[发明专利]一种燃油对固体材料质量影响的试验系统和方法

权利要求书

1.一种燃油对固体材料质量影响的试验系统，用于对燃料和发动机固体试样进行兼相容性试验，其特征在于，包括固体质量测量模块、控制单元（13）以及控制单元（13）控制的燃油动态模拟模块，所述的燃油动态模拟模块包括燃油管道以及分别设置于燃油管道上的流量调节单元和温度调节单元，所述的固体质量测量模块包括与燃油管道连通的试样静置室（7）、悬挂于试样静置室（7）顶部的悬臂（8）、用于称量试样静置室（7）质量的称量单元（9）以及与称量单元（9）连接的数据存储单元（14），所述的固体试样设置于悬臂（8）上；

所述的燃油管道包括进油管道、回流管道（15）和出油管道，所述的试样静置室（7）的两端分别与进油管道和出油管道连接，所述的回流管道（15）的一端与试样静置室（7）的出油口连接，另一端与进油管道连接；

所述的流量调节单元包括油箱（2）、油泵（3）、输入燃油流量计（4）、燃油流速调节阀（6）、燃油回流阀（10）、废油出口控制阀（11）和输出燃油流量计（12），所述的油箱（2）上设置燃油进口（1），且与进油管道连接，所述的油泵（3）、输入燃油流量计（4）分别设置于进油管道与油箱（2）连接处，所述的燃油流速调节阀（6）设置于进油管道与试样静置室（7）连接处，所述的燃油回流阀（10）设置于回流管道（15）上，所述的废油出口控制阀（11）和输出燃油流量计（12）分别设置于出油管道上；

所述的温度调节单元包括温度传感器（16）和燃油预热装置（5），所述的温度传感器（16）和燃油预热装置（5）分别设置于进油管道上的回流管道（15）接入点之后；

该试验系统进行试验时的步骤包括：

S1：控制单元（13）通过输入燃油流量计（4）和温度传感器（16）实时获取输入燃油流量和输入燃油温度；

S2：根据当前设定的试验模式，控制单元（13）控制燃油流速调节阀（6）的开度和燃油预热装置（5）的功率，并判断当前试验系统的模拟燃油动态是否达到设定试验要求，若是，则执行步骤S3；

S3：控制单元（13）控制燃油回流阀（10）和废油出口控制阀（11）开度，并通过输出燃油流量计（12）实时获取输出燃油流量；

S4：称量单元（9）实时称量试样静置室（7）的质量，并通过试样静置室（7）整体的质量变化和进出燃油的质量变化计算得到固体试样的质量变化值；

S5：将固体试样的质量变化值发送至数据存储单元（14）；

所述试验模式包括定温度变流速控制模式、定流速变温度控制模式以及变流速变温度控制模式；

在定温度变流速控制模式下，燃油预热装置（5）的功率固定，控制单元（13）根据输入燃油流量计（4）实时采集的燃油流量输入信号和所要求的燃油流速控制燃油流速调节阀（6），达到实时满足要求的燃油流速，控制单元（13）控制燃油回流阀（10）和废油出口控制阀（11）的开度；

在定流速变温度控制模式下，燃油流速调节阀（6）的开度固定，控制单元（13）根据输入燃油流量计（4）实时采集的燃油流量输入信号、温度传感器（16）实时采集的燃油温度信号和所要求的燃油温度调整燃油预热装置（5）的功率，达到实时满足要求的燃油温度，控制单元（13）控制燃油回流阀（10）和废油出口控制阀（11）的开度；

在变流速变温度控制模式下，控制单元（13）根据输入燃油流量计（4）实时采集的输入燃油流量、温度传感器（16）实时采集的燃油温度信号和实时要求的燃油温度控制燃油预热装置（5）的功率，使得燃油满足实时要求的温度；同时，控制单元（13）根据实时燃油流速要求控制燃油流速调节阀（6）的开度，以及燃油回流阀（10）的开度，满足实时要求的燃油流速，控制单元（13）控制燃油回流阀（10）和废油出口控制阀（11）的开度。

2.根据权利要求1所述的一种燃油对固体材料质量影响的试验系统，其特征在于，所述的输入燃油流量计（4）设置于油泵（3）之后，所述的回流管道（15）与进油管道的连接点设置于输入燃油流量计（4）与燃油流速调节阀（6）之间，所述的输出燃油流量计（12）设置于废油出口控制阀（11）之后。

3.根据权利要求1所述的一种燃油对固体材料质量影响的试验系统，其特征在于，所述的温度传感器（16）、燃油预热装置（5）和燃油流速调节阀（6）按照燃油流动方向由前往后依次设置。