發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，包括氣壓系統(tǒng)及其動(dòng)力系統(tǒng)；通過(guò)模擬不同的海拔低壓環(huán)境，進(jìn)行空氣壓縮機(jī)高原模擬試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試不同海拔大氣壓力下發(fā)動(dòng)機(jī)及其所驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)的性能變化，主要包括不同海拔大氣壓力下貯氣筒氣壓從0開(kāi)始每升高100kPa的時(shí)間、貯氣筒達(dá)到最高壓力所需時(shí)間以及進(jìn)氣流量等參數(shù)，考核以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)的高原性能。
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)在高原地區(qū)作業(yè)時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)工作性能惡化、作業(yè)能力下降、故障率升高以及可靠性變差等問(wèn)題。究其原因主要為以下兩點(diǎn):
[0003]1.高原環(huán)境對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響
[0004]主要體現(xiàn)在:動(dòng)力性下降、經(jīng)濟(jì)性惡化；匹配的渦輪增壓器性能、排放性能變差；熱負(fù)荷增加，冷卻系統(tǒng)散熱能力下降；冷起動(dòng)困難等方面。
[0005]2.高原環(huán)境對(duì)氣壓系統(tǒng)性能的影響
[0006]主要體現(xiàn)在:由于發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降導(dǎo)致與其匹配的氣壓系統(tǒng)性能受到一定限制和影響，高原環(huán)境大氣壓力低且風(fēng)沙塵大，不僅會(huì)造成空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣量減小、氣密性下降、壓縮機(jī)氣路和濾清器易堵塞，導(dǎo)致系統(tǒng)輸出壓力不足和動(dòng)作不平穩(wěn)，甚至卡死等故障的出現(xiàn)；而且會(huì)使得從空氣壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣含有大量雜質(zhì)，大大降低了氣壓系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
[0007]所以，研究和探討高海拔地區(qū)大氣條件對(duì)以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)性能的影響，是開(kāi)展機(jī)械裝備聞海拔性能研究的基礎(chǔ)和如提。
[0008]以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)的高原環(huán)境試驗(yàn)主要分為高原實(shí)地試驗(yàn)和平原實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，由于高原實(shí)地試驗(yàn)具有可重復(fù)性差、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、氣候參數(shù)不可調(diào)等種種缺陷，只適合用于實(shí)車實(shí)地驗(yàn)證，而平原實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)具有不受地區(qū)、季節(jié)及時(shí)間限制，可復(fù)現(xiàn)自然條件、模擬極值條件，可在相同環(huán)境條件下多次重復(fù)試驗(yàn)等突出優(yōu)點(diǎn)，成為研究高原環(huán)境對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能影響的一種理想、經(jīng)濟(jì)的最佳方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，能夠?qū)υ诟咴h(huán)境對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響提供合理、準(zhǔn)確的理論依據(jù)。
[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于包括氣壓系統(tǒng)及其動(dòng)力系統(tǒng)；
[0011]所述的動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)、與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連通的排氣壓力模擬系統(tǒng)、測(cè)功機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與測(cè)功機(jī)同軸安裝，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)間接測(cè)控發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)；
[0012]所述氣壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、貯氣筒及其通過(guò)管路連接在空氣壓縮機(jī)和貯氣筒之間的調(diào)節(jié)閥構(gòu)成；所述空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與所述進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)連接；
[0013]所述氣壓系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0014]所述的進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)由進(jìn)氣穩(wěn)壓箱和與位于進(jìn)氣穩(wěn)壓箱入口管路上的進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，所述進(jìn)氣穩(wěn)壓箱的出口分別通過(guò)管路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口和所述空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通。
[0015]所述的排氣壓力模擬系統(tǒng)由排氣穩(wěn)壓箱、真空泵以及通過(guò)管路連接在排氣穩(wěn)壓箱出口和真空泵之間的排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連接有熱交換器，所述熱交換器與所述排氣穩(wěn)壓箱的入口通過(guò)管路連通。
[0016]通過(guò)所述進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口和排氣口部位的環(huán)境壓力，用以模擬高原地區(qū)的實(shí)際大氣壓力。
[0017]本發(fā)明的工作過(guò)程及原理為:首先，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，隨后將貯氣筒內(nèi)氣壓釋放至與環(huán)境大氣壓力相同，將空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口與進(jìn)氣穩(wěn)壓箱連接；然后，啟動(dòng)真空泵，打開(kāi)進(jìn)氣穩(wěn)壓箱和排氣穩(wěn)壓箱的連接閥門(mén)，調(diào)解進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，模擬不同的海拔低壓環(huán)境，進(jìn)行空氣壓縮機(jī)高原模擬試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試不同海拔大氣壓力下發(fā)動(dòng)機(jī)及其所驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)的性能變化，主要包括不同海拔大氣壓力下貯氣筒氣壓從O開(kāi)始每升高IOOkPa的時(shí)間、貯氣筒達(dá)到最高壓力所需時(shí)間以及進(jìn)氣流量等參數(shù)，考核以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)的高原性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]實(shí)施例:
[0021 ] 參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于包括包括氣壓系統(tǒng)及其動(dòng)力系統(tǒng)。
