CN109540527B - 一种进排气压力波模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种进排气压力波模拟装置，包括异形进排气管、气管连接体、气管分配器和连接胶管，所述异形进排气管为中间设有气流扰动腔的管状结构，所述扰动腔的圆周方向设有若干气管连接接口；所述气管分配器为一端设有用于连接外源气泵的进气连接口的罐体结构，所述罐体上设有直线排列的分配出气口；所述气管连接体的一端与异形进排气管上的气管连接接口连接，其另一端通过连接胶管连接气管分配器的分配出气口。本发明可以实现性能试验过程中，单缸机进排气管路对整机进排气管路气体流动的模拟，解决单多缸机试验过程中由于进排气管路气体流动差别，带来的单多缸机试验数据差异。

Description

一种进排气压力波模拟装置
技术领域
本发明属于发动机性能试验装置技术领域，尤其是涉及一种进排气压力波模拟装置。
背景技术
单缸机试验台作为整机研发设计与系统匹配的基础验证平台，其试验技术研究是柴油机研制的重要工程基础，是柴油机核心技术突破所必经的研究阶段。作为单缸试验技术突破的关键，在单缸柴油机平台上进行整机进、排气特性的模拟成为国内外研究的热点。
单缸机和多缸机气缸数不同，进、排气系统结构不一致，其工作条件有很大差别，特别在模拟脉冲增压工况时，多缸机的进、排气管中压力波波形和频率是随着缸数和转速变化的，所以要想做到单缸机的进、排气与多缸机完全一致是不可能的，因此如何做到在单缸机进排气管路中模拟多缸机进排气波形，成为单缸机性能试验过程急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种进排气压力波模拟装置，用以解决单缸机与多缸机进排气管路中气体波形差异问题，通过气流扰动腔圆周方向上出气口气量参数的合理选择，实现对单缸机进排气管路中气流波形的控制，在单缸机和整机之间建立一定的比对关系，减少性能试验过程中的试验成本与时间成本，提升单缸机性能试验对整机的指导意义。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种进排气压力波模拟装置，包括异形进排气管、气管连接体、气管分配器和连接胶管，所述异形进排气管为中间设有气流扰动腔的管状结构，所述扰动腔的圆周方向设有若干气管连接接口；所述气管分配器为一端设有用于连接外源气泵的进气连接口的罐体结构，所述罐体上设有直线排列的分配出气口；所述气管连接体的一端与异形进排气管上的气管连接接口连接，其另一端通过连接胶管连接气管分配器的分配出气口。
进一步的，所述异形进排气管上的气管连接接口为螺纹通孔，所述气管连接体为一端设有螺纹锥形出气口，另一端设有气管连接接口的中空管状连接体；所述气管连接体通过螺纹锥形出气口的外螺纹与异形进排气管上的气管连接接口的螺纹通孔的内螺纹连接。
进一步的，还包括密封衬垫，利用退火处理的所述密封衬垫安装在异形进排气管的气管连接接口处的沉孔与气管连接体之间进行端面密封。
进一步的，所述气管分配器与分配出气口垂直方向的罐体结构的两侧设有双耳安装接口。
进一步的，所述连接胶管与气管连接体、气管分配器连接的两端的根部分别通过防松卡箍锁紧。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明通过对异形进排气管的气流扰动腔的圆周方向的气管连接接口的进气量进行调节，实现对进排气管路中气流波形的改变与调整，降低单缸机与多缸机性能试验过程中进排气压力波对试验数据的影响，无需再进行大量不同的性能试验对比试验数据差异，减少了性能试验时所用试验件的损耗，提高了性能试验过程的工作效率；
(2)具有气流波形调整灵活，加工和安装简单、故障处理方便、结构简单可靠等优点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述进排气压力波模拟装置部件图；
图2为本发明实施例所述异形进排气管的示意图；
图3为本发明实施例所述气管连接体的示意图；
图4为本发明实施例所述密封衬垫的示意图；
图5为本发明实施例所述气管分配器的示意图；
图6为本发明实施例所述连接胶管的示意图；
图7为本发明实施例所述防松卡箍的示意图。
附图标记说明：
1-异形进排气管，2-气管连接体，3-密封衬垫，4-气管分配器，5-连接胶管，6-防松卡箍。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种进排气压力波模拟装置，如图1至7所示，包括异形进排气管1、气管连接体2、气管分配器4和连接胶管5，
如图2所示，所述异形进排气管1为中间设有气流扰动腔的管状结构，所述扰动腔的圆周方向设有若干气管连接接口；
所述气管分配器4为一端设有用于连接外源气泵的进气连接口的罐体结构，所述罐体上设有直线排列三个的分配出气口；分配排气口的外径与连接胶管5的内径相配套；
所述气管连接体2的一端与异形进排气管1上的气管连接接口连接，其另一端通过连接胶管5连接气管分配器4的分配出气口。
