CN206504870U - 模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，包括设于不同封闭空间的发动机气路装置和发动机进排气控制装置，发动机气路装置包括发动机、用于测试发动机的测功机及气路管道，发动机进排气控制装置包括发动机进气控制装置和发动机排气控制装置；气路管道包括进气管路和排气管路；发动机分别通过进气管路和排气管路连接发动机进气控制装置和发动机排气控制装置，测功机连接发动机。本实用新型可模拟高原环境，有效降低了发动机在模拟高原试验的过程中，环境负压对发动机各项性能指标的影响程度；且闭式的进排气系统比较稳定，有利于发动机台架标定问题的调查。

Description

模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统

技术领域

本实用新型涉及一种发动机进排气系统，特别是一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统。

背景技术

在我国高海拔地区，气压低，氧气含量少，环境比较恶劣。发动机尤其是柴油发动机在高原环境中使用，会对其性能造成一定的影响。在启动时，虽然装有冷启动预热装置和涡轮增压器，但在车辆起动的过程中，涡轮增压器往往还未能正常工作，就直接影响了发动机的进气量，使进入发动机气缸的空气密度、空气量不足，这在很大程度上影响了靠压缩点火的柴油发动机的性能。

为了使发动机能更好地适应高原环境，在发动机试验开发阶段，对发动机能否满足高原环境使用制定了严格标准；同时国家对排放的检测也制定了新的检测方法，高原环境下发动机的排放必须满足国家制定的排放标准。在发动机的试验开发阶段，针对发动机在高原环境下的性能测试及排放结果，主要影响因素为高原的负压环境，如高原环境的进气压力、进气量、排气压力等。所以，一套完整模拟高原进气、排气环境，大气压力的闭式进排气系统，会对发动机的试验开发结果有着决定性的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，以解决现有技术中的技术问题，它能够模拟高原环境，有效降低了发动机在模拟高原试验的过程中，环境负压对发动机各项性能指标的影响程度。

本实用新型提供了一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，包括设于不同封闭空间的发动机气路装置和发动机进排气控制装置，所述发动机气路装置包括发动机、用于测试所述发动机的测功机及气路管道，所述发动机进排气控制装置包括发动机进气控制装置和发动机排气控制装置；

所述气路管道包括连接在所述发动机的进气端的进气管路和连接在所述发动机的排气端的排气管路；

所述发动机的进气端通过所述进气管路连接所述发动机进气控制装置，所述发动机的排气端通过所述排气管路连接所述发动机排气控制装置，所述测功机连接所述发动机。

优选地，所述发动机进气控制装置包括配有离心风机的进气空调总成，所述进气空调总成一端与外界空气连接，另一端通过所述进气管路与所述发动机的进气端连接；

所述发动机排气控制装置包括排气离心风机，所述排气离心风机的吸风口通过所述排气管路与所述发动机的排气端连接，所述排气离心风机的排风口连接外部集中排气系统。

优选地，还包括空滤器，所述空滤器连接在所述发动机与所述进气空调总成之间。

优选地，所述进气空调总成与所述空滤器之间的所述进气管路内，及所述排气管路内均设有传感器。

优选地，还包括控制装置，所述控制装置分别与所述发动机、所述测功机、所述发动机进气控制装置及所述发动机排气控制装置电连接。

优选地，还包括波纹管，所述波纹管的一端连接所述发动机的排气端，另一端连接所述排气管路。

优选地，还包括排烟管道，所述排烟管道的一端连接所述排气管路，另一端连接所述发动机排气控制装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，通过设置发动机进气控制装置和发动机排气控制装置，可对发动机进行进气、排气和反抽气，模拟高原环境，有效降低了发动机在模拟高原试验的过程中，环境负压对发动机各项性能指标的影响程度；且闭式的进排气系统比较稳定，可以在不同压力环境下进行各项性能指标的测试，可直接模拟高原的环境，有利于发动机台架标定问题的调查。

进一步地，实用新型提供的一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，还设有控制装置。通过控制装置，发动机试验过程中，在高原环境压力的模拟范围内,发动机的进气流量及进气压力和进气温湿度等可随试验工况的变化而变化，在控制装置可编程控制器内能任意设定，试验机组能快速反应且运行数据稳定。

进一步地，发动机排出废气后，通过波纹管、排气管，由排气离心风机将尾气送入外部集中排气系统，可实现在模拟高原边界条件下，调查发动机排放污染物指标的变化。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统示意图；

附图标记说明：

1-进气空调总成，2-空滤器，3-发动机，4-测功机，5-波纹管，6-进气管路，7-排气管路，8-排气离心风机，9-控制装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例：如图1所示，一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，包括设于不同封闭空间的发动机气路装置和发动机进排气控制装置，发动机气路装置包括发动机3、用于测试发动机3的测功机4及气路管道，发动机进排气控制装置包括发动机进气控制装置和发动机排气控制装置。

其中，气路管道包括连接在发动机3的进气端的进气管路6和连接在发动机3的排气端的排气管路7。发动机3的进气端通过进气管路6连接发动机进气控制装置，发动机3的排气端通过排气管路7连接发动机排气控制装置，测功机4连接发动机3。

本实用新型实施例提供的一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，通过设置发动机进气控制装置和发动机排气控制装置，可对发动机3进行进气、排气和反抽气，模拟高原环境，有效降低了发动机3在模拟高原试验的过程中，环境负压对发动机3各项性能指标的影响程度；且闭式的进排气系统比较稳定，可以在不同压力环境下进行各项性能指标的测试，可直接模拟高原的环境，有利于发动机3的台架标定问题的调查。

