柴油機臺架試驗用輔助增壓系統的製作方法

2023-05-02 13:27:11

專利名稱：柴油機臺架試驗用輔助增壓系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於柴油機試驗技術領域，主要涉及ー種柴油機臺架性能試驗用輔助增壓系統。
背景技術：
廢氣渦輪增壓技術是利用柴油機排出的廢氣氣流作為動力，通過廢氣渦輪驅動進氣道的離心葉片向進氣道施壓，進而提高柴油機的進氣壓カ並增加進氣流量。因為廢氣渦輪增壓技術可以提高柴油機的性能，現在許多生產廠家開始把廢氣渦輪增壓技術應用於柴油機的研究開發，即在進氣管前増加ー個廢氣渦輪增壓器。因經過廢氣渦輪增壓器的空氣溫度升高，密度降低，影響進氣效果，所以經過廢氣渦輪增壓器的空氣需經中冷器冷卻後進入柴油機氣缸內，即所謂的增壓中冷技木。儘管廢氣渦輪增壓技術能提高柴油機的性能，但存在廢氣渦輪增壓器與柴油機的·匹配問題，當廢氣渦輪增壓器與柴油機的特性曲線匹配不好時，會導致柴油機進氣量和進氣壓力不足及波動，廢氣渦輪增壓器出現喘振及因無法充分燃燒柴油機冒黑煙等結果，這樣不僅影響柴油機整機動カ性與經濟性，最終影響柴油機的壽命、造成燃料大量浪費，還會對大氣環境造成非常嚴重的破壞。隨著新排放法規對柴油機的要求越來越嚴，廢氣渦輪增壓技術對柴油機的動カ性、經濟性以及排放法規對柴油機的要求都有顯著提高，效果明顯。因此柴油機生產廠家對廢氣渦輪增壓器的匹配試驗也越來越重視，已經成為柴油機研發過程的重要環節。目前柴油機廢氣渦輪增壓器匹配試驗方法是根據目標柴油機的參數選擇一臺廢氣渦輪增壓器和目標柴油機進行臺架匹配試驗，依據臺架試驗結果判斷該廢氣渦輪增壓器的進氣壓力和進氣流量設計是否合理；若由試驗結果判斷該型廢氣渦輪增壓器效果不理想，廢氣渦輪增壓器生產廠家依據試驗數據對進氣壓カ和進氣流量進行改迸，然後再次進行匹配試驗；若試驗結果仍不理想，則重複改進廢氣渦輪增壓器或另外選一臺廢氣渦輪增壓器試驗，直到得到理想的結果，該方法試驗周期長，試驗成本高，導致整個研發周期延長，費時費力。

實用新型內容本實用新型的目的是提出一種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，在進行增壓器匹配試驗時，連接在增壓器和中冷器之間，使其成為柴油機進氣系統的有效補充，可以用一臺廢氣渦輪增壓器在一次匹配試驗狀態下，模擬多種進氣狀態，通過對比目標柴油機參數的變化，調整柴油機狀態，直至柴油機找到最優進氣壓カ和進氣流量，為增壓器改進提供準確數據。本實用新型通過以下技術方案完成其實用新型任務—種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，所述的輔助增壓系統設置在柴油機進氣系統中增壓器與中冷器之間的管路上，主要包括空氣濾清器I、一級調壓閥、穩壓罐、放氣閥、ニ級調壓閥和節流閥；所述空氣濾清器I的進ロ與高壓進氣系統相連通；所述的空氣濾清器I與ー級調壓閥連通，對經空氣濾清器I過濾後的空氣進行一級調壓；一級調壓閥與穩壓罐相連通；所述的穩壓罐與放氣閥相連通，由放氣閥調節穩壓罐內的壓カ使其壓カ不超過安全限值；放氣閥與ニ級調壓閥連通，由ニ級調壓閥對空氣進行二次調壓；所述的ニ級調壓閥與節流閥相連通，由節流閥控制空氣的流量；所述節流閥的出ロ連接在柴油機進氣系統中增壓器與中冷器之間的管路上。在節流閥與柴油機進氣系統的連通管路上設置有用於檢測由輔助增壓系統進入柴油機進氣系統的空氣壓力、溫度及流量的壓カ表I、溫度表I和流量計I。輔助調壓系統中的節流閥與柴油機進氣系統的連通管路與柴油機進氣系統的管路之間成30° 45°角。用於為柴油機提供進氣的柴油機進氣系統包括空氣濾清器II、增壓器和中冷器；所述空氣濾清器II的進ロ與大氣相連通，所述的空氣濾清器II與增壓器相連通；在增壓器與空氣濾清器之間設置用於檢測流經增壓器的空氣流量的流量計II ;所述增壓器與中冷器相連通，所述的中冷器與柴油機相連通；在中冷器與柴油機之間設置壓カ表III和溫度表II。