[实用新型]单缸机模拟整机的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单缸机模拟整机的试验装置。

背景技术

目前，采用单缸机试验预测柴油机整机性能指标可以大幅度减少整机试验工作量，对于降低柴油机开发成本，缩短柴油机开发周期具有重要意义。大型柴油机产量小，生产周期长，柴油机制造成本高，试验费用高，常作为主要试验样机。

单缸机试验准确模拟整机性能指标关键是缸内燃烧阶段作功和燃烧阶段的进排气边界和整机一致。缸内燃烧阶段作功是指缸内气体在压缩和膨胀行程的作功。该阶段作功和燃烧过程和整机功率指标直接相关，相对于整个循环的缸内做功，以缸内燃烧阶段作功为模拟目标可以排除单缸机和整机泵气损失差异对模拟精度的影响。单缸机由于只有一个气缸，不能直接采用整机增压系统结构，也无法考虑整机各缸之间压力波传递影响，需要针对整机气缸的进排气边界参数进行模拟。柴油机燃烧过程进排气边界参数包括过量空气系数、扫气系数、残余废气系数、进气温度、进气涡流等，对于单缸机模拟整机，最主要的为过量空气系数、扫气系数、进气温度。过量空气系数为进气阶段结束后留在缸内的气量和燃烧完全燃烧所消耗的气量之比，扫气系数为进气阶段通过进气阀吸入的总气量和留在缸内气量之比。

现有的单缸机模拟整机方法并未严格以进气量作为单缸机模拟整机边界的标准，依据单缸机和整机进气量一致来确定单缸机进气压力、温度、排气背压等参数，而把整机的进气压力和排气背压直接作为单缸机试验的边界，该方法为充分考虑单缸机和整机进排气流动的差异，往往会使得单缸机和整机性能参数有明显差异。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术成本单缸机模拟整机时误差较大的缺陷，提供一种误差更小、精度更高的单缸机模拟整机的试验装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种单缸机模拟整机的试验装置，其特点在于，其用于实现如上所述的单缸机模拟整机的试验方法，所述单缸机模拟整机的试验装置包括有：一单缸机机体、一进气管路、一进气箱、一排气管和一模拟增压系统；

所述单缸机机体的进气口和排气口分别与所述进气箱和所述排气管连通；

所述进气管路与所述进气箱连通；

所述进气管路和所述排气管均与所述模拟增压系统连通，所述模拟增压系统用于模拟整机气缸的进排气边界；

所述进气箱的容积不小于待模拟的整机的进气箱的平均容积。

此处，由于单缸机与整机的气缸排气边界存在差异，因此要模拟整机的排气边界，需要通过模拟增压系统。

较佳的，所述进气箱内设置有用于测量进气压力的进气压力传感器和用于测量进气温度的热敏传感器。

较佳的，所述排气管包括有一排气总管和一排气支管，所述排气总管与所述模拟增压系统连通，所述排气支管一端与所述排气总管连通，另一端与所述排气口连通；

所述排气支管与所述排气口连通的一端的内侧设置有一用于测量排气压力的排气压力传感器。

较佳的，所述单缸机模拟整机的试验装置还包括有一气缸盖，所述气缸盖盖设于所述单缸机机体的进气口和排气口上。

此处，气缸盖用于对单缸机机体的部件进行保护并可以支撑连接排气管和进气箱等部件。

本实用新型的积极进步效果在于：通过设置模拟增压系统与单缸机机体相连通并进一步在适当的位置设置传感器以测量和数据处理的方式对整机进行有效模拟。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的单缸机模拟整机的试验方法的流程图。

图2为本实用新型较佳实施例单缸机模拟整机的试验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

图1为本实施例的单缸机模拟整机的试验方法的流程图，如图1所示，本实施例涉及的单缸机模拟整机的试验方法包括有以下步骤：

步骤1、建立一整机仿真模型和一单缸机仿真模型。

步骤2、运行整机仿真模型得出整机高压指示压力和边界参数，其中，整机高压指示压力为整机仿真模型在压缩和膨胀节点的缸内气体平均指示压力，边界参数包括有单缸进气结束缸内进气量、进气结束进气温度和总进气量。