CN113944581B - 一种低速机高压油泵试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低速机高压油泵试验系统,该试验系统主要由主驱动模块、低压供给装置、试验件、高压共轨管、压力加载装置、流量检测仪、恒温恒压冷却装置、单缸机喷油量检测仪、主控制器及控制阀和三通阀等组成。其设计有只进行低速机高压油泵测试试验的高压油泵试验模式和可进行低速机单缸机系统试验的单缸机系统试验模式等两种模式;其设计有轻油(MGO/MDO)供给装置和重油(HFO)供给装置,可在船用轻油MGO/MDO和船用重油HFO等不同油品环境下工作和运行;其设计有独立的加热及伴热装置,可满足不同类型船用重油HFO的使用要求;其设计有多功能主控制器,可自动识别试验装置工作模式,在高压油泵试验模式和单缸机系统试验模式之间自动匹配。
Description
技术领域
本发明涉及船用低速柴油机领域,提出一种低速机高压油泵试验装置,可以对船用低速机高压油泵在实船用油环境特别是船用重油HFO用油环境下进行全方位的性能进行全面的测试分析与评价。
背景技术
低速机燃油系统作为低速柴油机的“心脏”,具有高技术密度、高附加值的特点,处于高技术船舶配套产业的核心环节。在柴油机建造中,传统的燃油系统占柴油机比例一般在2%~4%范围内,当柴油机发展到电控后,电控燃油系统成本占到柴油机建造总成本的15%~20%,燃油系统的发展对船舶低速机,乃至船舶工业整体发展至关重要。全面突破船用低速机共轨燃油系统为代表的配套产业瓶颈是建设世界造船强国的主要工作,加快低速机共轨燃油系统的自主化发展已在我国形成了基本共识。低速机高压油泵是低速机共轨燃油系统的核心,是低速机的关键部件,其结构、性能直接决定了低速机的性能,其设计是低速机共轨燃油系统的关键技术之一,而目前国内尚没有针对低速机高压油泵进行性能测试分析的试验装置,之前低速机高压油泵只能在低速柴油机台架进行船用轻油MDO/MGO和船舶海试时进行船用重油HFO试验,技术风险大、试验成本极高。同时,船用低速机在实际工作环境中的大部分时间是使用船用重油HFO在进行燃烧,而国内尚无可在船用重油HFO环境下进行试验的柴油机燃油系统试验装置。而低速机高压油泵试验装置的研制,不仅具备了对于低速机高压油泵的性能测试分析和可靠性试验验证能力,同时可在陆地上模拟实船用油环境特别是船用重油HFO用油环境低俗柴油机燃油系统的工作状态,完成重油HFO环境下的性能测试分析和可靠性试验,大幅降低了装机和实船试验的技术风险,极大地降低了研制和试验成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低速机高压油泵试验系统,以解决现有低速柴油机高压油泵在实船用油环境特别是船用重油HFO用油环境下不能进行全方位动态性能测试分析和机外可靠性试验验证的问题,与实船应用环境保持一致,与原来只能在船舶海试时进行重油环境试验相比,试验验证的节点大幅提前,成本大幅降低,极大地提升了低速机燃油系统关键零部件的试验水平和能力。同时,在单缸机系统试验模式下,可实现低速柴油机燃油系统所有关键零部件的可靠性试验验证,特别是在低速柴油机燃油系统设计开发前期,无需组建全系统实物模型,大幅节约设计开发和试验成本,缩短产品研发周期。
本发明的技术方案为:
本发明提供了一种低速机高压油泵试验系统,包括:
主控制器;
高压共轨管,被试高压油泵和被试喷油器;所述被试高压油泵连通所述高压共轨管的入口,所述被试喷油器连通所述高压共轨管的第一出口;
低压供给装置,其用于向所述被试高压油泵供给船用轻油或船用重油;
主驱动模块,其用于以不同需求转速驱动所述被试高压油泵对所述低压供给装置所供给的船用轻油或船用重油进行增压;
压力加载装置,其布置在所述高压共轨管的第二出口和所述低压供给装置的入口之间,用于对所述被试高压油泵的出口背压进行控制;
