專利名稱：發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機(jī)性能測試平臺，尤其涉及一種能夠模擬低壓大氣環(huán)境的發(fā)動機(jī)性能測試平臺。
背景技術(shù)：
常見的車用發(fā)動機(jī)使用柴油或者汽油作為燃料。由于高原上的空氣氣壓低、含氧量低，例如青海格爾木的大氣壓幾乎是廣西玉林地區(qū)的一半，普通的發(fā)動機(jī)在高海拔地帶工作時，發(fā)動機(jī)內(nèi)的燃油燃燒情況和低海拔地區(qū)是有很大區(qū)別的。配備有普通發(fā)動機(jī)的車輛，在低海拔地區(qū)工作很正常，但是一旦到了高原上就很容易拋錨，就是因為高原的空氣大氣壓低、含氧量低，燃油在發(fā)動機(jī)內(nèi)不能充分燃燒，無法輸出足夠的動力。為了讓發(fā)動機(jī)能夠在高原上正常工作，必須要調(diào)整發(fā)動機(jī)在低壓狀態(tài)下的進(jìn)氣量、油量等參數(shù)。把發(fā)動機(jī)運輸?shù)礁咴线M(jìn)行測試是一個非常適合的辦法，但是，在高原地帶建立實驗室不僅需要耗費 大量的財力物力，對工作人員的健康也有很不利的影響。需要出現(xiàn)一種能夠在平原地帶模擬高原上低氣壓環(huán)境的測試裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其可以在低海拔地帶模擬高原的低氣壓環(huán)境，給發(fā)動機(jī)的測試提供方便。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開如下技術(shù)方案一種發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，包括一個密閉的箱體，該箱體上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)裝置、氣壓調(diào)節(jié)裝置和發(fā)動機(jī)冷卻裝置，該箱體內(nèi)設(shè)置有測功機(jī)、測功機(jī)冷卻裝置和發(fā)動機(jī)供油裝置。進(jìn)一步地，所述箱體內(nèi)還設(shè)置有溫濕度傳感器、壓力傳感器和至少一個攝像頭。進(jìn)一步地，所述溫度調(diào)節(jié)裝置是空調(diào)機(jī)組，其與所述箱體的連接是密封式連接。進(jìn)一步地，所述氣壓調(diào)節(jié)裝置是抽風(fēng)機(jī)組，其與所述箱體的連接是密封式連接，其氣壓調(diào)節(jié)范圍為55KPa IOlKPa,其進(jìn)氣口處設(shè)置有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥；所述空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)入口位于上述抽風(fēng)機(jī)組內(nèi)。進(jìn)一步地，所述發(fā)動機(jī)冷卻裝置是水冷裝置，該水冷裝置的換熱部分設(shè)置在所述箱體的外側(cè)；在所述箱體內(nèi)設(shè)有敞口式的膨脹水箱，該膨脹水箱與所述發(fā)動機(jī)冷卻裝置的循環(huán)水路相連通，膨脹水箱內(nèi)的水直接暴露在所述箱體內(nèi)的空氣中。進(jìn)一步地，所述測功機(jī)是反饋式電力測功機(jī)或電渦流測功機(jī)。進(jìn)一步地，所述測功機(jī)冷卻裝置是水冷式冷卻裝置，具有密封的冷卻水循環(huán)管路和獨立的換熱器。進(jìn)一步地，所述發(fā)動機(jī)供油裝置包括密封的供油管路和獨立的燃油冷卻裝置。進(jìn)一步地，所述箱體是鋼質(zhì)箱體，其最大耐壓強(qiáng)度至少是50噸/平方米。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果[0015]I、通過在一個可調(diào)節(jié)負(fù)壓同時耐高強(qiáng)度壓力的密閉空間里進(jìn)行測試，同時通過室外空調(diào)機(jī)組與之配合，解決發(fā)動機(jī)在常溫常壓下無法模擬低壓狀態(tài)下發(fā)動機(jī)測試問題，通過模擬一個超低壓類似于高原的環(huán)境，使測試出來的數(shù)據(jù)更接近真實情況，更具有參考價值，從而無需耗費大量的財力、物力及在特定的時間段到高寒地區(qū)進(jìn)行測試。2、抽風(fēng)機(jī)組的氣壓調(diào)節(jié)范圍為55KPa IOlKPa,這樣可以保證箱體內(nèi)的氣壓能夠模擬從平原(略小于IOOKPa)到青藏高原(略大于55KPa)的氣壓環(huán)境條件。3、將空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)入口(即吸風(fēng)口 )設(shè)置在抽風(fēng)機(jī)組內(nèi)，使空調(diào)機(jī)組的入口和出口氣壓都和箱體內(nèi)保持大體一致，可以防止空調(diào)機(jī)組從箱體外抽入空氣，從而避免空調(diào)機(jī)組內(nèi)外壓差過大產(chǎn)生的危險。4、反饋式電力測功機(jī)和電渦流測功機(jī)在工作過程中不會受到大氣壓力變化的影響，能夠得到足夠精確的數(shù)值，保證實驗的結(jié)果可靠。