[0022]所述的動(dòng)力系統(tǒng)包括包括柴油機(jī)I (發(fā)動(dòng)機(jī))，還設(shè)有用于測(cè)控柴油機(jī)I運(yùn)行工況的測(cè)功機(jī)2和發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3，所述的柴油機(jī)I與測(cè)功機(jī)2同軸安裝，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)3間接測(cè)控柴油機(jī)I的性能參數(shù)；
[0023]動(dòng)力系統(tǒng)還包括與柴油機(jī)I的進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)、與柴油機(jī)I的排氣口連通的排氣壓力模擬系統(tǒng)。
[0024]進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)中包括進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4，進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4的入口管路上裝有進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5，進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5可以控制進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4的進(jìn)氣量，進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4的出口通過(guò)管路與柴油機(jī)I的進(jìn)氣口連通。
[0025]排氣壓力模擬系統(tǒng)包括排氣穩(wěn)壓箱6和真空泵7，排氣穩(wěn)壓箱6的出口和真空泵7之間裝有排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8，真空泵7啟動(dòng)時(shí)通過(guò)排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8可以調(diào)節(jié)排氣穩(wěn)壓箱6的排氣量；柴油機(jī)I的排氣口連接有熱交換器9的進(jìn)氣口，所述熱交換器9與所述排氣穩(wěn)壓箱6的入口通過(guò)管路連通；熱交換器9的目的在于降低柴油機(jī)I的排氣溫度，以滿足真空泵7對(duì)于工作溫度的要求，即50°C以下。
[0026]所述氣壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)10、貯氣筒11及其通過(guò)管路連接在空氣壓縮機(jī)10和貯氣筒11之間的調(diào)節(jié)閥12構(gòu)成；所述空氣壓縮機(jī)10的進(jìn)氣口通過(guò)管道與進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4排氣口連通。部分市售中的空氣壓縮機(jī)也集成設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，這樣就不必單獨(dú)再安裝調(diào)節(jié)閥12。所述氣壓系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)10安裝在所述柴油機(jī)I上，建立起氣壓系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳動(dòng)聯(lián)系，這樣通過(guò)柴油機(jī)I就能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)10。
[0027]在上述模擬試驗(yàn)裝置中在各個(gè)管路部位可以根據(jù)需要設(shè)置閥門(mén)或壓力指示裝置等常規(guī)管路儀表，以便于控制、檢修或采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0028]工作原理:首先，預(yù)熱柴油機(jī)1，隨后將貯氣筒11內(nèi)氣壓釋放至與環(huán)境大氣壓力相同，將空氣壓縮機(jī)10的進(jìn)氣口與進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4連接；然后，啟動(dòng)真空泵7，打開(kāi)進(jìn)氣穩(wěn)壓箱4和排氣穩(wěn)壓箱6的連接閥門(mén)，調(diào)節(jié)進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥5和排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥8，模擬不同的海拔低壓環(huán)境，進(jìn)行空氣壓縮機(jī)高原模擬試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)試不同海拔大氣壓力下發(fā)動(dòng)機(jī)及其所驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)的性能變化，主要包括不同海拔大氣壓力下貯氣筒氣壓從O開(kāi)始每升高IOOkPa的時(shí)間、貯氣筒達(dá)到最高壓力所需時(shí)間以及進(jìn)氣流量等參數(shù)，考核以發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的氣壓系統(tǒng)的高原性能。
[0029]本實(shí)施例中模擬試驗(yàn)裝置可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)為:
[0030](I)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣壓力與空氣壓縮機(jī)進(jìn)氣壓力控制系統(tǒng)參數(shù):101kPa?47kPa，壓力控制精度=±1.5kPa(穩(wěn)壓罐)，壓力調(diào)節(jié)時(shí)間f 3min ；
[0031](2)被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)最大重量1500kg，最大進(jìn)氣量30m3/min。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括氣壓系統(tǒng)及其動(dòng)力系統(tǒng)； 所述的動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口連通的進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)、與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連通的排氣壓力模擬系統(tǒng)、測(cè)功機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)與測(cè)功機(jī)同軸安裝，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)間接測(cè)控發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)； 所述氣壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、貯氣筒及其通過(guò)管路連接在空氣壓縮機(jī)和貯氣筒之間的調(diào)節(jié)閥構(gòu)成；所述空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與所述進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)連接； 所述氣壓系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)通過(guò)所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的進(jìn)氣壓力模擬系統(tǒng)由進(jìn)氣穩(wěn)壓箱和與位于進(jìn)氣穩(wěn)壓箱入口管路上的進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，所述進(jìn)氣穩(wěn)壓箱的出口分別通過(guò)管路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口和所述空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)氣壓系統(tǒng)高海拔模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的排氣壓力模擬系統(tǒng)由排氣穩(wěn)壓箱、真空泵以及通過(guò)管路連接在排氣穩(wěn)壓箱出口和真空泵之間的排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口連接有熱交換器，所述熱交換器與所述排氣穩(wěn)壓箱的入口通過(guò)管路連通。
【文檔編號(hào)】G01M15/00GK103575540SQ201310594289
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】劉瑞林, 董素榮, 孟軍, 葉鵬, 周磊 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院