本发明专利技术属于柴油机试验技术领域，提出一种高背压柴油机台架试验模拟装置，提出的一种高背压柴油机台架试验模拟装置具有对应柴油机设置的进气系统；进气系统具有设置在管道入口处的双扭线流量计，双扭线流量计的出口连通滤清器；滤清器的出口连接有风道式加热器；风道式加热器与海水泵相连通，海水泵通过分水管路分别与柴油机、消声器以及发电机相连通；排气系统具有连接在柴油机的排气管路上的电动背压阀Ⅰ和高温电动背压阀Ⅱ；高温电动背压阀Ⅰ、高温电动背压阀Ⅱ通过排气外舌阀与水箱相连通；所述排气外舌阀与高温电动背压阀Ⅱ之间的排气管路上设置有集水箱。本发明专利技术实现了更加全面、更加完整的高背压柴油机的模拟试验。
【技术实现步骤摘要】
一种高背压柴油机台架试验模拟装置
本专利技术属于柴油机试验
，具体涉及一种高背压柴油机台架试验模拟装置，尤其涉及一种用于柴油机高背压环境进气、排气、冷却、整机性能的台架试验装置。
技术介绍
柴油机在高背压（绝对压力为110kPa-120kPa）环境下使用时，多采用柴电主动力装置的方式，即柴油机发电机组供电，并网运行的方式。此状态下柴油机所处的环境参数如进气温度、进气压力、进气流量、排气噪声、消声器冷却、排气背压及背压波动与在台架试验时差异明显；因此高背压柴油机台架试验时，为准确得到柴油机高背压环境下的性能参数，需根据高背压柴油机的环境条件特点建造有针对性的试验装置；目前国内外已有针对高背压柴油机的台架试验装置，一定程度上实现了高背压环境模拟，但仍存在以下问题：无法同一个装置中实现进气流量测试、消声器冷却水的调节及测试、最低不倒灌水允许使用转速试验以及性能试验与排气噪声测试试验的自由切换。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提出一种高背压柴油机台架试验模拟装置。为实现上述专利技术目的本专利技术采用如下技术方案：一种高背压柴油机台架试验模拟装置，所述的试验模拟装置具有对应柴油机设置的进气系统；所述的进气系统具有设置在管道入口处的双扭线流量计，所述双扭线流量计的出口连通设置在管道内的滤清器；所述双扭线流量计的入口、出口分别设置有压力表Ⅸ、压力表Ⅹ，通过压力表Ⅸ和压力表Ⅹ测量双扭流量计前后以及进滤清器前的空气压力数值，结合试验间的环境温度参数计算进气流量；所述的滤清器出口设置有压力表Ⅺ；设置在滤清器前后的压力表Ⅹ、压力表Ⅺ对进入滤清器前后的空气压差进行对比，判断滤器堵塞情况；所述滤清器的出口连接有用以对进入柴油机的空气进行加热的风道式加热器，风道式加热器通过内部的加热元件对进气温度进行控制；所述风道式加热器通过真空度调节阀、稳压罐、增压器将空气送入柴油机；在离增压器进口0.5m处的进气管上安装有温度表Ⅶ，根据温度表Ⅶ测得的空气温度，调整风道式加热器的加热功率，形成进气温度加热调节的闭环控制；在离增压器进口1m处的进气管上安装有用以对进气管内进气压力进行检测的压力表Ⅻ；根据压力表Ⅻ测得的进气真空度数值，调整进气真空度调节阀的开度；所述的试验模拟装置还具有冷却系统，所述的冷却系统具有有用于对柴油机、电机进行补水的海水箱；所述的海水箱通过补水阀门与补水管路相连通；所述海水箱通过排水阀门与回水管路相连通；所述海水箱还通过海水泵为柴油机、发动机提供冷却用水；所述海水泵的一端与所述的海水箱相连通，另一端通过分水管路分别与柴油机、消声器以及发电机相连通；所述柴油机与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅰ和海水流量计Ⅰ，并在所述的海水流量计Ⅰ与柴油机之间设置用以对进入柴油机的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅰ、压力表Ⅰ；所述柴油机的出口通过用以对其出口的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅱ、压力表Ⅱ与消声器相连通；所述消声器与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅱ和海水流量计Ⅱ，所述的海水流量计Ⅱ与所述消声器之间设置有用以对进入消声器的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅲ、压力表Ⅲ；所述的分水管路通过控制阀Ⅲ和海水流量计Ⅲ与所述的发电机相连通，在发电机与海水流量计Ⅲ之间设置用以对进入发电机的海水进行温度测量和压力测量的温度表Ⅳ、压力表Ⅳ；所述发电机的海水出口端通过压力表Ⅴ、温度表Ⅴ与所述的消声器相连通；所述消声器的海水出口端通过控制阀Ⅳ连通所述的海水箱；所述的消声器与控制阀Ⅳ之间设置有用于对消声器出口端的海水进行温度和压力测量的温度表Ⅵ、压力表Ⅵ，通过调整控制阀Ⅳ的开度，对海水出口温度和压力进行控制，经过控制阀Ⅳ的海水通过水箱的回水管路进入海水箱；经过消声器冷却消声后的排气分为两路；一路通过排气噪声测量管路排出，使用噪声传感器按照