CN103364197A

CN103364197A - 发动机低压模拟测试平台

Info

Publication number: CN103364197A
Application number: CN2012100908101A
Authority: CN
Inventors: 江彩宏; 寇传富; 陆寿域; 谭刚
Original assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Current assignee: Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明公开了一种发动机低压模拟测试平台，包括一个密闭的箱体，该箱体上设置有温度调节装置、气压调节装置和发动机冷却装置，该箱体内设置有测功机、测功机冷却装置和发动机供油装置。该发动机低压模拟测试平台可以在低海拔地带模拟高原的低气压环境，给发动机的测试提供方便。

Description

发动机低压模拟测试平台

技术领域

本发明涉及一种发动机性能测试平台，尤其涉及一种能够模拟低压大气环境的发动机性能测试平台。

背景技术

常见的车用发动机使用柴油或者汽油作为燃料。由于高原上的空气气压低、含氧量低，例如青海格尔木的大气压几乎是广西玉林地区的一半，普通的发动机在高海拔地带工作时，发动机内的燃油燃烧情况和低海拔地区是有很大区别的。配备有普通发动机的车辆，在低海拔地区工作很正常，但是一旦到了高原上就很容易抛锚，就是因为高原的空气大气压低、含氧量低，燃油在发动机内不能充分燃烧，无法输出足够的动力。为了让发动机能够在高原上正常工作，必须要调整发动机在低压状态下的进气量、油量等参数。把发动机运输到高原上进行测试是一个非常适合的办法，但是，在高原地带建立实验室不仅需要耗费大量的财力物力，对工作人员的健康也有很不利的影响。需要出现一种能够在平原地带模拟高原上低气压环境的测试装置。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种发动机低压模拟测试平台，其可以在低海拔地带模拟高原的低气压环境，给发动机的测试提供方便。

为实现上述目的，本发明公开如下技术方案：

一种发动机低压模拟测试平台，包括一个密闭的箱体，该箱体上设置有温度调节装置、气压调节装置和发动机冷却装置，该箱体内设置有测功机、测功机冷却装置和发动机供油装置。

进一步地，所述箱体内还设置有温湿度传感器、压力传感器和至少一个摄像头。

进一步地，所述温度调节装置是空调机组，其与所述箱体的连接是密封式连接。

进一步地，所述气压调节装置是抽风机组，其与所述箱体的连接是密封式连接，其气压调节范围为55KPa～101KPa，其进气口处设置有进气调节阀；所述空调机组的送风入口位于上述抽风机组内。

进一步地，所述发动机冷却装置是水冷装置，该水冷装置的换热部分设置在所述箱体的外侧；在所述箱体内设有敞口式的膨胀水箱，该膨胀水箱与所述发动机冷却装置的循环水路相连通，膨胀水箱内的水直接暴露在所述箱体内的空气中。

进一步地，所述测功机是反馈式电力测功机或电涡流测功机。

进一步地，所述测功机冷却装置是水冷式冷却装置，具有密封的冷却水循环管路和独立的换热器。

进一步地，所述发动机供油装置包括密封的供油管路和独立的燃油冷却装置。

进一步地，所述箱体是钢质箱体，其最大耐压强度至少是50吨/平方米。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过在一个可调节负压同时耐高强度压力的密闭空间里进行测试，同时通过室外空调机组与之配合，解决发动机在常温常压下无法模拟低压状态下发动机测试问题，通过模拟一个超低压类似于高原的环境，使测试出来的数据更接近真实情况，更具有参考价值，从而无需耗费大量的财力、物力及在特定的时间段到高寒地区进行测试。

2、抽风机组的气压调节范围为55KPa～101KPa，这样可以保证箱体内的气压能够模拟从平原(略小于100KPa)到青藏高原(略大于55KPa)的气压环境条件。

3、将空调机组的送风入口(即吸风口)设置在抽风机组内，使空调机组的入口和出口气压都和箱体内保持大体一致，可以防止空调机组从箱体外抽入空气，从而避免空调机组内外压差过大产生的危险。

4、反馈式电力测功机和电涡流测功机在工作过程中不会受到大气压力变化的影响，能够得到足够精确的数值，保证实验的结果可靠。

5、发动机供油装置设置在箱体内，可以降低气体压力对发动机供油及测试系统产生的波动干扰，燃油冷却装置采用独立的换热器可以隔绝气体压力对燃油管路的影响，保证实验的结果可靠。

6、敞口的膨胀水箱设置在箱体内，发动机冷却水路采用独立的换热器换热，可以隔绝箱体外部的气体压力对发动机冷却水路产生的影响，保证实验的结果可靠。

7、测功机的冷却装置中使用密封的循环水路和独立的换热器，可以隔绝箱体外部的气体压力对发动机冷却水路产生的影响，保证实验的结果可靠。

8、箱体内设置的摄像头可以方便实验者监控和记录整个测试过程，有助于提高实验过程的直观性，还有助于事后分析实验过程。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是测功机冷却装置的原理图；

图3是供油装置的冷却循环原理图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-箱体，2-空调机组，3-抽风机组，4-进气调节阀，5-发动机排气管，6-温湿度传感器，7-压力传感器，8-测功机冷却装置，9-测功机，10-发动机，11-供油装置，12-发动机冷却装置，13-膨胀水箱，21-摄像头，81-水泵电机，82-独立换热器，83-供水电磁阀，111-燃油箱，112-燃油电磁阀，113-油耗仪，114-独立换热器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

