The invention discloses an experimental device and method for measuring the gas injection amount of a natural gas engine, which belongs to the field of engine technology, including gas cylinder, voltage stabilizing module, control module, measurement module and information processing module. Gas is output from the gas cylinder, and the gas injection is input into the control module after stabilizing the voltage module. In the valve, the injection valve driver in the control module controls the injection period and the pulse width of the gas injection valve, then the gas enters the measurement module, and the measurement module includes two measurement modules, fixed volume and mass flow, and the second valves installed between the two modules control the circulation of the gas body in the two modules. Two methods are used to measure the quantity of gas injection, and the information processing module is used to collect signals and process them. The invention realizes the use of two measuring methods in the same system to measure the gas injection amount of the natural gas engine, and can compare the two measurement results, improve the measurement accuracy and reduce the measurement error.
【技术实现步骤摘要】
一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置及方法
本专利技术属于发动机
,具体涉及一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置及方法。
技术介绍
随着能源的匮乏和环境的恶化,开发使用节能清洁燃料已刻不容缓。在诸多燃料中,天然气资源丰富,排放友好,近来得到了高度重视和应用。天然气是一种气态化石燃料,由不同种类的气体组成,其主要成分是甲烷。与传统的石油基燃料柴油和汽油相比,天然气具有较高的低热值,燃空当量比较低。天然气燃烧后的碳氧化合物与氮氧化合物排放较少,生成的碳烟更低,且不会产生铅、苯等有害物质。故而,作为理想的内燃机燃料,天然气的应用越来越广泛。在天然气发动机中,缸内直喷技术可有效提高进气效率,供气特性稳定,改善发动机动力性、经济性和排放特性,因此缸内直喷技术渐渐地受到重视。在采用高压直喷的燃气系统中,喷射量影响着燃烧特性,且对发动机控制系统的开发有着重要的影响。掌握实际进气道内的燃气喷射过程有利于直喷技术的利用和发展,从而进一步解决天然气发动机功率不足的问题,提高发动机的燃油经济性。目前,尚未有十分成熟而广泛的测量技术或装置用来测量燃气喷射量等喷射特性。国内研究表明,测量燃气喷射阀喷气特性的方法主要有排水法、质量流量计法、称重法和定容积法等,并且是针对单次喷气量以及稳态流量的测量。排水法的原理是根据喷嘴喷气时排出的水量,经换算后得到喷气的体积。通常情况下需要连续多次喷射后称量总量,最后计算平均值。利用排水法测得的误差较小,但仅能测出单次的喷气总量。质量流量计法是指在喷射装置处安装质量流量计,在喷射稳定后,用流量计测量,计算机处理出结果。质量流量计法测量 ...
【技术保护点】
1.一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置,其特征在于:包括气瓶(1)、稳压模块、控制模块、测量模块及信息处理模块;稳压模块包括减压阀(2)、第一管道(3)、第一气阀(4)及稳压气室(5),第一管道(3)连接气瓶(1)与稳压气室(5),减压阀(2)与第一气阀(4)安装在第一管道(3)上,减压阀(2)安装于气瓶(1)与第一气阀(4)之间;控制模块包括燃气喷射阀(6)、喷射阀阀座(7)、喷管(8)及喷射阀驱动器(15),燃气喷射阀(6)通过螺栓固定在喷射阀阀座(7)上,分别与稳压气室(5)及喷射阀驱动器(15)相连接,喷管(8)从燃气喷射阀(6)后伸出;测量模块包括定容积测量模块及质量流量测量模块,定容积测量模块又包括定容气室(9)、压力传感器(10)、温度传感器(11)及第二气阀(12),质量流量模块又包括第二管道(13)及质量流量计(14),定容气室(9)上安装有压力传感器(10)及温度传感器(11),定容气室(9)的一端与喷管(8)相连,另一端与第二管道(13)相连接,第二管道(13)上安装有第二气阀(12);信息处理模块包括数据采集卡(16)及计算机(17),数据采集卡(16)一 ...
【技术特征摘要】
1.一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置,其特征在于:包括气瓶(1)、稳压模块、控制模块、测量模块及信息处理模块;稳压模块包括减压阀(2)、第一管道(3)、第一气阀(4)及稳压气室(5),第一管道(3)连接气瓶(1)与稳压气室(5),减压阀(2)与第一气阀(4)安装在第一管道(3)上,减压阀(2)安装于气瓶(1)与第一气阀(4)之间;控制模块包括燃气喷射阀(6)、喷射阀阀座(7)、喷管(8)及喷射阀驱动器(15),燃气喷射阀(6)通过螺栓固定在喷射阀阀座(7)上,分别与稳压气室(5)及喷射阀驱动器(15)相连接,喷管(8)从燃气喷射阀(6)后伸出;测量模块包括定容积测量模块及质量流量测量模块,定容积测量模块又包括定容气室(9)、压力传感器(10)、温度传感器(11)及第二气阀(12),质量流量模块又包括第二管道(13)及质量流量计(14),定容气室(9)上安装有压力传感器(10)及温度传感器(11),定容气室(9)的一端与喷管(8)相连,另一端与第二管道(13)相连接,第二管道(13)上安装有第二气阀(12);信息处理模块包括数据采集卡(16)及计算机(17),数据采集卡(16)一端连接有压力传感器(10)及温度传感器(11),另一端连接到计算机(17)上,计算机(17)还与喷射阀驱动器(15)相连接。2.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置,其特征在于:所述的减压阀(2)安装在气瓶(1)的出气口处附近。3.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:董全,邵阳,宋恩哲,姚崇,范立云,杨立平,孙军,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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