CN203551286U

CN203551286U - 一种发动机气道试验装置

Info

Publication number: CN203551286U
Application number: CN201320659911.6U
Authority: CN
Inventors: 徐�明; 李自强; 王善强; 谢飞飞; 赵帅; 邹纯; 黄少杰
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2023-10-24

Abstract

本实用新型涉及一种发动机气道试验装置，包括有机械部分和测试、控制部分组成；所述机械部分包括有桌面式试验台主体结构，固定于试验台主体上的模拟缸套、动量计、稳压筒，调节阀及风机部分；所述测试、控制部分由计算机、变频器及采集仪三部分组成；三部分由独立的交流220V供电；计算机是试验装置控制中心，通过USB或232/485串口通信电缆与采集仪连接。

Description

一种发动机气道试验装置

技术领域

本实用新型属于发动机试验开发领域，具体涉及一种发动机气道试验装置。

背景技术

发动机燃烧的好坏主要取决于空燃比，进、排气的好坏直接决定了发动机的功率和燃油消耗率，我们知道汽油发动机进气道主要考察进气涡流比和滚流比及流量系数，柴油发动机主要考察进气涡流比及流量系数，两者的匹配是关键。因此，气道与工作过程研究在发动机开发过程中具有重要的作用，而发动机气道数据库的建设以及数据的不断积累是形成自主开发能力的基础。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种发动机气道试验装置技术方案，可准确测量、控制气门升程和进气道压差，使试验迅速准确。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种发动机气道试验装置，包括有机械部分和测试、控制部分组成；

所述机械部分包括有桌面式试验台主体结构，固定于试验台主体上的模拟缸套、动量计、稳压筒，调节阀及风机部分；所述模拟缸套固定于快速提升机构上，快速提升机构上装有气门升程机构；动量计与模拟缸套及稳压筒保持同心；

所述调节阀及风机部分由二个闸阀、一台风机、一个稳压箱和连接管道组成；

所述测试、控制部分由计算机、变频器及采集仪三部分组成；三部分由独立的交流220V供电；计算机是试验装置控制中心，通过USB或232/485串口通信电缆与采集仪连接；采集仪与变频器通过RS485接口交换数据；测试传感器均连接到采集仪；步进电机操作气门升程，采集仪控制升程位置。

所述发动机气道试验装置还包括有隔音、降噪结构。

所述模拟缸套至少为一个。

所述模拟缸套与试验强主体桌面垂直设置。

所述气门升程采用精确位移传感器和直线步进电机来自动调节。

本实用新型的有益效果是：

1、做多种缸盖的检测设计，检测效率高；

2、灵活的缸盖定位机构；

3、采用高风压的风机，减少了成本和噪声，可大幅减小稳压箱的体积，使整个试验台的规模变小；

4、可准确测量、控制气门升程和进气道压差，使试验迅速准确；

5、所有参量通过数据采集仪由计算机采集，并适时给出试验结果，并绘制图形，打印结果；

6、采用Ricardo、AVL、FEV、美国西南研究院等评价方法计算涡流比和流量系数等气道参数，试验结果具有横向和纵向可比性。

7、试验台可进行单缸或多缸缸盖的气缸盖试验。

附图说明

图1为发动机气道试验试验台电气原理图；

图2为气道试验台的系统结构图；

图3为发动机气道试验试验台工作原理图；

图4为试验台进行汽油机气道试验时试验台主体结构图；

图5为试验台进行柴油机气道试验时试验台主体结构图。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

本实用新型的工作原理是，在稳态流动条件下，对某一气门升程下的涡流强度和流量系数等流动特性参数进行测试。流动特性经过流量和压力的测试来进行计算，而涡流强度通过转速叶轮风速计测量转速或涡流动量仪测试动量矩进行

所述机械部分包括有桌面式试验台主体7结构，固定于试验台主体7上的模拟缸套9、动量计6、稳压筒17，调节阀（13，14）及风机1部分；所述模拟缸套9固定于快速提升机构上，可实现汽、柴油测量快速更换，同时快速提升机构上装有气门升程机构10；气门升程机构10可采用精确位移传感器18和直线步进电机来自动调节；涡流或滚流强度由涡流动量计来测量，动量计6与模拟缸套9及稳压筒17保持同心。