单缸机喷油量检测仪,其布置在所述被试喷油器的出口和所述低压供给装置的入口之间,用于对所述被试喷油器的喷油量进行检测;
流量检测仪,其布置在所述压力加载装置之后,用于对从所述压力加载装置排出的燃油流量进行检测;
压力检测仪,其布置在所述高压共轨管之内,用于对所述高压共轨管内的燃油压力进行检测;
在高压油泵试验模式下,所述主驱动模块驱动所述被试高压油泵工作,主控制器控制所述被试喷油器关闭;主控制器再基于所述压力检测仪检测到的实时燃油压力,控制所述压力加载装置增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管内的实时燃油压力变化至预设的目标压力;在高压共轨管内的实时燃油压力变化至预设的目标压力之后,通过判断所述流量检测仪所检测的实时燃油流量是否与预设的目标流量一致,来实现对被试高压油泵的实验;预设的目标流量是指预先确定的与所述主控制器当前输出给所述主驱动模块的驱动电流相对应的流量;
在单缸机系统实验模式下,所述主驱动模块驱动所述被试高压油泵工作,主控制器控制所述被试喷油器关闭;主控制器再基于所述压力检测仪检测到的实时燃油压力,控制所述压力加载装置增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管内的实时燃油压力变化至预设的目标压力;在高压共轨管内的实时燃油压力变化至预设的目标压力之后,主控制器控制所述压力加载装置关闭,并控制所述被试喷油器启动;通过判断单缸机喷油量检测仪所检测的实时喷油量是否与预设的目标喷油量一致,来实现对单缸机系统实验模式的实验;预设的目标喷油量是指与所述主控制器当前输出给被试喷油器的驱动电流相对应的喷油量。
优选地,所述低压供给装置包括:
轻油供给装置,用于提供船用轻油;
重油供给装置,用于提供船用重油;
加热及伴热装置,用于对重油供给装置提供的船用重油进行余热;
混油装置,其通过第一控制阀连通所述轻油供给装置,还通过第二控制阀连通所述加热及伴热装置;
所述混油装置的第一出油口连通至所述被试高压油泵,所述混油装置的第二出油口通过第三控制阀连通所述重油供给装置,所述加热及伴热装置还通过第四控制阀连通所述重油供给装置;
所述第一控制阀至所述第四控制阀均连通所述主控制器;
在使用船用轻油进行高压油泵试验或单缸机系统实验时,所述第一控制阀开启,控制所述第二控制阀至所述第四控制阀关闭;
在使用船用重油进行高压油泵试验时,第一控制阀关闭;所述第四控制阀开启,所述第二控制阀和所述第三控制阀关闭,使所述加热及伴热装置先对所述重油供给装置提供的船用重油进行预热;在预热温度达到预设目标预热温度后,所述第四控制阀关闭,所述第二控制阀和所述第三控制阀开启,使经过所述加热及伴热装置加热后的船用重油在进入所述被试高压油泵之前形成循环;在所述被试高压油泵在所述主驱动模块的驱动下启动后,所述第三控制阀关闭。
优选地,所述主驱动模块包括:
依次连接的主驱动电机、联轴器、惯性轮、转矩仪和传动箱,所述主驱动电机输出的动力通过所述联轴器、所述惯性轮、所述转矩仪和所述传动箱传递至所述被试高压油泵;
所述传动箱还与主控制器连接,所述主控制器基于传动箱的转速信号和预先存储的低速机型工况表选择表征目标喷油量的驱动信号,并将所述驱动信号发送至被试喷油器。
优选地,所述单缸机喷油量检测仪和所述压力加载装置通过第一三通阀和第二三通阀连接至所述轻油供给装置和所述重油供给装置;
其中,所述单缸机喷油量检测仪和所述第一三通阀的第一入口连通,所述压力加载装置和所述第一三通阀的第二入口连通,所述第一三通阀的出口和所述第二三通阀的入口连通;
所述第二三通阀的第一出口和所述轻油供给装置连通,所述第二三通阀的第二出口和所述重油供给装置连通;
所述流量检测仪布置在所述第一三通阀的第二入口和所述压力加载装置之间的管道上;