一种发动机低压模拟测试平台，如图1所示，包括一个由耐压特种钢制成的密闭的箱体1，其最大耐压强度至少为50吨/平方米。箱体1上设置有空调机组2、抽风机组3和发动机冷却装置12。箱体1内设置有测功机9、测功机冷却装置8和给发动机10供油的供油装置11。为了保证箱体1的气密性，空调机组2和抽风机组3与箱体1的连接都是密封式连接。抽风机组3的气压调节范围为55KPa～101KPa，以保证在实验过程中能够控制箱体1内的气压达到模拟高原气压环境的目的。空调机组2的送风入口(即吸风口)位于抽风机组3内，以避免将外面的大气压引入箱体1内，造成危险。设置在抽风机组3的进气口处的进气调节阀4可以控制抽风的风量，其目的在于控制发动机10的进气压力，使发动机10的进气情况被模拟成高原地区进气不足且含氧量低的情况。为了方便对实验过程的监控和记录，箱体1内还设置有温湿度传感器6、压力传感器7和分别位于四个侧壁上的四个摄像头21。因为箱体1采用了不透光的耐压特种钢制成，人无法从外面看到内部，因而这四个摄像头21对增强整个测试平台的直观性具有很大的帮助，另外还可以用电脑把摄像头21采集的信息录制下来，以便事后分析。

为了更好地模拟实际情况，发动机冷却装置12采用常见的水冷方式，该水冷装置12的换热部分设置在箱体1的外侧，避免冷却水带走的热量被箱体1内的空气直接吸收。在箱体1内设有敞口式的膨胀水箱13，膨胀水箱13内的水直接暴露在箱体1内的空气中。该膨胀水箱13与发动机冷却装置12的循环水路相连通，这样膨胀水箱13中的水充满循环水路后就会把水路中的空气排出。发动机冷却装置12和膨胀水箱13的布置方式可以确保发动机循环水温度跟随密闭空间压力的变化而整体变化，不受外界压力影响。

测功机9可以用比较便宜的电涡流测功机，也可以用高精度的反馈式电力测功机(例如奥地利AVL公司的产品)，但是成本也会相应增加很多。无论是电涡流测功机还是反馈式电力测功机，都不会在工作过程中受到气压变化的影响，因而适合于用在本测试平台上。

如图2所示，测功机冷却装置8是水冷式，其内的循环水路分为A、B两个相互不连通的部分，独立换热器82可以实现这两部分之间的换热。B部分具有密封的冷却水循环管路。水泵电机81将冷却水送往测功机9，然后吸收了热量的水进入独立换热器82中，将热量交换到A部分的水路中，完成一次循环。供水电磁阀83用来控制B部分的水循环通断。A部分的管路可以使热量散发到空气中。

如图3所示，供油装置11也采用了和测功机冷却装置8类似的冷却方式，供油装置11的管路包括用于散热的A部分和用于供油的B部分，A、B二者互不相通，独立换热器114可以实现此二者之间的换热。B部分的供油管路是密封的。燃油箱111内存储的燃油进入发动机10中后，一部分燃油被燃烧掉，另一部分燃油则带着热量进入独立换热器114中换热，完成一次循环。燃油电磁阀112用于控制燃油管路的通断，油耗仪113用于监测燃油的消耗量。

测试时，将发动机10与测功机9相连接，然后将箱体1内的气压和温度调至预定值，再进行发动机测试，记录实验数据即可。发动机10产生的废气需要通过发动机排气管5排出到箱体1之外，这样可以避免废气影响箱体1内空气的温度和含氧量，从而保证实验结果的可靠性。这样在低压状态下测试出来的数据对研究发动机的高原性能有利，为发动机油泵、增压器等零部件匹配提供一个验证平台，同时为验证发动机是否能在高原地区正常工作提供有效依据。

以上公开的仅为本发明的较优具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种发动机低压模拟测试平台，其特征在于，包括一个密闭的箱体，该箱体上设置有温度调节装置、气压调节装置和发动机冷却装置，该箱体内设置有测功机、测功机冷却装置和发动机供油装置。

2.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述箱体内还设置有温湿度传感器、压力传感器和至少一个摄像头。

3.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述温度调节装置是空调机组，其与所述箱体的连接是密封式连接。

4.根据权利要求3所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述气压调节装置是抽风机组，其与所述箱体的连接是密封式连接，其气压调节范围为55KPa～101KPa，其进气口处设置有进气调节阀；所述空调机组的送风入口位于上述抽风机组内。

5.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述发动机冷却装置是水冷装置，该水冷装置的换热部分设置在所述箱体的外侧；

在所述箱体内设有敞口式的膨胀水箱，该膨胀水箱与所述发动机冷却装置的循环水路相连通，膨胀水箱内的水直接暴露在所述箱体内的空气中。

6.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述测功机是反馈式电力测功机或电涡流测功机。

7.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述测功机冷却装置是水冷式冷却装置，具有密封的冷却水循环管路和独立的换热器。

8.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述发动机供油装置包括密封的供油管路和独立的燃油冷却装置。

9.根据权利要求1所述的发动机低压模拟测试平台，其特征在于，所述箱体是钢质箱体，其最大耐压强度至少是50吨/平方米。