标准要求在出口进行排气噪声测试；在消声器出口位置安装用来测量排气噪声管路消声器出口的排气温度的第一温度表；另一路即为试验模拟装置的排气系统；所述的排气系统具有连接在柴油机的排气管路上的用于进行高背压柴油机高背压情况下的冷启动、热启动试验的高温电动背压阀Ⅰ和用于进行高背压柴油机高背压的吹出压载水试验、持续运行、背压波动、高真空度和高背压短时间运转试验性能试验的高温电动背压阀Ⅱ；所述的高温电动背压阀Ⅱ通过排气外舌阀与用于进行高背压柴油机最低不倒灌水允许使用转速试验的水箱相连通，所述的水箱设置在排气管路末端；所述的水箱上安装液位计测量水箱液位，记录最低不倒灌水允许使用转速试验中的水箱内液位高；所述排气外舌阀的入口端设置有用以测量排气外舌阀前端排气压力的第一压力表，在排气外舌阀背压达到某一特定值时开启排气外舌阀；所述排气外舌阀与高温电动背压阀Ⅱ之间的排气管路上设置有用以在排气外舌阀失效后进行排水处理、防止海水倒灌的集水箱；所述集水箱的外壁设有用以冷却排气的水套；所述集水箱的下端安装有两个平行设置的排水管路：排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ；所述的排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ分别安装有电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ；所述的排水管路Ⅰ上还安装有液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ；所述的液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ上下设置；所述集水箱内壁的中部还安装有液位传感器Ⅲ；所述排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ的末端均为排污箱相连通；在高背压柴油机运行过程中，排气外舌阀失效，海水沿着排气管路进入集水箱，则会首先进入排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ，进入水量较少时，海水淹没液位传感器Ⅱ，未淹没液位传感器Ⅰ时，电磁阀Ⅰ打开，如果进水的水量较多，海水淹没液位传感器Ⅱ、未淹没液位传感器Ⅲ时，电磁阀Ⅰ和电磁阀Ⅱ全部打开，将管段内的海水排至排污箱；若海水进入速度快，使水位持续上升淹没液位传感器Ⅲ时，会强制关闭高温电动背压阀Ⅱ，并通过指示灯提示高背压柴油机停车；排气外舌阀开启后可以进行排气，并能够及时关闭，防止海水倒灌；排气外舌阀前排气管路上安装第一压力表测量排气外舌阀前端的排气压力，当排气压力大于规定数值，开启排气外舌阀，进行排气，当排气压力小于规定数值，关闭排气外舌阀，防止海水倒灌。所述排气管路的末端安装有排气喷嘴，所述的排气喷嘴位于所述的水箱内；所述的排气喷嘴为下大上小的锥台状，通过缩小排气管直径的方式，增加排气流速，降低最低不倒灌转速。所述海水箱与海水泵之间设置有用于对进入海水泵的海水温度和压力进行测量的温度表Ⅶ、压力表Ⅶ。所述的海水泵与分水管路之间设置有用于对进入分水管路的海水温度和压力进行测量的温度表Ⅷ、压力表Ⅷ。本专利技术提出的一种高背压柴油机台架试验模拟装置，采用上述结束方案，不仅实现了进气真空度调整、排气背压控制、排气背压波动控制、进气温度调节、冷却水温度的调节还能够实现进气流量测试、排气噪声测试、消声器、柴油机及发电机冷却水温度和压力的调节及测试、实现最低不倒灌水允许使用转速试验以及性能试验与排气噪声测试试验排气管路的自由切换，通过该专利技术实现更加全面、更加完整的高背压柴油机的模拟试验。附图说明图1是本专利技术中进气系统的示意图。图2是本专利技术中排气系统的示意图。图3是本专利技术中冷却系统的示意图。图中：1、双扭流量计，2、滤清器，3、风道式加热器，4、进气真空度调节阀，5、稳压罐，8、消声器，9、压力表Ⅸ，10、压力表Ⅹ，11、压力表Ⅺ，12、压力表Ⅻ，13、温度表Ⅶ本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高背压柴油机台架试验模拟装置，其特征在于：所述的试验模拟装置具有对应柴油机设置的进气系统；所述的进气系统具有设置在管道入口处的双扭线流量计，所述双扭线流量计的出口连通设置在管道内的滤清器；所述双扭线流量计的入口、出口分别设置有压力表Ⅸ、压力表Ⅹ，通过压力表Ⅸ和压力表Ⅹ测量双扭流量计前后以及进滤清器前的空气压力数值，结合试验间的环境温度参数计算进气流量；所述的滤清器出口设置有压力表Ⅺ；设置在滤清器前后的压力表Ⅹ、压力表Ⅺ对进入滤清器前后的空气压差进行对比，判断滤器堵塞情况；所述滤清器的出口连接有用以对进入柴油机的空气进行加热的风道式加热器，风道式加热器通过内部的加热元件对进气温度进行控制；所述风道式加热器通过真空度调节阀、稳压罐、增压器将空气送入柴油机；在离