上述柴油機臺架試驗用輔助增壓系統的使用方法，高壓空氣首先經過空氣濾清器I，由空氣濾清器I過濾後進入ー級調壓閥，由一級調壓閥進行初級調壓，經ー級調壓閥調壓後的空氣進入穩壓罐穩壓，並由壓カ表II實時監測穩壓罐內的壓力，當穩壓罐內壓カ過高時，通過放氣閥對穩壓罐進行放氣，使穩壓罐內的壓カ保持在安全限值內；經穩壓罐穩壓後的空氣進入ニ級調壓閥進行二次調壓；經二次調壓後的空氣進入節流閥，並通過節流閥將空氣輸送至柴油機進氣系統，與柴油機進氣系統中的空氣混合後供給柴油機；位於節流閥與柴油機進氣系統之間管路上的流量計I用於測量輔助增壓系統進入柴油機的空氣流量；安裝在增壓器與空氣濾清器II之間的的流量計II，用於測量流經增壓器的空氣流量，通過調整ニ級調壓閥和節流閥以精確控制輔助增壓系統進入柴油機進氣系統中空氣的流量和壓カ；通過流量計I與流量計II的安裝使用以精確地計算出最終進入柴油機的空氣流量；通過柴油機進氣系統中的溫度表II和壓カ表III監視柴油機中冷後的進氣溫度和壓力，結合柴油機實際狀態，確定調整是否合適。試驗過程中，通過調節並改變輔助增壓系統的ニ級調壓閥和節流閥的不同狀態，即可模擬實現柴油機的多種進氣狀態，然後再結合柴油機實際開機狀態時的參數，就可以確定柴油機最佳的進氣狀態。本實用新型提出的一種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，在進行增壓器匹配試驗時，連接在增壓器和中冷器之間，使其成為柴油機進氣系統的有效補充，可以用一臺廢氣渦輪增壓器在一次匹配試驗狀態下，模擬多種進氣狀態，通過對比目標柴油機參數的變化，調整柴油機狀態，直至柴油機找到最優進氣壓カ和進氣流量，為增壓器改進提供準確數據；該系統的使用，大大減少了試驗時間及試驗成本，提高了工作效率。

圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2圖I中A部分的局部放大圖。圖中1、空氣濾清器I ;2、一級調壓閥；3、穩壓罐；4、放氣閥；5、ニ級調壓閥；6、、節流閥；7、壓カ表II ;8、壓カ表I ;9、溫度表I ;10、流量計I ;11、溫度表II ;12、柴油機；13、壓カ表III ; 14、中冷器；15、增壓器；16、流量計II ; 17、空氣濾清器II。
具體實施方式
結合附圖和具體實施例對本實用新型的加以說明如圖I所示，一種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，所述的輔助增壓系統設置在柴油機進氣系統中增壓器15與中冷器14之間的管路上，主要包括空氣濾清器I I、ー級調壓閥2、穩壓罐3、放氣閥4、ニ級調壓閥5和節流閥6 ;所述空氣濾清器I I的進ロ與高壓進氣系統相連通；空氣濾清器I I與ー級調壓閥2連通，對經空氣濾清器I過濾後的空氣進行一級調壓；ー級調壓閥2與穩壓罐3連通；所述穩壓罐3與放氣閥4相連通，由放氣閥4調節穩壓罐內的壓カ使其壓カ不超過安全限值；放氣閥4與ニ級調壓閥5連通，由ニ級調壓閥5對空氣進行二次調壓，以達到柴油機進氣系統所要求的壓カ；ニ級調壓閥5與節流閥9相連通，由節流閥空氣空氣的流量；所述節流閥6連接在柴油機進氣系統中增壓器15與中冷器14之間的管路上。在節流閥6與柴油機進氣系統的連通管路上設置有用於檢測進入柴油機進氣系統的空氣壓力、溫度及流量的壓カ表I 8、溫度表I 9和流量計I 10。結合圖2，輔助調壓系統中的節流閥與柴油機進氣系統的連通管路與柴油機進氣系統的管路之間成30° 45°角。用於為柴油機提供進氣的柴油機進氣系統包括空氣濾清器17、增壓器15和中冷器14 ;所述空氣濾清器II 17的進ロ與大氣相連通，空氣濾清器17與增壓器15相連通；在增壓器15與空氣濾清器17之間設置用於檢測流經增壓器的空氣流量的流量計II 16 ;所述增壓器15與中冷器14相連通，所述的中冷器14與柴油機12相連通；在中冷器14與柴油機12之間設置壓カ表III 13和溫度表II 11。