[发明专利]发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置

权利要求书

1.一种发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，包括液化气瓶、发动机受热试验件、燃气喷嘴环、冷却循环装置、燃烧控制单元、温度测量分析系统、贴片式铠装热电偶传感器；

所述发动机受热试验件包括发动机同材料受热件、铠装热电偶传感器和测温塞，所述测温塞嵌置于发动机同材料受热件中，所述铠装热电偶传感器数量为两个，平行封装于所述测温塞内，所述测温塞根据铠装热电偶传感器的安装方式分为三种系列：1)距内壁面不同深度δ等直径测温孔形成的测温塞，2)距内壁面相等深度的不同测温孔径φ形成的测温塞，3)通过在铠装热电偶传感器和测温孔之间缝隙封装不同介质形成的测温塞；

所述液化气瓶通过输送管道与所述发动机受热试验件的内腔连通，输送管道上依次设置限压阀、比例阀和点火装置，输送管道的端部设置所述燃气喷嘴环；

所述贴片式铠装热电偶传感器设置于所述发动机受热试验件的内壁面，用于测量发动机受热试验件内表面温度；

所述燃烧控制单元分别与所述比例阀、点火装置和贴片式铠装热电偶传感器连接，用于实现模拟发动机周期脉冲燃烧频率和控制热源温度；

所述冷却循环装置用于模拟所述发动机受热试验件实际冷却环境；

所述温度测量分析系统分别与所述测温塞内的铠装热电偶传感器以及贴片式铠装热电偶传感器连接，能够实时测量并显示发动机受热试验件不同位置铠装热电偶传感器温度，根据测温塞内的铠装热电偶传感器的测量信号计算分析试验件温度梯度，推算内壁面温度，通过与贴片式铠装热电偶传感器的测量数据进行对比，分析不同温度测量方法的精度。

2.根据权利要求1所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述测温塞设计为锥形，所述发动机同材料受热件为中空圆筒结构，其筒体沿径向开设有与所述测温塞外形适配的锥形通孔，锥形测温塞嵌置于锥形通孔中，且大端靠近内壁面。

3.根据权利要求2所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述测温塞的锥角比例为1:50，长度保证≥50mm。

4.根据权利要求1所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述冷却循环装置包括电动泵、热电阻温度传感器、加热棒、加热控制单元、冷却管、冷却腔室；所述冷却腔室与所述发动机受热试验件压紧密封连接；所述电动泵通过冷却管将冷却液输送至冷却腔室，所述冷却管进出口接入冷却腔室的高低位置错开，以保证流入和流出的冷却液温度均匀；所述热电阻温度传感器与加热棒设置于冷却腔室内，并分别与所述加热控制单元连接，通过加热控制单元实现对冷却液温度控制，从而模拟和控制发动机冷源温度。

5.根据权利要求1所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述冷却循环装置根据不同种类发动机受热试验件，可更换不同的冷却介质作为冷却液，来模拟以滑油为主的活塞受热件冷却方式、以冷却水为主的缸盖和缸套受热件冷却方式。

6.根据权利要求1所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述燃气喷嘴环的结构为环状细孔，保证天然气与空气充分接触。

7.根据权利要求1所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，所述燃烧控制单元能够满足低、中和高速发动机燃烧频率的设置，同时满足低、中和高负荷下燃烧热源温度的设置。

8.根据权利要求2所述的发动机受热件内壁面温度测量方法验证装置，其特征在于，不同类型锥形测温塞与发动机同材料受热件之间通过橡胶垫片密封，并用螺栓固定压紧。