一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，包括內(nèi)燃機(jī)、設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)向其噴射混合燃料的噴油器、燃料混合器、依次連接的汽油流量計(jì)、汽油泵和汽油箱、依次連接的柴油流量計(jì)、柴油泵和柴油箱、用于向內(nèi)燃機(jī)提供混合氣體的氣罐、依次連接的氧氣流量計(jì)、氧氣閥門和氧氣氣源、依次連接的氮?dú)饬髁坑?jì)、氮?dú)忾y門和氮?dú)鈿庠础⒁来芜B接的二氧化碳流量計(jì)、二氧化碳閥門和二氧化碳?xì)庠?，所述汽油流量?jì)和柴油流量計(jì)的出口連接至燃料混合器，所述燃料混合器的出口連接至噴油器，所述氧氣流量計(jì)、氮?dú)饬髁坑?jì)和二氧化碳流量計(jì)的出口連接至氣罐。該裝置可靈活配置汽柴油混合燃料和混合氣體以適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)測(cè)試需求。
【專利說(shuō)明】
一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，特別是涉及一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油燃料具有良好的著火性能，主要以缸內(nèi)壓縮燃燒的方式在內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用，由于柴油混合氣形成時(shí)間短，缸內(nèi)混合氣極其不均勻，缸內(nèi)存在局部混合氣過(guò)濃和過(guò)稀的區(qū)域，導(dǎo)致燃燒產(chǎn)物微粒和NOx呈現(xiàn)“此消彼長(zhǎng)”的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。汽油燃料具有良好的揮發(fā)性，主要以進(jìn)氣道噴射揮發(fā)并在內(nèi)燃機(jī)中火花塞點(diǎn)火燃燒。汽油和柴油由于燃料性質(zhì)的不同，在內(nèi)燃機(jī)上應(yīng)用時(shí)各具優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出通過(guò)將柴油和汽油按照一定的比例混合，得到寬餾程燃料，形成柴油和汽油統(tǒng)一化的燃燒模式，實(shí)現(xiàn)高效清潔燃燒。在現(xiàn)有的寬餾程燃料研究中，研究者大多配置好不同汽柴油比例的寬餾程燃料后，進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，缺乏相應(yīng)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)測(cè)試裝置，使得試驗(yàn)操作復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，實(shí)現(xiàn)寬餾程燃料和可變空氣組分的動(dòng)態(tài)配置以進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)測(cè)試。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，包括內(nèi)燃機(jī)、設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)向其噴射混合燃料的噴油器、燃料混合器、依次連接的汽油流量計(jì)、汽油栗和汽油箱、依次連接的柴油流量計(jì)、柴油栗和柴油箱、用于向內(nèi)燃機(jī)提供混合氣體的氣罐、依次連接的氧氣流量計(jì)、氧氣閥門和氧氣氣源、依次連接的氮?dú)饬髁坑?jì)、氮?dú)忾y門和氮?dú)鈿庠础⒁来芜B接的二氧化碳流量計(jì)、二氧化碳閥門和二氧化碳?xì)庠?，所述汽油流量?jì)和柴油流量計(jì)的出口連接至燃料混合器，所述燃料混合器的出口連接至噴油器，所述氧氣流量計(jì)、氮?dú)饬髁坑?jì)和二氧化碳流量計(jì)的出口連接至氣罐。
[0005]進(jìn)一步的，包括控制器，所述控制器接收汽油流量計(jì)、柴油流量計(jì)、氧氣流量計(jì)、氮?dú)饬髁坑?jì)和二氧化碳流量計(jì)信號(hào)，所述控制器控制汽油栗和柴油栗流量、控制氧氣閥門、氮?dú)忾y門和二氧化碳閥門開度。
[0006]進(jìn)一步的，所述燃料混合器包括圓筒狀混合器殼體，所述混合器殼體的兩端設(shè)有進(jìn)油口和出油口，所述混合器殼體內(nèi)部沿其軸線方向間隔布置若干螺旋葉片，所述螺旋葉片和混合器殼體之間形成螺旋流道。
[0007]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)用寬餾程燃料的靈活配置，可根據(jù)研究需要，得到不同體積比例的柴油/汽油混合燃料；同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣成分的靈活調(diào)整，可根據(jù)研究需要，得到不同比例的氧氣、氮?dú)夂投趸蓟旌蠚怏w。