上述柴油機臺架試驗用輔助增壓系統的使用方法，高壓空氣首先經過空氣濾清器I，由空氣濾清器I過濾後進入ー級調壓閥，由一級調壓閥進行初級調壓，經ー級調壓閥調壓後的空氣進入穩壓罐穩壓，並由壓カ表II實時監測穩壓罐內的壓力，當穩壓罐內壓カ過高時，通過放氣閥對穩壓罐進行放氣，使穩壓罐內的壓カ保持在安全限值內；經穩壓罐穩壓後的空氣進入ニ級調壓閥進行二次調壓；經二次調壓後的空氣進入節流閥，並通過節流閥將空氣輸送至柴油機進氣系統，與柴油機進氣系統中的空氣混合後供給柴油機；位於節流閥與柴油機進氣系統之間管路上的流量計I用於測量輔助增壓系統進入柴油機的空氣流量；安裝在增壓器與空氣濾清器II之間的的流量計II，用於測量流經增壓器的空氣流量，通過調整ニ級調壓閥和節流閥以精確控制輔助增壓系統進入柴油機進氣系統中空氣的流量和壓カ；通過流量計I與流量計II的安裝使用以精確地計算出最終進入柴油機的空氣流量；通過柴油機進氣系統中的溫度表II和壓カ表III監視柴油機中冷後的進氣溫度和壓力，結合柴油機實際狀態，確定調整是否合適。試驗過程中，通過調節並改變輔助增壓系統的ニ級調壓閥和節流閥的不同狀態，即可模擬實現柴油機的多種進氣狀態，然後再結合柴油機實際開機狀態時的參數，就可以確定柴油機最佳的進氣狀態。
權利要求1.一種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，其特徵在於所述的輔助增壓系統設置在柴油機進氣系統中增壓器(15)與中冷器(14)之間的管路上，主要包括空氣濾清器I (I)、一級調壓閥(2)、穩壓罐(3)、放氣閥(4)、ニ級調壓閥(5)和節流閥(6);所述空氣濾清器I (I)的進ロ與高壓進氣系統相連通；空氣濾清器I (I)與ー級調壓閥(2)連通；ー級調壓閥(2)與穩壓罐(3 )連通；所述穩壓罐(3 )與放氣閥(4 )連通；放氣閥(4 )與ニ級調壓閥(5 )連通；ニ級調壓閥(5)與節流閥(6)相連通，由節流閥(6)控制空氣的流量；所述節流閥(6)的出ロ連接在柴油機進氣系統中增壓器(15)與中冷器(14)之間的管路上。
2.根據權利要求I所述的柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，其特徵在於在節流閥與柴油機進氣系統的連通管路上設置有用於檢測進入柴油機進氣系統的空氣壓力、溫度及流量的壓カ表I (8)、溫度表I (9)和流量計I (10)。
3.根據權利要求I所述的柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，其特徵在於輔助增壓系統中的節流閥與柴油機進氣系統的連通管路與柴油機進氣系統的管路之間成30° 45°角。
4.根據權利要求I所述的柴油機臺架試驗用輔助增壓系統，其特徵在於用於為柴油機提供進氣的柴油機進氣系統包括空氣濾清器II (17)、增壓器(15)和中冷器(14);所述空氣濾清器II (17)的進ロ與大氣相連通，空氣濾清器II (17)與增壓器(15)相連通；在增壓器(15)與空氣濾清器II (17)之間設置用於檢測流經增壓器的空氣流量的流量計II (16);所述增壓器(15)與中冷器(14)相連通，所述的中冷器(14)與柴油機(12)相連通；在中冷器(14)與柴油機(12)之間設置壓カ表111(13)和溫度表II (11)。
專利摘要本實用新型屬於柴油機試驗技術領域，提出的一種柴油機臺架試驗用輔助增壓系統設置在柴油機進氣系統中增壓器(15)與中冷器(14)的連通管路上，主要包括空氣濾清器Ⅰ(1)、一級調壓閥(2)、穩壓罐(3)、放氣閥(4)、二級調壓閥(5)和節流閥(6)；空氣濾清器Ⅰ(1)的進口與高壓進氣系統連通；空氣濾清器Ⅰ(1)與一級調壓閥(2)相連通；一級調壓閥(2)與穩壓罐(3)連通；穩壓罐(3)與放氣閥(4)連通；放氣閥(4)與二級調壓閥(5)連通；二級調壓閥(5)與節流閥(6)相連通。本實用新型的使用，大大減少了試驗時間及試驗成本，提高了工作效率。
文檔編號F02D41/16GK202451313SQ20112047618
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者姬仕強, 張建新, 李明, 楊冉, 苑海濤, 陸紅雷 申請人:河南柴油機重工有限責任公司