所述调节阀（13，14）及风机1部分由二个闸阀（13，14）、一台风机1、一个稳压箱2和多个连接管道组成；在使用定压差测量缸盖16进气道参数时，可以通过变频器来调节气体流量并保证气道的压降在整个测量过程中都始终维持在恒定值上。

如图1所示，所述测试、控制部分由计算机、变频器及采集仪三部分组成；三部分由独立的交流220V供电；计算机是试验装置控制中心，通过USB或232/485串口通信电缆与采集仪连接；采集仪与变频器通过RS485接口交换数据；测试传感器均连接到采集仪；试验中通过步进电机操作气门升程，采集仪控制升程位置，采集仪设置于控制柜8内。

所述发动机气道试验装置还包括有隔音、降噪结构。

整个系统可通过制作多种发动机模拟缸套17，可满足多种汽、柴油发动机气道试验开发需求。

如图2、图3所示，当测量进气道4时，使气体由进气道4流入，在气门两侧产生一定压差，从而测量出进入气缸的气体流量系数和涡流系数。气体流向如下所示：

大气—>进气道4—>模拟缸套9—>动量计6—>稳压桶17—>孔板流量计12—>稳压箱2—>风机入口—>风机出口—>蝶阀13—>大气

当测量排气道5时，应当使气体从排气道流出，从而测量出气体排出气缸的流量系数。气体流向如下所示：

大气—>蝶阀14—>风机入口—>风机出口—>稳压箱2—>流量计11—>稳压桶17—>模拟缸套9—>排气道5—>大气

系统配有温湿度传感器，为保证气道试验台工作环境，应当保持室内空气清洁，并尽力保持温度相对稳定。

气道稳流试验台可测量的项目包括：柴油机和汽油机进气道的涡流比；汽油机气道比；柴油机和汽油机进气道的流量系数；柴油机和汽油机排气道的流量系数进气管、空滤器及排气管的流通能力-主要评价排气道在不同压差时的流量曲线或在不同流量大小时产生的压差曲线。

压差调节及测量方式

1)测试过程既可以采用定压差试验方法，即通过阀门的调节来控制压差，使不同气门升程下的压差都保持定值；也可以采用变压差试验方法，通过控制变频器的频率进而控制风机的转速来调整压差。

2)综合考虑气道流动性能、气动阀15座直径、流量计测试范围、动量计测试量程以及噪声等，在气门升程在3mm以下时，气道压差控制在4500Pa-5000Pa；大于该行程则可确定为3500Pa。至于变压差，则是确定变频器频率在一定数值下，保证小升程为4500Pa-5000P）,不同气门升程下均不需调整变频器频率，直接测量出实际的气道压差。

进气道或排气道性能参数测量：

气道稳流试验台采用同一套装置测量进气道的性能参数或排气道的性能参数：进气道测量时用吸气方式，排气道测量时用鼓风方式；气道稳流试验采用高压离心风机进行吸风或鼓风，空气在室内循环。

如图4所示在进行汽油机气道试验时，汽油机模拟缸套和缸盖与试验台主体垂直布置，满足汽油机的滚流、涡流流量测试

如图5所示在进行柴油机气道试验时，柴油机模拟缸套与试验台主体垂直，满足柴油机涡流及流量的测试。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims

1.一种发动机气道试验装置，其特征在于：包括有机械部分和测试、控制部分组成；

2.根据权利要求1所述的发动机气道试验装置，其特征在于：所述发动机气道试验装置还包括有隔音、降噪结构。

3.根据权利要求1所述的发动机气道试验装置，其特征在于：所述模拟缸套至少为一个。

4.根据权利要求1或3所述的发动机气道试验装置，其特征在于：所述模拟缸套与试验台主体桌面垂直设置。

5.根据权利要求1所述的发动机气道试验装置，其特征在于：所述气门升程采用精确位移传感器和直线步进电机来自动调节。