
Original assignee: 任彦领
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: CN102980776B

Abstract

本发明涉及一种测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置。本发明包括罗茨风机，内燃机缸盖固定在测试平台上，与罗茨风机的进口相连的管道分为两路，一路管道连接进风消声器，另一路管道连接一级稳压罐；一级稳压罐与二级稳压罐相连通；与罗茨风机的出口相连的管道分为两路，一路管道连接排风消声器，另一路管道连接一级稳压罐；气门调整机构固定在二级稳压罐上面的平台上，测试平台下面设置涡流测试机构，涡流测试机构嵌入二级稳压罐之内；涡流测试机构内设置风车测速仪与蜂巢动量计。本发明和现有技术相比可以完成测速仪与动量计在同一套试验装置上的同步测试，造价低，试验结果准确。

Description

测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置

技术领域

本发明涉及一种机械设备试验分析装置，尤其是一种用测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置。

背景技术

内燃机进气过程进入气缸的空气量和气体的速度分布及其涡流或滚流，以及湍流状况等对燃烧过程有着显著的影响，从而对内燃机的经济性、动力性、排放指标、燃烧噪音和怠速稳定性等产生重要的影响。内燃机进气系统的改进与提升一直是影响发动机性能的一项极为重要的关键项目。目前，对内燃机缸盖的气道性能进行试验的设备通常依赖于进口，这样的一套气道性能试验装置大约需要400-500万元，贵用昂贵，而且结构复杂，要完成测速仪和动量计所做的测量试验通常需要两套试验装置，这样的装置不适合于科研、生产和质量检验的内燃机气道性能的试验与分析。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现状的不足之处，提供一种测速仪与动量计设置在同一装置中完成同步测试，同工况比对评价气道流态的测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置。为解决其技术问题所采用技术方案是：本发明包括罗茨风机，内燃机缸盖固定在测试平台上，与罗茨风机的进口相连的管道分为两路，一路管道通过电动调节阀门连接进风消声器，另一路管道依次连接手动切换阀、电动调节阀门，再连接到一级稳压罐；一级稳压罐与二级稳压罐相连通的管道上设置流量计；与罗茨风机的出口相连的管道分为两路，一路管道经电动调节阀门连接排风消声器，另一路管道经手动切换阀连接一级稳压罐；气门调整机构固定在二级稳压罐上面的平台上，测试平台下面设置涡流测试机构，涡流测试机构嵌入二级稳压罐之内；涡流测试机构内部的流通管道中设置风车测速仪与蜂巢动量计，风车测速仪与蜂巢动量计同轴安装，风车测速仪在上，蜂巢动量计在下。

所述的蜂巢动量计的测量筒体下端设置四面排气的结构。

本发明的测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置和现有技术相比，具有以下特点：本发明的风车测速仪与蜂巢动量计安装在同一套试验装置上，实现同步测试、同工况比对评价内燃机缸盖的气道流态，对同一个内燃机缸盖的气道，可以一次进行不同测试方法下的试验，而不用对试验系统做任何变动，省钱，省力，试验结果准确。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1是测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置的结构示意图。

附图2是涡流测试机构的立体剖视图。

图中：1、罗茨风机，2、3、4、电动调节阀门，5、13、手动切换阀，6、进风消声器，7、气门调整机构，8、测试平台，9、涡流测试机构，10、二级稳压罐，11、排风消声器，12、一级稳压罐，14、风车测速仪，15、蜂巢动量计，16、测量筒体下端。

具体实施方式

参照说明书附图对测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置作以下详细地说明。

本发明的测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置，包括罗茨风机1，内燃机缸盖固定在测试平台8上，与罗茨风机1的进口相连的管道分为两路，一路管道通过电动调节阀门4连接进风消声器6，进风消声器6通大气，另一路管道依次连接手动切换阀5、电动调节阀门3，再连接到一级稳压罐12；一级稳压罐12与二级稳压罐10相连通的管道上设置流量计；与罗茨风机1的出口相连的管道分为两路，一路管道经电动调节阀门2连接排风消声器11，排风消声器11通大气，另一路管道经手动切换阀13连接一级稳压罐12；气门调整机构7固定在二级稳压罐10上面的平台上，气门调整机构7采用步进电机驱动与同步带传动的滚珠丝杠驱动开环控制系统，构建气门开度自动调整机构，使气门升程实现高度无级可调。测试平台8下面设置涡流测试机构9，涡流测试机构9嵌入二级稳压罐10之内；涡流测试机构9内部的流通管道中设置风车测速仪14与蜂巢动量计15，风车测速仪14与蜂巢动量计15同轴安装，风车测速仪14在上，蜂巢动量计15在下。风车转速仪采用轻型超薄叶片设计，具有随动测动的特点，对于涡流动量的测量结果影响非常小，这种结构能同步获得两种测试数据。

所述的蜂巢动量计15结构是由蜂巢导流板，转矩传感器，转动连接轴和测量筒体组成，测量筒体下端16设置四面排气的结构：筒体四周除连接柱外是空的。这样的结构能降低出口气流影响；获得稳态的内置测试环境。

本发明在试验中，做进气道试验的试验方法:首先把电动调节阀门4调整到打开状态，手动切换阀门13调整到关闭状态；此时电动调节阀门2和3处于开启状态，电动调节阀门4处于关闭状态。开启罗茨风机1，实现气流从稳压罐10到12的负压试验工况；通过手动或程控调节电动调节阀门4、3，实现气道压差的设定调节。

本发明在试验中，做排气道试验的试验方法:首先把手动切换阀门5调整到关闭状态，手动切换阀门13调整到打开状态；此时电动调节阀门4和3处于开启状态，电动调节阀门2处于关闭状态。开启罗茨风机1，实现气流从稳压罐12到10的正压试验工况；通过手动或程控调节电动调节阀门2、3，实现气道压差的设定调节。

本发明使用一套动力及管路装置，通过切换阀门，改变试验运行状态，就可完成进气道与排气道的不同试验需求。

本发明通过计算机程序驱动执行机构，在试验过程中，整个系统实现了隔室集控操作，各种试验数据的采集、处理、显示、存储和打印输出均实现了自动化，操作方便，测试的分析精度高，实现了试验数据的网络化功能，方便研究单位和生产企业的管理。

Claims

1.测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置，包括罗茨风机（1），内燃机缸盖固定在测试平台（8）上，其特征在于：与罗茨风机（1）的进口相连的管道分为两路，一路管道通过电动调节阀门（4）连接进风消声器（6），另一路管道依次连接手动切换阀（5）、电动调节阀门（3），再连接到一级稳压罐（12）；一级稳压罐（12）与二级稳压罐（10）相连通的管道上设置流量计；与罗茨风机（1）的出口相连的管道分为两路，一路管道经电动调节阀门（2）连接排风消声器（11），另一路管道经手动切换阀（13）连接一级稳压罐（12）；气门调整机构（7）固定在二级稳压罐（10）上面的平台上，测试平台（8）下面设置涡流测试机构（9），涡流测试机构（9）嵌入二级稳压罐（10）之内；涡流测试机构（9）内部的流通管道中设置风车测速仪（14）与蜂巢动量计（15），风车测速仪（14）与蜂巢动量计（15）同轴安装，风车测速仪（14）在上，蜂巢动量计（15）在下。

2.根据权利1要求所述的测速仪与动量计同步测量内燃机气道性能试验装置，其特征在于所述的蜂巢动量计（15）的测量筒体下端（16）设置四面排气的结构。