CN105628386A - 一种发动机试验台系统及试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发动机试验台系统及试验方法，所述发动机试验台系统包括试验台冷却水管路、试验台机油管路、试验台燃油管路、工业控制计算机以及测功机和电流信号发生器，所述试验台冷却水管路、试验台机油管路上分别设置恒温控制单元，所述试验台燃油管路上设置油耗仪和恒温控制单元，所述的测功机、电流信号发生器、油耗仪分别与工业控制计算机电连接。所述的发动机试验方法是通过测功机、电流信号发生器、油耗仪分别对发动机的功率参数、转速参数、油耗水平进行实时监测，并通过工业控制计算机进行统一控制、管理。本发明的系统构建容易、操作简单，发动机试验结果的可靠性高，极大地节省了发动机测试的试验成本。

Description

一种发动机试验台系统及试验方法
技术领域
本发明涉及发动机测试技术领域，尤其是涉及一种发动机试验台系统及试验方法。
背景技术
发动机的合格性检测，主要是检测发动机的转速、功率和油耗参数是否符合设计要求。发动机的检测涉及很多试验参数，而且各种试验参数又与一定的试验条件相关联，因此，针对发动机的性能测试非常复杂。
现有的针对发动机的合格性检测通常是独立进行，自动化程度低，操作繁杂，因此，测试中的各种试验参数的采集、试验条件的监控，很不容易统一控制，由此导致发动机测试所需的人力、物力付出很多，测试成本高，而且，发动机测试的稳定性、精确性不能保证，因此，发动机测试结果的可靠性无法保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种发动机试验台系统及试验方法，提高发动机测试结果的可靠性，降低发动机的测试成本。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种发动机试验台系统，包括试验台冷却水管路、试验台机油管路、试验台燃油管路、工业控制计算机以及测功机和电流信号发生器，所述试验台冷却水管路、试验台机油管路上分别设置恒温控制单元，所述试验台燃油管路上设置油耗仪和恒温控制单元，所述的测功机、电流信号发生器、油耗仪分别与工业控制计算机电连接。
优选地，还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台冷却水管路上设置冷却水温度变送器、压力变送器和流量计，所述冷却水温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
优选地，还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台机油管路上设置机油温度变送器、压力变送器和流量计，所述机油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
优选地，还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台燃油管路上设置燃油温度变送器、压力变送器和流量计，所述燃油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
优选地，还包括人机交互界面HMI，所述人机交互界面HMI与试验台油水系统监控PLC电连接。
优选地，所述的恒温控制单元包括温控阀，所述温控阀上设置热敏电阻和温度传感器，所述温度传感器与工业控制计算机电连接。
一种发动机试验方法，采用如上所述的发动机试验台系统进行，包括如下步骤：
第1步，将待试验的发动机系统与发动机试验台系统连接完好；发动机燃油管路、发动机机油管路、发动机冷却水管路分别与试验台燃油管路、试验台机油管路、试验台冷却水管路对应连接相通，发动机调速器与电流信号发生器连接，发动机功率输出端与测功机连接；
第2步，发动机试验台系统上电，系统初始化后开始试验；
第3步，发动机转速、功率输出设定后，发动机启动，并对发动机的转速、功率进行监测；
第4步，发动机的转速、功率达到设定值后，进行发动机的油耗监测；
第5步，发动机的油耗小于等于设定值后，试验完成；
第6步，比对发动机的转速、功率、油耗水平是否在发动机设计要求范围之内。
优选地，发动机开始试验后，通过试验台油水系统监控PLC对试验台冷却水管路、试验台机油管路和试验台燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警。
优选地，发动机开始试验后，通过发动机系统监控PLC对发动机冷却水管路、发动机机油管路和发动机燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警。
优选地，发动机开始试验后，如果发生停机报警，将发动机转速设定为怠速状态，试验台停机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过测功机、电流信号发生器、油耗仪分别对发动机的功率参数、转速参数、油耗水平进行实时监测，并通过工业控制计算机进行统一控制、管理，试验台系统的运行可靠性、稳定性和精确性高，发动机检测的自动化程度大大提高，而且，整套系统构建容易、操作简单，发动机试验结果的可靠性高，从而极大地节省了发动机试验的人力、物力成本。
附图说明
图1为本发明一种发动机试验台系统的总体构造图。
图2为本发明一种发动机试验方法的实现原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的一种发动机试验台系统，包括试验台冷却水管路、试验台机油管路、试验台燃油管路、工业控制计算机、测功机以及电流信号发生器和试验台油水系统监控PLC，所述试验台冷却水管路、试验台机油管路上分别设置恒温控制单元，所述试验台燃油管路上设置油耗仪和恒温控制单元，所述的测功机、电流信号发生器、油耗仪分别与工业控制计算机电连接；在试验台冷却水管路上设置冷却水温度变送器、压力变送器和流量计，所述冷却水温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接；在试验台机油管路上设置机油温度变送器、压力变送器和流量计，所述机油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接；在试验台燃油管路上设置燃油温度变送器、压力变送器和流量计，所述燃油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。其中，所述的恒温控制单元采用温控阀，在温控阀上设置热敏电阻和温度传感器，所述温度传感器与工业控制计算机电连接。为了方便发动机试验人员的监控、操作，在发动机试验台系统上设置了人机交互界面HMI，所述的人机交互界面HMI与试验台油水系统监控PLC电连接。