增压器进口0.5m处的进气管上安装有温度表Ⅶ，根据温度表Ⅶ测得的空气温度，调整风道式加热器的加热功率，形成进气温度加热调节的闭环控制；在离增压器进口1m处的进气管上安装有用以对进气管内进气压力进行检测的压力表Ⅻ；根据压力表Ⅻ测得的进气真空度数值，调整进气真空度调节阀的开度；所述的试验模拟装置还具有冷却系统，所述的冷却系统具有用于对柴油机、发电机进行补水的海水箱；所述的海水箱通过补水阀门与补水管路相连通；所述海水箱通过排水阀门与回水管路相连通；所述海水箱还通过海水泵为柴油机、发电机提供冷却用水；所述海水泵的一端与所述的海水箱相连通，另一端通过分水管路分别与柴油机、消声器以及发电机相连通；所述柴油机与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅰ和海水流量计Ⅰ，并在所述的海水流量计Ⅰ与柴油机之间设置用以对进入柴油机的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅰ、压力表Ⅰ；所述柴油机的出口通过用以对其出口的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅱ、压力表Ⅱ与消声器相连通；所述消声器与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅱ和海水流量计Ⅱ，所述的海水流量计Ⅱ与所述消声器之间设置有用以对进入消声器的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅲ、压力表Ⅲ；所述的分水管路通过控制阀Ⅲ和海水流量计Ⅲ与所述的发电机相连通，在发电机与海水流量计Ⅲ之间设置用以对进入发电机的海水进行温度测量和压力测量的温度表Ⅳ、压力表Ⅳ；所述发电机的海水出口端通过压力表Ⅴ、温度表Ⅴ与所述的消声器相连通；所述消声器的海水出口端通过控制阀Ⅳ连通所述的海水箱；所述的消声器与控制阀Ⅳ之间设置有用于对消声器出口端的海水进行温度和压力测量的温度表Ⅵ、压力表Ⅵ，通过调整控制阀Ⅳ的开度，对海水出口温度和压力进行控制，经过控制阀Ⅳ的海水通过水箱的回水管路进入海水箱；经过消声器冷却消声后的排气分为两路；一路通过排气噪声测量管路排出，使用噪声传感器按照标准要求在出口进行排气噪声测试；在消声器出口位置安装用来测量排气噪声管路消声器出口的排气温度的第一温度表；另一路即为试验模拟装置的排气系统；所述的排气系统具有连接在柴油机的排气管路上的用于进行高背压柴油机高背压情况下的冷启动、热启动试验的高温电动背压阀Ⅰ和用于进行高背压柴油机高背压的吹出压载水试验、持续运行、背压波动、高真空度和高背压短时间运转试验性能试验的高温电动背压阀Ⅱ；所述的高温电动背压阀Ⅱ通过排气外舌阀与用于进行高背压柴油机最低不倒灌水允许使用转速试验的水箱相连通，所述的水箱设置在排气管路末端；所述的水箱上安装液位计测量水箱液位，记录最低不倒灌水允许使用转速试验中的水箱内液位高；所述排气外舌阀的入口端设置有用以测量排气外舌阀前端排气压力的第一压力表，在排气外舌阀背压达到某一特定值时开启排气外舌阀；所述排气外舌阀与高温电动背压阀Ⅱ之间的排气管路上设置有用以在排气外舌阀失效后进行排水处理、防止海水倒灌的集水箱；所述集水箱的外壁设有用以冷却排气的水套；所述集水箱的下端安装有两个平行设置的排水管路：排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ；所述的排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ分别安装有电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ；所述的排水管路Ⅰ上还安装有液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ；所述的液位传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ上下设置；所述集水箱内壁的中部还安装有液位传感器Ⅲ；所述排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ的末端均为排污箱相连通；在高背压柴油机运行过程中，排气外舌阀失效，海水沿着排气管路进入集水箱，则会首先进入排水管路Ⅰ、排水管路Ⅱ，进入水量较少时，海水淹没液位传感器Ⅱ，未淹没液位传感器Ⅰ时，电磁阀Ⅰ打开，如果进水的水量较多，海水淹没液位传感器Ⅱ、未淹没液位传感器Ⅲ时，电磁阀Ⅰ和电磁阀Ⅱ全部打开，将管段内的海水排至排污箱；若海水进入速度快，使水位持续上升淹没液位传感器Ⅲ时，会强制关闭高温电动背压阀Ⅱ，并通过指示灯提示高背压柴油机停车；排气外舌阀开启后可以进行排气，并能够及时关闭，防止海水倒灌；排气外舌阀前排气管路上安装第一压力表测量排气外舌阀前端的排气压力，当排气压力大于规定数...
