CN201177563Y - 发动机进气调节装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机进气调节装置，按照供给气体流向发动机的方向，其依次包括：对供给气体的温度和湿度进行调节的空调机组、调节供给气体压力的增压风机、稳定和缓冲供给气体压力的稳压箱以及输送供给气体的管道。本实用新型适用于发动机测试领域，该发动机进气调节装置只是对测试的发动机的供给气体进行处理，无需庞大的系统，并可节省大量能源。

Description

发动机进气调节装置

技术领域

本实用新型属于发动机测试领域，尤其涉及一种发动机进气调节装置。

背景技术

随着国际排放标准的不断提高和发动机功率的要求限制，对发动机进行高标准性能测试是必需的。发动机性能检测的准确性不仅与检测的方法有关，还与检测环境，特别是大气状况有关。在不同地区，不同压力、温度和湿度下，大气中的含氧量和大气焓值不同，发动机性能的检测结果就不相同。所以，建立一个标准大气状况环境是十分重要的。

目前国际和国内均通过采用修正公式对检测结果进行修正。但修正公式中各项参数的制定各不相同，且各种工况、各种类型的发动机很难用一种统一的标准对测试结果进行修正。例如，夏季实验室内温度可达45℃，湿度80％RH。在100kp大气压力的环境下，国际修正公式中的修正值为1.1，而AVL等公司采用的修正值为1.13，均超出了标准修正范围0.96～1.06。

为了减小各种修正公式的差异和适用范围的限制，需要提供一种标准环境。GB/T 18297-2001中提供的标准环境为供给气体的温度为25℃，供给气体总压力为100kp(供给干空气压力为99Kp，水蒸气分压为1kp)。

为了提供一种适合的环境，国内外有一些实验室采用加装通风空调的整体冷却系统。通过控制进入实验室空气的温度、湿度、送风流量和排风流量满足实验室内空气的温度、湿度、压力要求。这种空气调节系统虽然可以满足试验环境的要求，但要对实验室内的所有气体的温度、湿度等进行控制，需要庞大的冷却、加热、除湿、加湿装置，巨大的能耗使其运行成本极高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机进气调节装置，旨在解决现有的调节发动机测试环境空气的系统体积庞大、耗能高的问题。

本实用新型是这样实现的，一种发动机进气调节装置，按照供给气体流向发动机的方向，其依次包括：对供给气体的温度和湿度进行调节的空调机组、调节供给气体压力的增压风机、稳定和缓冲供给气体压力的稳压箱以及输送供给气体的管道。

本实用新型与现有技术相比较，有益效果在于：本实用新型的发动机进气调节装置只是对测试的发动机的供给气体进行处理，无需庞大的系统，并可节省大量能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的发动机进气调节装置的总体结构示意图。

图2是图1所示发动机进气调节装置中检测控制系统的控制原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参看图1，本实用新型实施例提供的一种发动机进气调节装置，按照供给气体流向发动机100的方向，其依次包括对供给气体的温度和湿度进行调节的空调机组10、调节供给气体压力的增压风机20、稳定和缓冲供给气体压力的稳压箱30以及输送供给气体的管道40。所述空调机组10和增压风机20之间设置有控制增压风机20中供给气体流量的增压阀22。所述稳压箱30包括相连的主稳压箱31及副稳压箱32，所述主稳压箱31靠近增加风机20，而副稳压箱32则靠近发劝机100。为对供给气体流动过程中的温度损失进行补偿，于所述增压风机20与主稳压箱31之间设置有加热器50。

所述发动机进气调节装置在空调机组10前端设置有对供给气体进行过滤的过滤网12，减少进入空调机组10的气体中的灰尘。由空调机组10处理后的气体依次通过增压阀22、增压风机20、加热器50、主稳压箱31、副稳压箱32后进入发动机100。于副稳压箱32中设置有传感器(图中未示出)，所述传感器可检测供给气体的温度、湿度和压力信息。本实施例中所述增压风机20为恒速风机。

所述发动机进气调节装置在副稳压箱32和进气过滤网12之间还设有减压风机60和减压阀62。所述减压风机60将经过处理但尚未使用的供给气体引回到进气过滤网12。减压阀62控制减压风机60中回收气体的流量。利用减压风机60将经过处理但尚未使用的供给气体引回到过滤网12，避免能量浪费，降低了能耗的同时，大大提高了响应速度。本实施例中，所述减压风机60为恒速风机。