其中,在使用船用重油进行试验时,所述第二三通阀的入口和第二出口导通;在使用船用轻油进行试验时,所述第二三通阀的入口和第一出口导通。
优选地,所述低速机高压油泵试验系统还包括:
润滑装置,其用于提供润滑油,为所述传动箱和所述被试高压油泵提供润滑;
恒温恒压冷却装置,其用于提供冷却介质,为所述轻油供给装置、所述重油供给装置、所述主驱动电机、所述润滑装置和所述压力加载装置进行冷却。
本发明的有益效果为:
(1)解决了现有低速柴油机高压油泵不能进行全工况动态性能测试分析和机外可靠性试验验证的问题;
(2)在单缸机系统试验模式下,可实现低速柴油机燃油系统所有关键零部件的可靠性试验验证,特别是在低速柴油机燃油系统设计开发前期,无需组建全系统实物模型,大幅节约设计开发和试验成本,缩短产品研发周期;
(3)实现了现有低速柴油机高压油泵和单缸机系统在陆地试验台架上可模拟实船用油环境特别是船用重油HFO用油环境下的性能和可靠性试验,与实船应用环境保持一致,与原来只能在船舶海试时进行重油环境试验相比,试验验证的节点大幅提前,成本大幅降低,极大地提升了低速机燃油系统关键零部件的试验水平和能力;
(4)具备独立的重油供油系统,能在船用重油HFO环境下进行试验;
(5)冷却系统采用恒温恒压设计,可大幅提升设备的油温控制精度;同时,采用标准制冷机组,并按照“N+1”或“N+2”模式设计,提高了设备柔性控制水平,降低了冷却设备能耗,提升了冷却设备可靠性水平;
(6)具有独立的加热及伴热装置,可实现对温度和能源的综合利用,大幅降低整机的能耗水平;
(7)采用新型的大惯量低噪声的主驱动系统设计,产品适应能力强,极大地降低了试验装置的本底噪声水平,改善工作环境,可满足产品噪声和振动测试要求;
(8)具有多功能的主控制器,可自动识别试验装置试验模式,自动识别和匹配试验参数,产品兼容性和适应性强。
附图说明
图1为低速机高压油泵试验系统的工作原理图;
图2为恒温恒压冷却装置的工作原理图;
图3为重油供给装置的工作原理图;
图4为加热及伴热装置的工作原理图;
其中:1、主驱动电机,2、联轴器,3、惯性轮, 4、转矩仪,5、传动箱, 6、被试高压油泵,7、润滑装置,8、轻油供给装置,9、混油装置,10、加热及伴热装置,11、重油供给装置,12、恒温恒压冷却装置,13、高压共轨管,14、单缸机喷油量检测仪,15、主控制器,16、压力加载装置,17、流量检测仪,18、被试喷油器,19、第一控制阀,20、第二控制阀,21、第三控制阀,22、第四控制阀,23、第一三通阀,24、第二三通阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1至图4,本发明实施例提供了一种低速机高压油泵试验系统,包括:主驱动模块、低压供给装置、试验件、高压共轨管13、压力加载装置16、流量检测仪17、恒温恒压冷却装置12、单缸机喷油量检测仪14、主控制器15及第一第一控制阀19、第二控制阀20、第三控制阀21、第四控制阀22和第一三通阀23、第二三通阀24等。
本实施例中,试验件包括被试高压油泵6和被试喷油器18,被试高压油泵6和高压共轨管13的入口连通,被试喷油器18和高压共轨管13的第一出口连通。被试喷油器18可以是两只或三只,与船用低速柴油机装机数量相符
其中,被试高压油泵6作为本实施例中在高压油泵试验模式下的试验件;被试高压油泵6和被试喷油器18组成单缸机系统试验模式下的试验件。
高压油泵试验模式下,主要是为了测试被试高压油泵6在特定输出压力下,被试高压油泵6的燃油流量是否与预设标准一致。单缸机系统试验模式下,主要是为了测试在被试高压油泵6在特定输出压力条件下,被试喷油器18的喷油量是否与预设标准一致。对于测试的具体内容,在后文进行描述。