【技术特征摘要】
1.一种高背压柴油机台架试验模拟装置，其特征在于：所述的试验模拟装置具有对应柴油机设置的进气系统；所述的进气系统具有设置在管道入口处的双扭线流量计，所述双扭线流量计的出口连通设置在管道内的滤清器；所述双扭线流量计的入口、出口分别设置有压力表Ⅸ、压力表Ⅹ，通过压力表Ⅸ和压力表Ⅹ测量双扭流量计前后以及进滤清器前的空气压力数值，结合试验间的环境温度参数计算进气流量；所述的滤清器出口设置有压力表Ⅺ；设置在滤清器前后的压力表Ⅹ、压力表Ⅺ对进入滤清器前后的空气压差进行对比，判断滤器堵塞情况；所述滤清器的出口连接有用以对进入柴油机的空气进行加热的风道式加热器，风道式加热器通过内部的加热元件对进气温度进行控制；所述风道式加热器通过真空度调节阀、稳压罐、增压器将空气送入柴油机；在离增压器进口0.5m处的进气管上安装有温度表Ⅶ，根据温度表Ⅶ测得的空气温度，调整风道式加热器的加热功率，形成进气温度加热调节的闭环控制；在离增压器进口1m处的进气管上安装有用以对进气管内进气压力进行检测的压力表Ⅻ；根据压力表Ⅻ测得的进气真空度数值，调整进气真空度调节阀的开度；所述的试验模拟装置还具有冷却系统，所述的冷却系统具有用于对柴油机、发电机进行补水的海水箱；所述的海水箱通过补水阀门与补水管路相连通；所述海水箱通过排水阀门与回水管路相连通；所述海水箱还通过海水泵为柴油机、发电机提供冷却用水；所述海水泵的一端与所述的海水箱相连通，另一端通过分水管路分别与柴油机、消声器以及发电机相连通；所述柴油机与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅰ和海水流量计Ⅰ，并在所述的海水流量计Ⅰ与柴油机之间设置用以对进入柴油机的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅰ、压力表Ⅰ；所述柴油机的出口通过用以对其出口的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅱ、压力表Ⅱ与消声器相连通；所述消声器与所述的分水管路之间设置有控制阀Ⅱ和海水流量计Ⅱ，所述的海水流量计Ⅱ与所述消声器之间设置有用以对进入消声器的海水温度进行温度测量和压力测量的温度表Ⅲ、压力表Ⅲ；所述的分水管路通过控制阀Ⅲ和海水流量计Ⅲ与所述的发电机相连通，在发电机与海水流量计Ⅲ之间设置用以对进入发电机的海水进行温度测量和压力测量的温度表Ⅳ、压力表Ⅳ；所述发电机的海水出口端通过压力表Ⅴ、温度表Ⅴ与所述的消声器相连通；所述消声器的海水出口端通过控制阀Ⅳ连通所述的海水箱；所述的消声器与控制阀Ⅳ之间设置有用于对消声器出口端的海水进行温度和压力测量的温度表Ⅵ、压力表Ⅵ，通过调整控制阀Ⅳ的开度，对海水出口温度和压力进行控制，经过控制阀Ⅳ的海水通过水箱的回水管路进入海水箱；经过消声器冷却消声后的排气分为两路；一路通过排气噪声测量管路排出，使用噪声传感器按照标准要求在出口进行排气噪声测试；在消声器出口位置安装用来...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬仕强，刘文斌，聂志斌，孟亮虎，黄全有，郑蒙蒙，郭建超，
申请(专利权)人：河南柴油机重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41
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