CN1180234C - 内燃机特性低压模拟试验台 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：由进气模拟装置、排气背压模拟装置、发动机曲轴箱内大气背压模拟装置和模拟高原环境低压启动装置组成；进气模拟装置由空气流量计、进气节流阀和进气稳压筒组成。排气背压模拟装置由排气稳压筒、与其通过管道连接的抽真空装置和安装在管道上的排气调压阀组成；发动机曲轴箱内大气背压模拟装置由发动机曲轴箱和与之连接的进、排气稳压筒组成；模拟高原环境低压启动装置由进气稳压筒和排气稳压筒组成，二者通过冷启动真空管连接。本发明的优点是：投资少、简便实用、方便制造、安装周期短、见效快、模拟效果好、精度高、并能模拟不同海拔高度的大气压力。
Description
技术领域：
本发明属于在人工环境下的模拟试验室，特别涉及一种内燃机高原环境适应性试验、出厂试验、开发研究、海关准入检验等的内燃机特性低压模拟试验台。
背景技术：
目前现有的内燃机在高原环境条件下，随海拔高度的变化对发动机的特性有明显的影响。以非增压发动机为例：海拔每升高1000米，发动机功率就下降13％，比油耗上升约10％，烟度增加约12％，同时也带来冷启动性能恶化等问题。为了解决这一难题，有的采用废气涡轮增压技术，提高进气系数，达到恢复功率的目的。有的采用大马力拉小车的方法解决这一问题，但是这种方法使经济性和排气性更加恶化。为了探索研究发动机在高原与平原地区各种性能指标之间的差异及原因、设计调整匹配关系，就需要大量的数据分析研究，如果现场试验受地理和自然气候的影响很大，就难以建立起符合试验要求的物理参数及试验条件，相比之下，在实验室内进行模拟试验，则比较容易克服上述困难。但是目前全密封式全天候人工高原环境内内燃机模拟试验台在我国还是空白，在国外也只有美国和日本有全密封式试验室，但价格昂贵。
发明内容：
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种在平原地区可模拟高原不同海拔高度环境，并能进行内燃机特性试验的内燃机特性低压模拟试验台。
本发明的技术方案是：一种内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：由进气模拟装置、排气背压模拟装置、发动机曲轴箱内大气背压模拟装置和模拟高原环境低压启动装置组成；进气模拟装置由空气流量计、进气节流阀和进气稳压筒组成，空气流量计和进气稳压筒通过连接管连接，连接管上装有进气节流阀，进气稳压筒由进气管经过废气涡轮增压器接口与发动机连接；排气背压模拟装置由排气稳压筒、与其通过管道连接的抽真空装置和安装在管道上的排气调压阀组成；发动机曲轴箱内大气背压模拟装置由发动机曲轴箱和与之连接的进、排气稳压筒组成；模拟高原环境低压启动装置由进气稳压筒和排气稳压筒组成，二者通过冷启动真空管连接。
上述排气背压模拟装置中的抽真空装置可以是水环式真空泵，也可以是射流式真空泵。
上述进气稳压筒和排气稳压筒的容积为发动机排量的200倍以上。
上述发动机与测功机连接。
本发明的优点是：由于本试验台的原理是对发动机进气系统、排气系统和曲轴箱进行改造和密封，利用真空泵抽吸实现对高原大气环境的模拟，因此其具有投资少、简便实用、方便制造、安装周期短、见效快、模拟效果好、精度高、并能模拟不同海拔高度的大气压力。
附图说明：
附图为本发明的结构示意图
具体实施方式：
如图所示：一种内燃机高原低压模拟试验台，其特征在于：由进气模拟装置、排气背压模拟装置、发动机曲轴箱内大气背压模拟装置和模拟高原环境低压启动装置组成；进气模拟装置由空气流量计12、进气节流阀11和进气稳压筒10组成，空气流量计和进气稳压筒通过连接管16连接，连接管上装有进气节流阀11，进气稳压筒由进气管17经过废气涡轮增压器接口8与发动机9连接。发动机与测功机7连接。空气经过空气流量计和进气节流阀，进入进气稳压箱，再由进气管经过废气涡轮增压器接口(或化油器)进入发动机。当发动机工作时，由节流阀的节流作用在稳压筒中产生真空度，改变节流阀的开度就可调节稳压筒中的进气压力，以模拟不同海拔高度的大气压力。为了保证测量数据的精确度，整个进气系统、排气系统和曲轴箱必须严格密封。进气稳压筒的容积一般为发动机排量的200倍以上，从而保证进气压力不受发动机进气气流波的影响。
排气背压模拟装置由排气稳压筒4、与其通过排气管14连接的水环式真空泵2和安装在排气管上的排气调压阀3组成；水环式真空泵与一气水分离器1连接。本装置由调压阀调节真空度大小，从而将排气稳压筒的真空度控制在所需模拟的范围内。
发动机曲轴箱13内大气背压模拟装置由发动机曲轴箱和与之连接的进、排气稳压筒10、4组成；发动机曲轴箱13通过热交换器5与排气稳压筒4连接，通过进气管17与进气稳压筒连接。本装置使曲轴箱内的压力与进、排气稳压筒的压力相同。
模拟高原环境低压启动装置由进气稳压筒10和排气稳压筒4组成，二者通过冷启动真空管6连接。通过电磁阀自动控制，启动时由节流阀11调整到所需的空气压力实现低压模拟启动。
Claims (4)
1、一种内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：由进气模拟装置、排气背压模拟装置、发动机曲轴箱内大气背压模拟装置和模拟高原环境低压启动装置组成；进气模拟装置由空气流量计、进气节流阀和进气稳压筒组成，空气流量计和进气稳压筒通过连接管连接，连接管上装有进气节流阀，进气稳压筒由进气管经过废气涡轮增压器接口与发动机连接；排气背压模拟装置由排气稳压筒、与其通过管道连接的抽真空装置和安装在管道上的排气调压阀组成；发动机曲轴箱内大气背压模拟装置由发动机曲轴箱和与之连接的进、排气稳压筒组成；模拟高原环境低压启动装置由进气稳压筒和排气稳压筒组成，二者通过冷启动真空管连接。
2、根据权利要求1所述的内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：上述排气背压模拟装置中的抽真空装置可以是水环式真空泵，也可以是射流式真空泵。
3、根据权利要求1所述的内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：上述进气稳压筒和排气稳压筒的容积为发动机排量的200倍以上。
4、根据权利要求1所述的内燃机特性低压模拟试验台，其特征在于：上述发动机与测功机连接。
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