[实用新型]一种定压差稳流气道试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机领域，具体涉及一种定压差稳流气道试验装置。

背景技术

用稳态流动实验法检测、实验内燃机的进、排气道的流量系数、涡流比、滚流比等流动特性参数是国内外广泛采用并行之有效的方法。对保证内燃机的动力性、经济性和排放性能起到至关重要的作用。目前在进行稳流实验时传统的方法都采用的是定压差实验法，即在进行不同气门升程下稳流实验时，需不断调整气道前后的压力，使该气道前后压力差维持为一定值。由于现有的定压差实验装置存在机构复杂，集成化程度低等缺陷，在进行进、排气道的测试时往往要采用多套独立的管道机构，从而使整个系统操作复杂，实际控制极不方便，不仅降低了测试的效率，同时也大量占用了实验室有限的内部空间。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑且操作简便的定压差稳流气道试验装置，可有效提高测试效率，同时满足了测试所需的重复性要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了下述方案：一种定压差稳流气道试验装置，包括稳压箱和风机，所述稳压箱上设有测点，风机进气口与稳压箱之间设有第一管路，所述风机出气口与外部大气间设有第二管路，第一管路和第二管路间设有分支管路以及开关元件，所述分支管路及开关元件与第一管路和第二管路配合构成可双向换气的进排气管路，所述实验装置还包括流量计，所述流量计设置在第一管路或第二管路上。

采用上述结构后，本实用新型可在一台装置上进行发动机气道吸气和吹气模式的简单及快速切换和测试，集成化程度高，大大提高了测试效率，同时也满足了测试所需的重复性要求。

附图说明

图1为本实用新型的管道及元器件布置图；

图2为稳压箱的各测点分布示意图；

图3为变频器控制风机转速原理图；

图4是本实用新型的吸气大流量测试示意图；

图5是本实用新型的吸气小流量测试示意图；

图6是本实用新型的吹气大流量测试示意图；

图7是本实用新型的吹气大流量测试示意图。

具体实施方式

一种定压差稳流气道试验装置，所述实验装置包括稳压箱10和风机20，所述稳压箱10上设有测点11，所述的风机20进气口与稳压箱10之间设有第一管路30，所述风机20出气口与外部大气间设有第二管路40，第一管路30和第二管路40间设有分支管路以及开关元件60，所述分支管路及开关元件60与第一管路30和第二管路40配合构成可双向换气的进排气管路，所述实验装置还包括流量计50，所述流量计50设置在第一管路30或第二管路40上，如图1及图3所示。

作为本实用新型进一步优选方案：如图1所示，分支管路为两个，所述分支管路连通第一管路30和第二管路40，分支管路间彼此独立且交叉布置，所述开关元件60设置于分支管路与第一管路30和第二管路40连通所形成的各节点之间。

为更具体实现上述方案，如图1所示，所述分支管路包括第一分支管路70和第二分支管路80，所述第二分支管路80与第一管路30的连通处位于第一分支管路70与第一管路30的连通处和稳压箱10之间，所述的第二分支管路80与第二管路40的连通处位于第一分支管路70与第二管路40的连通处和风机20出气口之间，同时，考虑到流量计50的安装测试位置越是靠近稳压箱10，其所测量的数据就越是精确，所述的流量计50设置在第二分支管路80与第一管路30的连通处和稳压箱10之间，

为使本实用新型的测量数据准确性更高，本装置还同时实现了对于发动机气道的气流高流量和低流量测量两种测量方式，具体实施措施为第一管路30在第二分支管路80与第一管路30的连通处分成两道支管30a、30b连通稳压箱10，所述的流量计50为两个并分别设置在两道支管30a、30b上，所述的流量计50包括大量程流量计51和小量程流量计52，所述的两道支管30a、30b上均设置有开关元件60。

进一步的，为便于实验人员控制及操作，所述的开关元件60使用电磁阀，开关元件60和风机20则连接外部变频器90。同时，如图3所示，所述的测点11为设置三个，分别用以测试发动机气道的流量系数、涡流比、滚流比。

实际操作中，如图2所示，本系统通过数据处理系统100控制变频器90的频率来控制风机20的转速和各路开关元件60的开启、关闭，从而控制各管道中气体的流量及流向，进而实现本实用新型的吸气大流量模式、吸气小流量模式、吹气大流量模式、吹气小流量模式四种模式间的可靠切换。下面就上述四种不同模式来阐述如何通过调整各路开关元件60的开启关闭达到本实用新型各测试模式的转换。

如图1所示，为吸气大流量测试的示意图，具体为通过数据处理系统100控制开关元件62、63、65的关闭来实现，气流流向见图，可以用来测试发动机进气道流量系数、进气道涡流强度、进气道滚流强度；如图2所示，为吸气小流量测试的示意图，通过数据处理系统100控制开关元件62、63、66的关闭来实现，气流流向见图，可以用来测试发动机进气道流量系数、进气道涡流强度、进气道滚流强度；如图3所示即为吹气大流量测试的示意图，通过数据处理系统100控制开关元件61、64、65的关闭来实现，气流流向见图，可以用来测试发动机排气道流量系数；如图4所示的为吹气大流量测试示意图，通过数据处理系统100控制开关元件61、64、66的关闭来实现，具体气流流向见图，可以用来测试发动机排气道流量系数。