所述气管连接体2为一端设有螺纹锥形出气口，另一端设有气管连接接口的中空管状连接体；
所述异形进排气管1上的气管连接接口为螺纹通孔，螺纹尺寸规格与气管连接体2的螺纹锥形出气口的螺纹相同；所述气管连接体通过螺纹锥形出气口的外螺纹与异形进排气管1上的气管连接接口的螺纹通孔的内螺纹连接。
还包括密封衬垫3，利用退火处理的所述密封衬垫3安装在异形进排气管的气管连接接口处的沉孔与气管连接体之间进行端面密封。所述密封衬垫 3的内径与气管连接体2的锥形出气孔外螺纹配套，外径与异形进排气管1 的气管连接接口处的沉孔配套。
所述气管分配器4与分配出气口垂直方向的罐体结构的两侧设有双耳安装接口。
所述连接胶管5与气管连接体2、气管分配器4连接的两端的根部分别通过防松卡箍6锁紧。所述连接胶管5为胶管标准件，其所能承受的气体压力应满足性能试验使用要求。所述防松卡箍6为标准件，安装在连接胶管5 根部，与胶管外径配套。
所述气管连接体2一端设有外径与连接胶管5内径配套的连接管与六方安装面，另一端设有端面密封环形表面与锥形出气口。
本发明进排气压力波模拟装置的安装和调节方法如下：
1)将密封衬垫3安装到气管连接体2的锥形排气口的外螺纹处，使密封衬垫3的密封平面与气管连接体2的圆形密封表面贴合；
2)将安装好密封衬垫3的气管连接体2拧入到异形进排气管1的气流扰动腔的圆周螺纹安装孔内，并用配套扳手驱动气管连接体2的六方安装表面，使气管连接体2与异形进排气管1通过密封衬垫3压为一体，扳手的驱动力矩为30N·m即可满足密封要求；
3)按照步骤1)～2)将异形进排气管1的气流扰动腔的圆周方向的螺纹接口处都安装好密封衬垫3与气管连接体2；
4)将安装完毕气管连接体2的尾部进气圆管外围涂抹润滑脂，并将连接胶管5插入到气管连接体2的 进气圆管根部，再将防松卡箍6松开套入到连接胶管5的根部凹槽内，锁紧和密封；
5)按照步骤4)将其它安装好的连接胶管5利用防松卡箍6进行锁紧和密封，将所有用防松卡箍6锁紧的连接胶管5的外径上，再放入一个防松卡箍6，为以后续步骤留用；
6)将气管分配器4底部三个出气口圆管接头外围进行润滑，套入到已经安装到气管连接体2并用防松卡箍6锁紧的连接胶管5的另一端，将留用的防松卡箍6放到连接胶管5与气管分配器4连接的根部，并进行锁紧密封；
7)按照步骤6)将气管分配器4的出气口与安装好的气管连接体2利用连接胶管5进行连接，并用防松卡箍6进行锁紧密封；
8)通过气管分配器4罐体上的安装双耳，将与连接胶管5接通完毕的气管分配器4进行固定；
9)将外源空压机的进气管路与所有的气管分配器4的端面进气口进行连接，注意需确认这些气管分配器4的排气出口都已连接完连接胶管5。
针对发动机性能试验过程中不同进排气流波形要求，只需改变空压机进入相应气管分配器4的进气压力，通过进排气管路压力传感器将波形传给燃烧分析仪，通过进气量的调整，得到能够满足整机使用要求的进排气波形。该压力波模拟装置即可以模拟进气管压力波形，也可以模拟排气管压力波形，无需再进行大量试验进行性能对比。通过本发明的使用，将会使性能试验过程中的时间成本与经济成本大幅降低，减少了试验工作中时间与经济成本的损耗，加快性能试验研发进程。
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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种进排气压力波模拟装置，其特征在于：包括异形进排气管、气管连接体、气管分配器和连接胶管，
所述异形进排气管为中间设有气流扰动腔的管状结构，所述扰动腔的圆周方向设有若干气管连接接口；
所述扰动腔的圆周方向布置若干气管分配器，所述气管分配器为一端设有用于连接外源气泵的进气连接口的罐体结构，所述罐体上设有直线排列的分配出气口；
所述气管连接体的一端与异形进排气管上的气管连接接口连接，其另一端通过连接胶管连接气管分配器的分配出气口。
2.根据权利要求1所述的一种进排气压力波模拟装置，其特征在于：所述异形进排气管上的气管连接接口为螺纹通孔，所述气管连接体为一端设有螺纹锥形出气口，另一端设有气管连接接口的中空管状连接体；所述气管连接体通过螺纹锥形出气口的外螺纹与异形进排气管上的气管连接接口的螺纹通孔的内螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种进排气压力波模拟装置，其特征在于：还包括密封衬垫，利用退火处理的所述密封衬垫安装在异形进排气管的气管连接接口处的沉孔与气管连接体之间进行端面密封。
4.根据权利要求1所述的一种进排气压力波模拟装置，其特征在于：所述气管分配器与分配出气口垂直方向的罐体结构的两侧设有双耳安装接口。
5.根据权利要求1所述的一种进排气压力波模拟装置，其特征在于：所述连接胶管与气管连接体、气管分配器连接的两端的根部分别通过防松卡箍锁紧。
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