下面以自带监控PLC系统的待试验的发动机组为例，详细说明利用上述的发动机试验台系统进行发动机转速、功率、油耗检测的试验方法。如图2所示，具体包括如下步骤：
首先，将待试验的发动机系统与发动机试验台系统连接完好。其中，发动机燃油管路、发动机机油管路、发动机冷却水管路分别与试验台燃油管路、试验台机油管路、试验台冷却水管路一一对应连接相通，发动机调速器与电流信号发生器连接，发动机功率输出端通过压力传感器与测功机连接，发动机自带监控PLC系统与工业控制计算机之间电连接。
然后，确认上述的试验管路系统均连接完好、无误之后，发动机试验台系统上电，系统初始化后开始试验。为了确保发动机试验的可靠性、稳定性和精确性，可以通过试验台油水系统监控PLC对试验台冷却水管路、试验台机油管路和试验台燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警；同时，通过发动机自带监控PLC系统对发动机冷却水管路、发动机机油管路和发动机燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警。通过恒温控制单元可以对试验台燃油管路、试验台机油管路、试验台冷却水管路进行实时温度检测，如果发生温度异常，可以通过工业控制计算机先发出普通报警，当温度异常达到停机条件时，再发出停机报警。
当发生停机报警时，可以将发动机转速设定为怠速状态，或者进行发动机卸载，或者终止试验，并由工业控制计算机保存试验流程位置。然后，试验台系统停机，人工检查、排除故障，故障排除后，继续试验进程。
接下来，在发动机转速、功率输出分别设定后，发动机启动运行，在发动机运行过程中，通过工业控制计算机对发动机的转速、功率进行实时监测。在此过程中，如果检测到发动机的转速、功率达到设定值的，对该试验数据进行保存，可以设定一定的时间间隔来保存试验数据；在发动机以稳定工况运行时，可以同时进行发动机的油耗监测，可以设定一定的时间间隔来检测发动机的油耗数据，所有的油耗数据均传输至工业控制计算机中。
工业控制计算机对收到的油耗数据进行判断，当工业控制计算机判断发动机的油耗数据是小于等于设定值时，发出是否结束流程的提示，如果是，试验过程完成；如果否，则试验人员重新进行发动机转速、功率输出的分别设定，然后继续试验进程。
在试验结束后，可以对记录的发动机转速、功率、油耗等数据信息进行逐一比对，如果发动机的转速、功率、油耗水平均落在发动机设计要求范围之内的，则可判断该发动机满足设计要求；否则，可判断该发动机不满足设计要求。
需要说明的是，上述的发动机试验台系统不限于对自带监控PLC系统的发动机进行试验，也适用于发动机新机的裸机试验。整套系统通过工业控制计算机进行统一控制、管理，系统构建容易、操作简单，自动化程度高，因此，试验台系统的运行可靠性、稳定性和精确性高，发动机试验结果的可靠性得以充分保证，极大地节省了发动机试验的人力、物力等测试成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机试验台系统，其特征在于：包括试验台冷却水管路、试验台机油管路、试验台燃油管路、工业控制计算机以及测功机和电流信号发生器，所述试验台冷却水管路、试验台机油管路上分别设置恒温控制单元，所述试验台燃油管路上设置油耗仪和恒温控制单元，所述的测功机、电流信号发生器、油耗仪分别与工业控制计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机试验台系统，其特征在于：还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台冷却水管路上设置冷却水温度变送器、压力变送器和流量计，所述冷却水温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
3.根据权利要求1所述的一种发动机试验台系统，其特征在于：还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台机油管路上设置机油温度变送器、压力变送器和流量计，所述机油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
4.根据权利要求1所述的一种发动机试验台系统，其特征在于：还包括试验台油水系统监控PLC，在试验台燃油管路上设置燃油温度变送器、压力变送器和流量计，所述燃油温度变送器、压力变送器和流量计分别与试验台油水系统监控PLC电连接。
5.根据权利要求2-4所述的一种发动机试验台系统，其特征在于：还包括人机交互界面HMI，所述人机交互界面HMI与试验台油水系统监控PLC电连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种发动机试验台系统，其特征在于：所述的恒温控制单元包括温控阀，所述温控阀上设置热敏电阻和温度传感器，所述温度传感器与工业控制计算机电连接。
7.一种发动机试验方法，其特征在于：采用如权利要求1-6任一项所述的发动机试验台系统进行，包括如下步骤：
第1步，将待试验的发动机系统与发动机试验台系统连接完好；发动机燃油管路、发动机机油管路、发动机冷却水管路分别与试验台燃油管路、试验台机油管路、试验台冷却水管路对应连接相通，发动机调速器与电流信号发生器连接，发动机功率输出端与测功机连接；
第2步，发动机试验台系统上电，系统初始化后开始试验；
第3步，发动机转速、功率输出设定后，发动机启动，并对发动机的转速、功率进行监测；
第4步，发动机的转速、功率达到设定值后，进行发动机的油耗监测；
第5步，发动机的油耗小于等于设定值后，试验完成；
第6步，比对发动机的转速、功率、油耗水平是否在发动机设计要求范围之内。
8.根据权利要求7所述的一种发动机试验方法，其特征在于：发动机开始试验后，通过试验台油水系统监控PLC对试验台冷却水管路、试验台机油管路和试验台燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警。
9.根据权利要求7所述的一种发动机试验方法，其特征在于：发动机开始试验后，通过发动机系统监控PLC对发动机冷却水管路、发动机机油管路和发动机燃油管路进行监测，如果发生异常，先发出普通报警，当异常达到停机条件时，再发出停机报警。
10.根据权利要求8或者9所述的一种发动机试验方法，其特征在于：发动机开始试验后，如果发生停机报警，将发动机转速设定为怠速状态，试验台停机。
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