参照图1,主驱动模块由主驱动电机1、联轴器2、惯性轮3、转矩仪4、传动箱5组成,主驱动电机1、联轴器2、惯性轮3、转矩仪4和传动箱5依次连接,所述主驱动电机1输出的动力通过所述联轴器2、所述惯性轮3、所述转矩仪4和所述传动箱5传递至所述被试高压油泵6。所述传动箱5还与主控制器15连接,所述主控制器15基于传动箱5的转速信号和预先存储的低速机型工况表选择表征目标喷油量的驱动信号,并将所述驱动信号发送至被试喷油器18。
可通过更换传动箱5实现不同种类低速机高压油泵试验的需求,包括直列式共轨高压油泵、机械单体式高压油泵和电控单体式高压油泵等;主驱动模块通过传动箱5驱动被试高压油泵6,被试高压油泵6将轻油MGO/MDO供给装置8或重油HFO供给装置11输送过来的低压轻油MGO/MDO或重油HFO进行增压,泵入高压共轨管13中;主驱动电机1采用定制水冷伺服驱动电机和伺服驱动器,主驱动电机1的参数根据被试高压油泵6负载特性进行定制设计,采用伺服驱动可有效解决机械单体式高压油泵和电控单体式高压油泵等类型低速机高压油泵工作转速不稳定的问题,选用水冷设计可大幅降低大功率驱动电机工作时的噪音。
低压供给装置由轻油MGO/MDO供给装置8、重油HFO供给装置11、混油装置混油装置9、加热及伴热装置10组成。低压供给装置可在船用轻油MGO/MDO和船用重油HFO等不同油品环境下工作和运行。
如图3,重油HFO供给装置11主要由沉淀箱、输油泵、分油机、日用箱、增压泵、残渣收集器、废水收集器等组成;加热及伴热装置10向沉淀箱的加热器、加热管路等通入加/伴热介质,使沉淀箱内的重油HFO进行预热,达到预热温度后静置和沉淀,等待沉淀箱内的重油HFO进行分层,待分层完成后,由沉淀箱底部的阀门放出自然沉淀的残渣,残渣进入残渣收集器,该放残过程不少于3次;待放残完成后,由输油泵将沉淀箱内放残后的重油HFO输送至分油机,经分油机分残和分水后进入日用箱,在进分油机前会对管路中的重油HFO进行二次加热;经分油机分离好的重油HFO会在日用箱内进行二次沉淀和分层,再进行一次放残,将分油机未分离出的杂质进一步排出;最后由增压泵将日用箱内处理完成的重油HFO输送至下一环节。
在使用船用轻油MGO/MDO时,由轻油MGO/MDO供给装置8经混油装置9向被试高压油泵6供给轻油MGO/MDO,此时第一控制阀19打开,第二控制阀20和第三控制阀21关闭。
在使用船用重油HFO时,由重油HFO供给装置11经加热及伴热装置10、混油装置9向被试高压油泵6供给重油HFO;在重油HFO供给装置11供油前,主控制器须先控制第四控制阀22打开,由加热及伴热装置10对重油HFO供给装置11内的重油HFO进行预热,使其从固态转变为黏度高的液态,而具备一定的流动性,根据重油HFO种类的不同,预热温度控制在40~60℃;预热完成后,重油HFO供给装置11内的重油HFO经加热及伴热装置10流向混油装置9中,此时主控制器15须控制第二控制阀20和第三控制阀21打开,第一控制阀19保持关闭,使重油HFO在进泵前能够实现自动循环。在循环过程中加热及伴热装置10会对管路中的重油HFO进一步加热,直至满足被试高压油泵6的试验要求。
此外,第三控制阀21的开、闭状态由被试高压油泵6的工作状态决定,当被试高压油泵6在被主驱动模块驱动而工作时,主控制器15控制第三控制阀21关闭;反之,主控制器15控制第三控制阀21开启,这样可以使管路中的重油HFO始终处于流动状态,避免重油HFO遇冷在管路中发生凝结,导致管路堵塞。
参照图4,本实施例中,加热及伴热装置10,可满足不同类型船用重油HFO的使用要求;重油HFO的所有低压供油管路和元件均采用伴热设计,在加热及伴热装置10对重油HFO供给装置11内的重油HFO进行预热时,加热及伴热装置10还须向伴热管路和元件如混油装置9、第二控制阀20、第三控制阀21和第四控制阀22等通入伴热介质,使其与重油HFO供给装置11同时预热;加热及伴热装置10还可根据船用重油HFO的种类,自动判断和控制所需要的伴热/加热温度,考虑安全因素,重油HFO最高加热温度应不超过155℃;伴热介质可以是饱和蒸汽或有机热载体,也可以采用电伴热。
