基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，将多缸柴油机的多个气缸分为一个试验缸，其余为拖动缸；测试系统包括：为试验缸输送空气，并对空气的压力、温度和组分进行控制的试验缸空气系统；为试验缸提供高压燃油的试验缸燃油系统；对试验缸喷油过程涉及的参数和喷油量进行控制的柴油机控制系统；为拖动缸输送空气和提供高压燃油的拖动缸空气系统和拖动缸燃油系统；采集试验缸运行过程中相关参数的数据采集系统；用于测量多缸柴油机输出功率的测功机系统。本发明专利技术能够灵活控制燃烧边界条件和喷油过程涉及的相关参数，不受测试环境限制，相对于专用实验单缸机，能够解决成本、市场的限制，提高研发效率、降低研究成本。

【技术实现步骤摘要】
基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统
本专利技术涉及柴油机燃烧技术，特别涉及一种基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，将整体式气缸盖多缸柴油机(气缸数大于2均可)改造成试验缸、拖动缸并存的柴油机测试台架，在试验缸内进行柴油机缸内燃烧研究。
技术介绍
在全世界范围内，新兴经济体的能源消费继续快速增长，经合组织国家的能源消费增幅也远高于平均水平。全球汽车保有量的飞速增加，使得石油需求量的大幅增加，与石油资源和产量下降形成极大的矛盾，全球范围内的能源危机问题日益突出。汽车保有量的快速增长除了带来能源短缺问题外，其排气污染物还给大气环境和城市环境带来了巨大的污染破坏作用。以柴油机为例，柴油机的排放产物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、硫化物、颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)等，其中尤以NOx和PM为主。这些有害排放物对大气环境的危害主要表现在形成光化学烟雾、酸雨、使臭氧层减薄、臭氧浓度过高以及造成全球范围的温室效应。在能源、环境和(贵金属)资源的多重压力下，实现柴油机的高效清洁燃烧成为研究焦点。大量试验研究表明，内燃机燃烧过程中主要有害排放产物生成都需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，包括多缸柴油机，所述多缸柴油机的气缸盖形式为整体式，所述多缸柴油机包括两个以上的气缸，其特征在于，其中一个所述气缸为试验缸(1)，其余所述气缸为拖动缸(2)；还包括：试验缸空气系统，为所述试验缸(1)输送空气，并对进入所述试验缸(1)的空气的压力、温度和组分进行控制；试验缸燃油系统，为所述试验缸(1)提供高压燃油；柴油机控制系统(19)，与所述试验缸燃油系统相连接，对喷油过程涉及的参数和喷油量进行控制；拖动缸空气系统，为所述拖动缸(2)输送空气；拖动缸燃油系统，与多缸柴油机的原控制系统相连接，为所述拖动缸(2)提供高压燃油，并通过所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，包括多缸柴油机，所述多缸柴油机的气缸盖形式为整体式，所述多缸柴油机包括两个以上的气缸，其特征在于，其中一个所述气缸为试验缸(1)，其余所述气缸为拖动缸(2)；还包括：试验缸空气系统，为所述试验缸(1)输送空气，并对进入所述试验缸(1)的空气的压力、温度和组分进行控制；试验缸燃油系统，为所述试验缸(1)提供高压燃油；柴油机控制系统(19)，与所述试验缸燃油系统相连接，对喷油过程涉及的参数和喷油量进行控制；拖动缸空气系统，为所述拖动缸(2)输送空气；拖动缸燃油系统，与多缸柴油机的原控制系统相连接，为所述拖动缸(2)提供高压燃油，并通过所述原控制系统对喷油量进行控制；数据采集系统，采集所述试验缸(1)运行过程中的缸内压力和排气中的排放物参数以及进排气过程中涉及的压力、温度参数；测功机系统，与所述多缸柴油机的输出轴连接，用于测量所述多缸柴油机的输出功率。2.根据权利要求1所述的基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，其特征在于，所述试验缸空气系统包括外源空气压缩机，所述外源空气压缩机连接进气稳压罐(4)的进气口，所述外源空气压缩机与所述进气稳压罐(4)的连接管线上连接有旁通阀(3)；所述进气稳压罐(4)的出气口依次连接进气流量计(5)、冷却干燥机(6)和温度调节换热器(7)，所述温度调节换热器(7)的出气口连接至所述试验缸(1)的进气口，所述试验缸(1)的排气口连接排气稳压罐(12)，所述排气稳压罐(12)的一个出气口连接排气管(14)，所述排气管(14)上设置有背压阀(13)，所述排气稳压罐(12)的另一个出气口连接废气再循环回路，所述废气再循环回路的末端连接至所述温度调节换热器(7)的进气口。3.根据权利要求2所述的基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，其特征在于，所述废气再循环回路包括依次连接的废气再循环阀门(15)和废气再循环中冷器(16)，所述废气再循环阀门(15)的进气口与所述排气稳压罐(12)的另一个出气口连接，所述废气再循环中冷器(16)的出气口与所述温度调节换热器(7)的进气口连接。4.根据权利要求1所述的基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，其特征在于，所述试验缸燃油系统和试验缸空气系统均独立于所述拖动缸燃油系统和拖动缸空气系统。5.根据权利要求1所述的基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，其特征在于，所述试验缸燃油系统包括依次连接的油箱(24)、输油泵(25)、柴油滤清器(27)、油量计量阀(26)、高压油泵(20)、共轨管(21)和电控喷油器(22)；所述高压油泵(20)由油泵驱动电机驱动；所述共轨管(21)的一端设置有共轨压力传感器(28)、另一端设置有泄压阀(29)并连接至所述油箱(24)的回油口；所述电控喷油器(22)的喷嘴布置在所述试验缸(1)内；所述油量计量阀(26)、共轨压力传感器(28)和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏万华，张志强，刘一泽，邬斌扬，郭建军，宋昱橙，毋波，王聪，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12