请参看图2，所述发动机进气调节装置还包括检测控制系统。所述检测控制系统包括计算机、采集卡以及继电器。给定一个目标温度、湿度、压力，启动系统，所述采集卡采集副稳压箱32中传感器检测到的供给气体的温度、湿度和压力信息，并将这些采集到的信息输入计算机进行处理。所述计算机的处理结果通过采集卡传送到继电器上。所述继电器根据计算机的处理结果控制空调机组10、增压阀22、加热器30和减压阀62，例如使空调机组10对进入其中的气体加湿或去湿、加热或降温，增大或减小增压阀22的开启度等，从而得到符合条件的供给气体。

在系统控制误差要求为进气温度25±2℃、进气湿度50±5％RH、进气总压力100±0.2kp的条件下，本实施例的发动机进气调节装置可行性分析如下：

国际修正系数F计算如下：

$F=\frac{99}{P-\mathrm{Psteam}}*{\left(\frac{t+273}{298}\right)}^{0.5}$ .........①

Ps＝I₀+I₁*t+I₂*t²+I₃*t³+I₄*t⁴  ...........................③

式中P为大气总压力，t为摄氏温度，P_steam为水蒸气分压，

为相对湿度，P_s为湿度计算系数，I₀、I₁、I₂、I₃、I₄为计算系数。

将t_max＝27℃、

P_max＝103及t_min＝23℃、

P_min＝97两组数据分别代入上式①、②、③中，得出F_min＝0.999＜F＜F_max＝1.013。

上述计算结果表明，按本实施例的发动机进气调节装置在调控误差最大的情况下F值比标准规定的修正范围0.96～1.06要小。

本实施例的发动机进气调节装置的处理能力分析如下：

发动机进气调节装置的最大供气量按照Q_max为1000kg/h计算。气象参数参考深圳和上海3年的数值，查表得空气比焓H_max取145.06kJ/kg(40℃，80％RH，97.4kp)，H_min取3.72kj/kg(0℃，40％RH，103.5kp)，通过如下公式计算系统的冷冻力：

式④中W_冷为估算冷冻力值(单位：kw)，Wfj为风机功率，k₁为制冷效率和热传递综合系数，k₁的取值一般在1.2～1.4。

由式④计算冷冻力值为：

热动力值为：

可见，本实施例的发动机进气调节装置的可行性较高并且能耗较低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种发动机进气调节装置，其特征在于，按照供给气体流向发动机的方向，所述进气调节装置依次包括：对供给气体的温度和湿度进行调节的空调机组、调节供给气体压力的增压风机、稳定和缓冲供给气体压力的稳压箱以及输送供给气体的管道。

2、如权利要求1所述的发动机进气调节装置，其特征在于：所述稳压箱包括相连的主稳压箱及副稳压箱，所述主稳压箱靠近所述增压风机，所述副稳压箱靠近所述发动机。

3、如权利要求1所述的发动机进气调节装置，其特征在于：所述增压风机与稳压箱之间设置有对供给气体流动过程中的温度损失进行补偿的加热器。

4、如权利要求1所述的发动机进气调节装置，其特征在于，所述发动机进气调节装置在空调机组前端设置有对供给气体进行过滤的过滤网。

5、如权利要求1所述的发动机进气调节装置，其特征在于，所述空调机组和增压风机之间设置有控制增压风机中供给气体流量的增压阀。

6、如权利要求1所述的发动机进气调节装置，其特征在于，所述稳压箱和空调机组之间还设置有可将经过处理但尚未使用的供给气体引回到所述空调机组的减压风机。

7、如权利要求6所述的发动机进气调节装置，其特征在于：所述减压风机和稳压箱之间设置有控制减压风机中气体流量的减压阀。

8、如权利要求1至7中任意一项所述的发动机进气调节装置，其特征在于，所述发动机进气调节装置还包括检测所述稳压箱处的供给气体温度、湿度和压力，并根据检测结果至少控制所述空调机组的检测控制系统。

9、如权利要求8所述的发动机进气调节装置，其特征在于：所述稳压箱中设置有可检测进入供给气体的温度、湿度和压力的传感器。

10、如权利要求9所述的发动机进气调节装置，其特征在于，所述检测控制系统包括计算机、采集卡以及至少控制所述空调机组的继电器，所述采集卡采集所述传感器检测到的信息，并将采集到的信息输入计算机，将计算机的处理结果传送到所述继电器上。

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