其中,对于加热及伴热装置来说,若采用饱和蒸汽作为加/伴热介质,通过控制饱和蒸汽的压力来实现加/伴热介质温度的控制和调节;若采用有机热载体作为加/伴热介质,可以是单级或多级加/伴热:采用单级时,通过调节有机热载体的供油流量实现加/伴热介质温度的控制和调节,有机热载体的温度应至少大于重油HFO进入被试高压油泵6的试验要求温度5℃以上;采用多级时,可根据重油HFO在不同管程的温度或黏度需求,设定不同的加/伴热介质温度,实现加/伴热介质温度的梯级利用,同时低一级温度的加/伴热介质可以作为高一级温度的加/伴热介质的冷却介质,最高一级的加/伴热介质可以作为压力加载装置16或单缸机喷油量检测仪14的冷却介质,将压力加载装置16射出的或被试喷油器18喷出的高温燃油产生的热能进行充分利用,有利于降低低速机高压油泵试验装置整机的能耗水平,实现热能的梯级利用。
本实施例中,所述单缸机喷油量检测仪14和所述压力加载装置16通过第一三通阀23和第二三通阀24连接至所述轻油供给装置8和所述重油供给装置11;其中,所述单缸机喷油量检测仪14和所述第一三通阀23的第一入口连通,所述压力加载装置16和所述第一三通阀23的第二入口连通,所述第一三通阀23的出口和所述第二三通阀24的入口连通;所述第二三通阀24的第一出口和所述轻油供给装置连通,所述第二三通阀24的第二出口和所述重油供给装置11连通;所述流量检测仪17布置在所述第一三通阀23的第二入口和所述压力加载装置16之间的管道上;其中,在使用船用重油进行试验时,所述主控制器15控制所述第二三通阀24的入口和第二出口导通;在使用船用轻油进行试验时,所述主控制器15控制所述第二三通阀24的入口和第一出口导通。
第二三通阀24用于切换船用轻油MGO/MDO和船用重油HFO不同的油品工作环境。
在高压油泵试验模式下,主控制器15控制所述被试喷油器6关闭,主控制器15通过输出驱动电流来控制所述主驱动模块驱动所述被试高压油泵6工作;被试高压油泵6将轻油MGO/MDO供给装置8或重油HFO供给装置11输送过来的低压燃油泵入高压共轨管13,主控制器15通过在压力检测仪采集高压共轨管13内的实时燃油压力,通过控制压力加载装置16实现对被试高压油泵6的出口背压进行调节具体来说,主控制器15通过控制所述压力加载装置16增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管13内的实时燃油压力变化至预设的目标压力,本实施例中,被试高压油泵6的出口背压等于高压共轨管13内的实时燃油压力,被试高压油泵6的出口背压可在20~160MPa内调节,最后由流量检测仪17测量从压力加载装置16流出的实时燃油流量。本实施例中,在此高压油泵试验模式下,从压力加载装置16流出的实时燃油流量为高压共轨管13流出的燃油的实时燃油流量,即等于被试高压油泵6流出的燃油流量。进而,基于该实时燃油流量来与预设的目标流量进行比对,判断被试高压油泵6排出的燃油流量是否与预设标准一致。预设的目标流量是指预先确定的与所述主控制器15当前输出给所述主驱动模块的驱动电流相对应的流量。
在单缸机系统试验模式下,被试高压油泵6泵入高压共轨管13的燃油不再经过压力加载装置16,而是直接由被试喷油器18喷入单缸机喷油量检测仪14,主控制器15通过压力检测仪采集高压共轨管13的实时燃油压力,控制所述压力加载装置16增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管13内的实时燃油压力变化至预设的目标压力;在高压共轨管13内的实时燃油压力变化至预设的目标压力之后,控制所述压力加载装置16关闭,并控制所述被试喷油器18启动;再通过判断单缸机喷油量检测仪14所检测的实时喷油量是否与预设的目标喷油量一致,来实现对单缸机系统实验模式的实验;预设的目标喷油量是指与所述主控制器15当前输出给被试喷油器18的驱动电流相对应的喷油量。