具体地，发动机进气控制装置主要是将非标准的进气状态调节到标准进气状态或控制发动机3的进气量，以实现发动机3进气的模拟高原环境，保证发动机3试验进气条件的一致性、可再现性；发动机排气控制装置对发动机3进行排气控制，实现发动机3排气的模拟高原环境。

试验时，首先根据标准的高原环境，通过发动机进气控制装置和发动机排气控制装置，对气路装置模拟标准高原环境，包括发动机3的进气压力、进气量、排气压力，温湿度等，当发动机3所在的封闭空间处于稳定的高原环境时，用测功机4(本实施例选用台架测功机)测试发动机的功率。然后，根据高原环境的实际工况，通过发动机进气控制装置和发动机排气控制装置，改变发动机3的进气压力、进气量、排气压力，温湿度等，当发动机3所在的封闭空间所处的负压环境稳定后，用测功机4测试发动机的功率。

进一步地，发动机进气控制装置包括配有离心风机的进气空调总成1，进气空调总成1的一端与外界空气连接，另一端通过进气管路与发动机3的进气端连接。发动机排气控制装置包括排气离心风机8，排气离心风机8的吸风口通过排气管路7与发动机3的排气端连接，排气离心风机8的排风口连接外部集中排气系统。本实施例优选离心风机，但不限定是离心风机，其他如轴流式、斜流式(混流式)和横流式的风机，只要能达到本实施例的目的均可，均属于本实用新型实施例的保护范围。

通过配有离心风机的进气空调总成1对发动机3的进气进行控制，不仅实现了对进气量及进气压力的调节，也实现了对进气温湿度的调节，还实现了对发动机的反抽气，简化了进气调节结构，调节比较稳定、可靠。排气离心风机8的设置，不仅具有排气的功能，还可进行反抽气，对发动机3的试验工况具有一定的调节作用。且发动机3排出废气后，由排气离心风机将尾气送入外部集中排气系统，可实现在模拟高原边界条件下，调查发动机排放污染物指标的变化。

更进一步地，该闭式发动机进排气系统还包括空滤器2，空滤器2连接在发动机3与进气空调总成1之间。空滤器2可以过滤空气中的杂质及灰尘，减少其他因素对发动机3的性能的影响。

更进一步地，进气空调总成1与空滤器2之间的进气管路6内，及排气管路7内均设有传感器。传感器可用来检测进气和排气的压力及温湿度。

进一步地，该闭式发动机进排气系统还包括控制装置9，控制装置9分别与发动机3、测功机4、发动机进气控制装置及发动机排气控制装置电连接。试验过程中，通过控制装置9，发动机3的进气流量及进气压力和进气温湿度等可随试验工况的变化而变化，在控制装置9可编程控制器内能任意设定，试验机组能快速反应且运行数据稳定。具体地，在试验前，通过控制装置9控制发动机进气控制装置和发动机排气控制装置对发动机3的送风量及抽风量，继而控制发动机3的进气量及温湿度等条件，从而实现发动机3在模拟高原环境下工作的条件；高原环境稳定后，通过控制装置9先启动发动机3，当发动机3稳定后，启动测功机4对发动机3的性能进行测试；当需要改变试验工况时，再通过控制装置9调整发动机进气控制装置和发动机排气控制装置对发动机3的送风量、抽风量及其温湿度等条件，实现改变发动机3的试验工况。

进一步地，该闭式发动机进排气系统还包括波纹管5，波纹管5的一端连接发动机3的排气端，另一端连接排气管路7。波纹管5属于柔性连接管，可以有效降低排气管路的振动，使试验环境更加稳定，且降低试验噪音。

进一步地，该闭式发动机进排气系统还包括排烟管道，排烟管道的一端连接排气管路7，另一端连接发动机排气控制装置。排烟管道有利于发动机3废气的排出。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：包括设于不同封闭空间的发动机气路装置和发动机进排气控制装置，所述发动机气路装置包括发动机(3)、用于测试所述发动机(3)的测功机(4)及气路管道，所述发动机进排气控制装置包括发动机进气控制装置和发动机排气控制装置；

所述气路管道包括连接在所述发动机(3)的进气端的进气管路(6)和连接在所述发动机(3)的排气端的排气管路(7)；

所述发动机(3)的进气端通过所述进气管路(6)连接所述发动机进气控制装置，所述发动机(3)的排气端通过所述排气管路(7)连接所述发动机排气控制装置，所述测功机(4)连接所述发动机(3)。

2.根据权利要求1所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：所述发动机进气控制装置包括配有离心风机的进气空调总成(1)，所述进气空调总成(1)一端与外界空气连接，另一端通过所述进气管路与所述发动机(3)的进气端连接；

所述发动机排气控制装置包括排气离心风机(8)，所述排气离心风机(8)的吸风口通过所述排气管路(7)与所述发动机(3)的排气端连接，所述排气离心风机(8)的排风口连接外部集中排气系统。

3.根据权利要求2所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：还包括空滤器(2)，所述空滤器(2)连接在所述发动机(3)与所述进气空调总成(1)之间。

4.根据权利要求3所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：所述进气空调总成(1)与所述空滤器(2)之间的所述进气管路(6)内，及所述排气管路(7)内均设有传感器。

5.根据权利要求1所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：还包括控制装置(9)，所述控制装置(9)分别与所述发动机(3)、所述测功机(4)、所述发动机进气控制装置及所述发动机排气控制装置电连接。

6.根据权利要求1所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：还包括波纹管(5)，所述波纹管(5)的一端连接所述发动机(3)的排气端，另一端连接所述排气管路(7)。

7.根据权利要求1所述的模拟高原环境大气压力的闭式发动机进排气系统，其特征在于：还包括排烟管道，所述排烟管道的一端连接所述排气管路(7)，另一端连接所述发动机排气控制装置。