5、發(fā)動機(jī)供油裝置設(shè)置在箱體內(nèi)，可以降低氣體壓力對發(fā)動機(jī)供油及測試系統(tǒng)產(chǎn) 生的波動干擾，燃油冷卻裝置采用獨立的換熱器可以隔絕氣體壓力對燃油管路的影響，保證實驗的結(jié)果可靠。6、敞口的膨脹水箱設(shè)置在箱體內(nèi)，發(fā)動機(jī)冷卻水路采用獨立的換熱器換熱，可以隔絕箱體外部的氣體壓力對發(fā)動機(jī)冷卻水路產(chǎn)生的影響，保證實驗的結(jié)果可靠。7、測功機(jī)的冷卻裝置中使用密封的循環(huán)水路和獨立的換熱器，可以隔絕箱體外部的氣體壓力對發(fā)動機(jī)冷卻水路產(chǎn)生的影響，保證實驗的結(jié)果可靠。8、箱體內(nèi)設(shè)置的攝像頭可以方便實驗者監(jiān)控和記錄整個測試過程，有助于提高實驗過程的直觀性，還有助于事后分析實驗過程。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是測功機(jī)冷卻裝置的原理圖；圖3是供油裝置的冷卻循環(huán)原理圖。結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記I-箱體，2-空調(diào)機(jī)組，3-抽風(fēng)機(jī)組，4-進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥，5-發(fā)動機(jī)排氣管，6_溫濕度傳感器，7-壓力傳感器，8-測功機(jī)冷卻裝置，9-測功機(jī)，10-發(fā)動機(jī)，11-供油裝置，12-發(fā)動機(jī)冷卻裝置，13-膨脹水箱，21-攝像頭，81-水泵電機(jī)，82-獨立換熱器，83-供水電磁閥，111-燃油箱，112-燃油電磁閥，113-油耗儀，114-獨立換熱器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實用新型的保護(hù)范圍并不受具體實施方式
的限制。一種發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，如圖I所示，包括一個由耐壓特種鋼制成的密閉的箱體1，其最大耐壓強(qiáng)度至少為50噸/平方米。箱體I上設(shè)置有空調(diào)機(jī)組2、抽風(fēng)機(jī)組3和發(fā)動機(jī)冷卻裝置12。箱體I內(nèi)設(shè)置有測功機(jī)9、測功機(jī)冷卻裝置8和給發(fā)動機(jī)10供油的供油裝置11。為了保證箱體I的氣密性，空調(diào)機(jī)組2和抽風(fēng)機(jī)組3與箱體I的連接都是密封式連接。抽風(fēng)機(jī)組3的氣壓調(diào)節(jié)范圍為55KPa IOlKPa,以保證在實驗過程中能夠控制箱體I內(nèi)的氣壓達(dá)到模擬高原氣壓環(huán)境的目的?？照{(diào)機(jī)組2的送風(fēng)入口(即吸風(fēng)口)位于抽風(fēng)機(jī)組3內(nèi)，以避免將外面的大氣壓引入箱體I內(nèi)，造成危險。設(shè)置在抽風(fēng)機(jī)組3的進(jìn)氣口處的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥4可以控制抽風(fēng)的風(fēng)量，其目的在于控制發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣壓力，使發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣情況被模擬成高原地區(qū)進(jìn)氣不足且含氧量低的情況。為了方便對實驗過程的監(jiān)控和記錄，箱體I內(nèi)還設(shè)置有溫濕度傳感器6、壓力傳感器7和分別位于四個側(cè)壁上的四個攝像頭21。因為箱體I采用了不透光的耐壓特種鋼制成，人無法從外面看到內(nèi)部，因而這四個攝像頭21對增強(qiáng)整個測試平臺的直觀性具有很大的幫助，另外還可以用電腦把攝像頭21采集的信息錄制下來，以便事后分析。為了更好地模擬實際情況，發(fā)動機(jī)冷卻裝置12采用常見的水冷方式，該水冷裝置12的換熱部分設(shè)置在箱體I的外側(cè)，避免冷卻水帶走的熱量被箱體I內(nèi)的空氣直接吸收。在箱體I內(nèi)設(shè)有敞口式的膨脹水箱13，膨脹水箱13內(nèi)的水直接暴露在箱體I內(nèi)的空氣中。該膨脹水箱13與發(fā)動機(jī)冷卻裝置12的循環(huán)水路相連通，這樣膨脹水箱13中的水充滿循環(huán)水路后就會把水路中的空氣排出。發(fā)動機(jī)冷卻裝置12和膨脹水箱13的布置方式可以確保發(fā)動機(jī)循環(huán)水溫度跟隨密閉空間壓力的變化而整體變化，不受外界壓力影響。 測功機(jī)9可以用比較便宜的電渦流測功機(jī)，也可以用高精度的反饋式電力測功機(jī)(例如奧地利AVL公司的產(chǎn)品)，但是成本也會相應(yīng)增加很多。無論是電渦流測功機(jī)還是反饋式電力測功機(jī)，都不會在工作過程中受到氣壓變化的影響，因而適合于用在本測試平臺上。如圖2所示，測功機(jī)冷卻裝置8是水冷式，其內(nèi)的循環(huán)水路分為A、B兩個相互不連通的部分，獨立換熱器82可以實現(xiàn)這兩部分之間的換熱。B部分具有密封的冷卻水循環(huán)管路。