参照图1和图2,本实施例中,该低速机高压油泵试验装置还设置有恒温恒压冷却装置12,其采用冷却水或防冻液作为冷却介质,为所述轻油供给装置、所述重油供给装置、所述主驱动电机、所述润滑装置和所述压力加载装置进行冷却。其中,在恒温恒压冷却装置提供的冷却介质供给被试高压油泵6采用 “定量泵”+“变量泵”设计,通过只开“变量泵”或“定量泵”+“变量泵”全开来提供冷却介质,实现在恒定压力下冷却介质供给流量的调节和控制,进而实现恒压供水;此外,对恒温恒压冷却装置的存储容器内的冷却介质的温度控制通过标准冷却压缩机组来实现,标准冷却压缩机组采用“N+1”或“N+2”模式,即采用N台总制冷量相匹配的标准冷却压缩机组作为主机组,1台或2台标准冷却压缩机组作为辅机组或备用机组,通过集控模式对所有压缩机组进行集中调度和控制,根据回水总管的温度和流量来评估需要的制冷量,并准确调度机组数量实现柔性控制,完成对存储容器内的冷却介质的温度控制;辅机组或备用机组适当地提高冷却系统的冗余度,其用作替换发生故障或损坏的主机组,提升冷却系统的可靠性。
本实施例中,上述的低速机高压油泵试验装置还包括:润滑装置7,其用于提供润滑油,为所述传动箱5和所述被试高压油泵6提供润滑。
Claims (5)
1.一种低速机高压油泵试验系统,其特征在于,包括:
主控制器(15);
高压共轨管(13),被试高压油泵(6)和被试喷油器(18);所述被试高压油泵(6)连通所述高压共轨管(13)的入口,所述被试喷油器(18)连通所述高压共轨管(13)的第一出口;
低压供给装置,其用于向所述被试高压油泵(6)供给船用轻油或船用重油;
主驱动模块,其用于以不同需求转速驱动所述被试高压油泵(6)对所述低压供给装置所供给的船用轻油或船用重油进行增压;
压力加载装置(16),其布置在所述高压共轨管(13)的第二出口和所述低压供给装置的入口之间,用于对所述被试高压油泵(6)的出口背压进行控制;
单缸机喷油量检测仪(14),其布置在所述被试喷油器(18)的出口和所述低压供给装置的入口之间,用于对所述被试喷油器(18)的喷油量进行检测;
流量检测仪(17),其布置在所述压力加载装置(16)之后,用于对从所述压力加载装置(16)排出的燃油流量进行检测;
压力检测仪,其布置在所述高压共轨管(13)之内,用于对所述高压共轨管(13)内的燃油压力进行检测;
在高压油泵试验模式下,所述主驱动模块驱动所述被试高压油泵(6)工作,主控制器(15)控制所述被试喷油器(18)关闭;主控制器(15)再基于所述压力检测仪检测到的实时燃油压力,控制所述压力加载装置(16)增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管(13)内的实时燃油压力变化至预设的目标压力;在高压共轨管(13)内的实时燃油压力变化至预设的目标压力之后,通过判断所述流量检测仪(17)所检测的实时燃油流量是否与预设的目标流量一致,来实现对被试高压油泵的实验;预设的目标流量是指预先确定的与所述主控制器(15)当前输出给所述主驱动模块的驱动电流相对应的流量;
在单缸机系统实验模式下,所述主驱动模块驱动所述被试高压油泵(6)工作,主控制器(15)控制所述被试喷油器(18)关闭;主控制器(15)再基于所述压力检测仪检测到的实时燃油压力,控制所述压力加载装置(16)增大或减小燃油通道流通面积,使高压共轨管(13)内的实时燃油压力变化至预设的目标压力;在高压共轨管(13)内的实时燃油压力变化至预设的目标压力之后,主控制器(15)控制所述压力加载装置(16)关闭,并控制所述被试喷油器(18)启动;通过判断单缸机喷油量检测仪(14)所检测的实时喷油量是否与预设的目标喷油量一致,来实现对单缸机系统实验模式的实验;预设的目标喷油量是指与所述主控制器(15)当前输出给被试喷油器(18)的驱动电流相对应的喷油量。
