本实用新型专利技术涉及一种发动机内部残余废气测量装置。本实用新型专利技术中的高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器，发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀。发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。本实用新型专利技术可在不同转速、配气正时、进排气压力条件下，测量发动机内部残余废气量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种发动机内部残余废气测量装置。本技术中的高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器，发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀。发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。本技术可在不同转速、配气正时、进排气压力条件下，测量发动机内部残余废气量。【专利说明】发动机内部残余废气测量装置
本技术涉及发动机测试
，具体涉及一种发动机内部残余废气测量装置。
技术介绍
在发动机进排气过程中，由于气门叠开期的存在，排气管和气缸内的废气可能会回流进入进气管，形成内部残余废气。 目前，控制气缸内残余废气量已经成为发动机减少NOx生成量的重要方法，在发动机行业得到广泛应用。但是，对于气门叠开在进排气过程中不同工况下所造成的内部残余废气量，尚缺少准确且可行的试验方法。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供了一种发动机内部残余废气测量装置。 本技术解决技术问题所采取的技术方案为: 本技术包括发动机、高压气源、进气流量传感器、进气压力传感器、气缸压力传感器、排气压力传感器、排气调压阀和曲轴转角编码器。 高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，所述进气压力传感器距离进气门2-3倍管径。 发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器。 发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀，所述排气压力传感器距离排气门2-3倍管径。 所述发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。 本技术有益效果: 本技术提供了一种发动机内部残余废气测量装置，可在不同转速、配气正时、进排气压力条件下，测量发动机内部残余废气量。 该装置在电动机拖动下工作，无需燃料燃烧，可在发动机零部件设计阶段进行内部残余废气试验，可灵活调节配气正时、进排气压力等试验参数； 该装置可应用于车用汽油机、车用柴油机、船用柴油机等不同类型发动机，结构简单，试验简便可行 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术结构示意图。 【具体实施方式】 如图1所示，本实施例包括发动机、高压气源1、进气流量传感器2、进气压力传感器3、气缸压力传感器5、排气压力传感器7、排气调压阀8和曲轴转角编码器10。高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门4连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，进气压力传感器距离进气门2-3倍管径，气体在该距离范围内形成稳定流动状态。发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器。发动机的排气门6连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀8，所述排气压力传感器距离排气门2-3倍管径。所述发动机的活塞连杆9安装的曲轴上装有曲轴转角编码器10。 利用上述装置进行发动机内部残余废气测量方法，包括以下步骤: 步骤1、停止发动机点火、喷油，发动机曲轴由电动机拖动，在活塞往复运动下实现进气与排气过程。 步骤2、电机拖动发动机至所需试验转速，调整高压气源压力、排气调压阀，使进排气压力满足试验要求。 步骤3、测量进气管压力、气缸压力、排气管压力随曲轴转角变化。 步骤4、根据进气管与气缸和排气管压力差，计算回流废气流量； m 丨= ?bn η κ( - ^?Λ W2 = ΑΨ 1...............-......—..................π7κ -π2 - ~ 1 U J PtP2cP =，K=丄 Po PiCv A = 3? DvLv 其中表不气缸至进气管瞬时废气流量,单位为kg/s,爾2表不排气管至气缸瞬时废气流量，单位为kg/s，A表示气门有效流通面积，Dv表示气门直径，单位为m，Lv表示气门升程，单位为m，Ψ表示气门流通系数，P1表示气缸压力，单位为pa，P0表示进气管压力，单位为pa, p2表不进气管压力，单位为pa, P ^表不缸内气体密度,Cp表不定压比热容,Cv定容比热容。 步骤5、根据发动机转速，计算气门开启到关闭期间不同转角所对应废气流动速率，计算进气管内累积废气量Hl1 ； * Δ# IH1 = > M1 , 11 其中Ag表示曲轴转角编码器脉冲信号间隔，单位为rad，η表示曲轴转速，单位为rad/s, Wi表示进气门开启转角，单位为rad, 表示进气门关闭转角，单位为rad。 步骤6、根据发动机转速，计算气门开启到关闭期间不同转角所对应废气流动速率，计算排气管回流累积废气量Hl2 ; 1.Δφ Bi1 = y m2 — η 其中Λ表示排气管倒流起始转角，单位为rad，Λ表示排气管倒流结束转角，单位为 rad。 步骤7、根据进气流量传感器所测流量Q(L/s)和进排气管回流的累积废气量，计算进排气管倒流引起的残余废气系数Φ ;Wl1 +m2 r = ——— ο ?【权利要求】1.发动机内部残余废气测量装置，包括发动机、高压气源、进气流量传感器、进气压力传感器、气缸压力传感器、排气压力传感器、排气调压阀和曲轴转角编码器，其特征在于:高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，所述进气压力传感器距离进气门2-3倍管径； 发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器； 发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀，所述排气压力传感器距离排气门2-3倍管径； 所述发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。【文档编号】G01F1/00GK203981223SQ201420350396【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日 【专利技术者】刘忠民, 吴军, 张启平 申请人:杭州电子科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
发动机内部残余废气测量装置，包括发动机、高压气源、进气流量传感器、进气压力传感器、气缸压力传感器、排气压力传感器、排气调压阀和曲轴转角编码器，其特征在于：高压气源的出气口通过进气管与发动机的进气门连通，在进气管上安装有进气流量传感器和进气压力传感器，所述进气压力传感器距离进气门2‑3倍管径；发动机的气缸盖上安装有气缸压力传感器；发动机的排气门连接出气管，出气管上安装有排气压力传感器、排气调压阀，所述排气压力传感器距离排气门2‑3倍管径；所述发动机的曲轴上装有曲轴转角编码器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠民，吴军，张启平，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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