水泵電機(jī)81將冷卻水送往測功機(jī)9，然后吸收了熱量的水進(jìn)入獨立換熱器82中，將熱量交換到A部分的水路中，完成一次循環(huán)。供水電磁閥83用來控制B部分的水循環(huán)通斷。A部分的管路可以使熱量散發(fā)到空氣中。如圖3所示，供油裝置11也采用了和測功機(jī)冷卻裝置8類似的冷卻方式，供油裝置11的管路包括用于散熱的A部分和用于供油的B部分，A、B 二者互不相通，獨立換熱器114可以實現(xiàn)此二者之間的換熱。B部分的供油管路是密封的。燃油箱111內(nèi)存儲的燃油進(jìn)入發(fā)動機(jī)10中后，一部分燃油被燃燒掉，另一部分燃油則帶著熱量進(jìn)入獨立換熱器114中換熱，完成一次循環(huán)。燃油電磁閥112用于控制燃油管路的通斷，油耗儀113用于監(jiān)測燃油的消耗量。測試時，將發(fā)動機(jī)10與測功機(jī)9相連接，然后將箱體I內(nèi)的氣壓和溫度調(diào)至預(yù)定值，再進(jìn)行發(fā)動機(jī)測試，記錄實驗數(shù)據(jù)即可。發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的廢氣需要通過發(fā)動機(jī)排氣管5排出到箱體I之外，這樣可以避免廢氣影響箱體I內(nèi)空氣的溫度和含氧量，從而保證實驗結(jié)果的可靠性。這樣在低壓狀態(tài)下測試出來的數(shù)據(jù)對研究發(fā)動機(jī)的高原性能有利，為發(fā)動機(jī)油泵、增壓器等零部件匹配提供一個驗證平臺，同時為驗證發(fā)動機(jī)是否能在高原地區(qū)正常工作提供有效依據(jù)。以上公開的僅為本實用新型的較優(yōu)具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，包括一個密閉的箱體，該箱體上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)裝置、氣壓調(diào)節(jié)裝置和發(fā)動機(jī)冷卻裝置，該箱體內(nèi)設(shè)置有測功機(jī)、測功機(jī)冷卻裝置和發(fā)動機(jī)供油裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述箱體內(nèi)還設(shè)置有溫濕度傳感器、壓力傳感器和至少一個攝像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置是空調(diào)機(jī)組，其與所述箱體的連接是密封式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述氣壓調(diào)節(jié)裝置是抽風(fēng)機(jī)組，其與所述箱體的連接是密封式連接，其氣壓調(diào)節(jié)范圍為55KPa IOlKPa,其進(jìn)氣口處設(shè)置有進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥；所述空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)入口位于上述抽風(fēng)機(jī)組內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)冷卻裝 置是水冷裝置，該水冷裝置的換熱部分設(shè)置在所述箱體的外側(cè)； 在所述箱體內(nèi)設(shè)有敞口式的膨脹水箱，該膨脹水箱與所述發(fā)動機(jī)冷卻裝置的循環(huán)水路相連通，膨脹水箱內(nèi)的水直接暴露在所述箱體內(nèi)的空氣中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述測功機(jī)是反饋式電力測功機(jī)或電渦流測功機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述測功機(jī)冷卻裝置是水冷式冷卻裝置，具有密封的冷卻水循環(huán)管路和獨立的換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)供油裝置包括密封的供油管路和獨立的燃油冷卻裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，其特征在于，所述箱體是鋼質(zhì)箱體，其最大耐壓強(qiáng)度至少是50噸/平方米。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺，包括一個密閉的箱體，該箱體上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)裝置、氣壓調(diào)節(jié)裝置和發(fā)動機(jī)冷卻裝置，該箱體內(nèi)設(shè)置有測功機(jī)、測功機(jī)冷卻裝置和發(fā)動機(jī)供油裝置。該發(fā)動機(jī)低壓模擬測試平臺可以在低海拔地帶模擬高原的低氣壓環(huán)境，給發(fā)動機(jī)的測試提供方便。
文檔編號G01M15/04GK202547943SQ20122012980
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者寇傳富, 江彩宏, 譚剛, 陸壽域 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司