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為燃料混合器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0011]請(qǐng)參見圖1，本實(shí)施例所涉及的適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，包括內(nèi)燃機(jī)1、設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)I向其噴射混合燃料的噴油器2、燃料混合器3、依次連接的汽油流量計(jì)4、汽油栗5和汽油箱6、依次連接的柴油流量計(jì)7、柴油栗8和柴油箱9、用于向內(nèi)燃機(jī)I提供混合氣體的氣罐10、依次連接的氧氣流量計(jì)11、氧氣閥門12和氧氣氣源13、依次連接的氮?dú)饬髁坑?jì)14、氮?dú)忾y門15和氮?dú)鈿庠?6、依次連接的二氧化碳流量計(jì)17、二氧化碳閥門18和二氧化碳?xì)庠?9。其中汽油流量計(jì)4和柴油流量計(jì)7的出口連接至燃料混合器3，燃料混合器3的出口連接至噴油器2，氧氣流量計(jì)11、氮?dú)饬髁坑?jì)14和二氧化碳流量計(jì)17的出口連接至氣罐10。該裝置還包括了控制器20，用于接收汽油流量計(jì)4、柴油流量計(jì)7、氧氣流量計(jì)11、氮?dú)饬髁坑?jì)14和二氧化碳流量計(jì)17信號(hào)，并控制汽油栗5和柴油栗8流量、控制氧氣閥門12、氮?dú)忾y門15和二氧化碳閥門18開度。
[0012]本發(fā)明采用的燃料混合器3結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由螺旋葉片31、混合器殼體32、密封法蘭組成，混合器殼體32呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)置密封法蘭分別作為進(jìn)油口 33和出油口34?；旌掀鳉んw32內(nèi)部沿其軸線方向間隔布置多個(gè)螺旋葉片31，螺旋葉片31和混合器殼體32之間形成螺旋流道35。工作時(shí)，燃料由進(jìn)油口 33進(jìn)入混合器殼體32，經(jīng)混合器殼體32內(nèi)螺旋葉片31及螺旋流道35充分混合均勻后，從出油口34流出，達(dá)到燃料混合均勻的目的。
[0013]整個(gè)測(cè)試裝置工作流程包括以下步驟:
[0014](I)根據(jù)寬餾程燃料的成分比例需要，控制器20用于調(diào)節(jié)柴油栗8和汽油栗5的轉(zhuǎn)速，結(jié)合柴油流量計(jì)7和汽油流量計(jì)4，控制汽油和柴油的流量，靈活配置不同比例的汽油、柴油混合燃料；
[0015](2)汽油、柴油混合燃料配置完成后，經(jīng)燃料混合器3混合均勻，經(jīng)高壓油管進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)I的噴油器2;
[0016](3)根據(jù)參與燃燒的空氣組分需要，控制器20用于調(diào)節(jié)氧氣閥門12、氮?dú)忾y門15和二氧化碳閥門18的開度，結(jié)合相應(yīng)的氧氣流量計(jì)11、氮?dú)饬髁坑?jì)14和二氧化碳流量計(jì)17以控制三種氣體流量，配置不同氣體成分的空氣，然后進(jìn)入用于穩(wěn)定混合氣體氣壓的氣罐10，并經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)I;
[0017](4)測(cè)試時(shí)，可以根據(jù)研究需要，通過(guò)控制器20對(duì)栗和閥門的控制，配置不同成分比例的柴油、汽油混合燃料，同時(shí)配置不同成分的空氣，測(cè)試內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性指標(biāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于:包括內(nèi)燃機(jī)、設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)向其噴射混合燃料的噴油器、燃料混合器、依次連接的汽油流量計(jì)、汽油栗和汽油箱、依次連接的柴油流量計(jì)、柴油栗和柴油箱、用于向內(nèi)燃機(jī)提供混合氣體的氣罐、依次連接的氧氣流量計(jì)、氧氣閥門和氧氣氣源、依次連接的氮?dú)饬髁坑?jì)、氮?dú)忾y門和氮?dú)鈿庠?、依次連接的二氧化碳流量計(jì)、二氧化碳閥門和二氧化碳?xì)庠?，所述汽油流量?jì)和柴油流量計(jì)的出口連接至燃料混合器，所述燃料混合器的出口連接至噴油器，所述氧氣流量計(jì)、氮?dú)饬髁坑?jì)和二氧化碳流量計(jì)的出口連接至氣罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于:包括控制器，所述控制器接收汽油流量計(jì)、柴油流量計(jì)、氧氣流量計(jì)、氮?dú)饬髁坑?jì)和二氧化碳流量計(jì)信號(hào)，所述控制器控制汽油栗和柴油栗流量、控制氧氣閥門、氮?dú)忾y門和二氧化碳閥門開度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適合寬餾程燃料和可變空氣組分的內(nèi)燃機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于:所述燃料混合器包括圓筒狀混合器殼體，所述混合器殼體的兩端設(shè)有進(jìn)油口和出油口，所述混合器殼體內(nèi)部沿其軸線方向間隔布置若干螺旋葉片，所述螺旋葉片和混合器殼體之間形成螺旋流道。
【文檔編號(hào)】G05D11/13GK105890905SQ201610318208
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】許廣舉, 胡貝, 陳慶樟, 趙飛, 李 杰, 李任任
【申請(qǐng)人】常熟理工學(xué)院