2.根据权利要求1所述的低速机高压油泵实验系统,其特征在于,所述低压供给装置包括:
轻油供给装置(8),用于提供船用轻油;
重油供给装置(11),用于提供船用重油;
加热及伴热装置(10),用于对重油供给装置(11)提供的船用重油进行余热;
混油装置(9),其通过第一控制阀(19)连通所述轻油供给装置(8),还通过第二控制阀(20)连通所述加热及伴热装置(10);
所述混油装置(9)的第一出油口连通至所述被试高压油泵(6),所述混油装置(9)的第二出油口通过第三控制阀(21)连通所述重油供给装置(11),所述加热及伴热装置(10)还通过第四控制阀(22)连通所述重油供给装置(11);
所述第一控制阀(19)至所述第四控制阀(22)均连通所述主控制器(15);
在使用船用轻油进行高压油泵试验或单缸机系统实验时,所述第一控制阀(19)开启,控制所述第二控制阀(20)至所述第四控制阀(22)关闭;
在使用船用重油进行高压油泵试验时,第一控制阀(19)关闭;所述第四控制阀(22)开启,所述第二控制阀(20)和所述第三控制阀(21)关闭,使所述加热及伴热装置(10)先对所述重油供给装置(11)提供的船用重油进行预热;在预热温度达到预设目标预热温度后,所述第四控制阀(22)关闭,所述第二控制阀(20)和所述第三控制阀(21)开启,使经过所述加热及伴热装置(10)加热后的船用重油在进入所述被试高压油泵(6)之前形成循环;在所述被试高压油泵(6)在所述主驱动模块的驱动下启动后,所述第三控制阀(21)关闭。
3.根据权利要求2所述的低速机高压油泵实验系统,其特征在于,所述主驱动模块包括:
依次连接的主驱动电机(1)、联轴器(2)、惯性轮(3)、转矩仪(4)和传动箱(5),所述主驱动电机(1)输出的动力通过所述联轴器(2)、所述惯性轮(3)、所述转矩仪(4)和所述传动箱(5)传递至所述被试高压油泵(6);
所述传动箱(5)还与主控制器(15)连接,所述主控制器(15)基于传动箱(5)的转速信号和预先存储的低速机型工况表选择表征目标喷油量的驱动信号,并将所述驱动信号发送至被试喷油器(18)。
4.根据权利要求1所述的低速机高压油泵实验系统,其特征在于,所述单缸机喷油量检测仪(14)和所述压力加载装置(16)通过第一三通阀(23)和第二三通阀(24)连接至所述轻油供给装置(8)和所述重油供给装置(11);
其中,所述单缸机喷油量检测仪(14)和所述第一三通阀(23)的第一入口连通,所述压力加载装置(16)和所述第一三通阀(23)的第二入口连通,所述第一三通阀(23)的出口和所述第二三通阀(24)的入口连通;
所述第二三通阀(24)的第一出口和所述轻油供给装置(8)连通,所述第二三通阀(24)的第二出口和所述重油供给装置(11)连通;
所述流量检测仪(17)布置在所述第一三通阀(23)的第二入口和所述压力加载装置(16)之间的管道上;
其中,在使用船用重油进行试验时,所述第二三通阀(24)的入口和第二出口导通;在使用船用轻油进行试验时,所述第二三通阀(24)的入口和第一出口导通。
5.根据权利要求3所述的低速机高压油泵实验系统,其特征在于,所述低速机高压油泵试验系统还包括:
润滑装置(7),其用于提供润滑油,为所述传动箱(5)和所述被试高压油泵(6)提供润滑;
恒温恒压冷却装置(12),其用于提供冷却介质,为所述轻油供给装置(8)、所述重油供给装置(11)、所述主驱动电机(1)、所述润滑装置(7)和所述压力加载装置(16)进行冷却。
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