一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架技术方案

技术编号:35242477 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-19 09:48
本发明专利技术提供了一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,包括试验台架主体、传动系统、供气系统、供油系统、数据采集及测试装置、燃油计量装置、ECU控制系统、电脑主机。所述试验台架主体用于固定夹气直喷系统测试系统。所述的传动系统提供不同的转速模拟发动机转速。所述供气系统为压气机提供稳定的进气压力,同时还可调节进气压力模拟发动机不同环境下的进气压力。所述供油系统为夹气直喷系统提供稳定压力的燃油。所述数据采集及测试装置用于采集夹气直喷系统的各项性能参数。所述电脑主机通过所述ECU控制系统和通讯线与夹气直喷系统的喷射器相连,实时监测夹气直喷系统状态。实时监测夹气直喷系统状态。实时监测夹气直喷系统状态。

【技术实现步骤摘要】
一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架


[0001]本专利技术涉及一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,属于发动机零部件测试


技术介绍

[0002]近年来,无人机的研制投入和采购需求都呈现爆发式的增长。加上不断扩大的安全问题、领土争端,全球军用无人机的市场规模不断扩大。虽然目前主流的航空器动力主要采用燃气轮机(涡轴、涡喷、涡桨),但活塞式发动机在经济性、易维护性等方面的优势,使其在世界航空领域中始终占有一席之地。特别是起飞重量一吨以内的无人机方面,活塞式无人机更是在数量上拥有绝对优势。随着军方对燃料安全性要求越来越高,对无人机活塞式发动机的燃料提出了严格的要求。重油相比汽油具有明显优势:安全性高,可满足军方燃油一体化要求,简化部队后勤保障,提高保障效率。航空重油活塞发动机已成为中小型长航时无人机装备、小型通用飞行器建设的迫切需求。
[0003]由于重油燃料存在运动粘度大、挥发性差,雾化效果差等问题,直接影响发动机燃烧效率和冷启动性能,普通的喷射系统很难使重油形成可以满足缸内燃烧的混合气。而夹气直喷系统通过压缩空气与燃油进行预混,随后由直喷喷嘴将油气混合物高速喷入汽缸内,将燃油高速雾化成极细微的液滴并迅速蒸发。一方面大大减少了发动机对于燃油系统的要求,另一方面使得喷雾扩散混合过程更加迅速。夹气直喷系统已被广泛用于二冲程无人机重油发动机领域。采用夹气直喷系统可以使航空煤油、柴油等重油燃料实现点燃燃烧,避免了传统压燃式发动机功重比低的劣势,能够满足目前无人机对重油发动机的功重比要求,又同时解决了无人机对重油燃料的需求。
[0004]在重油夹气直喷系统设计开发过程中,需要针对样件在专用测试台架上进行试验,以了解夹气直喷系统各项性能。因此需要开发一种适合重油夹气直喷系统的测试台架。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的为了提供一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,适合夹气直喷系统各项性能测试。
[0006]本专利技术实施例提供了一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,包括试验台架主体、传动系统、供气系统、供油系统、数据采集及测试装置、燃油计量装置、ECU控制系统、电脑主机。所述试验台架主体包括柜体框架、压气机、压气机固定座、喷射器安装底座、量筒安装底座和夹气直喷系统,压气机固定座、喷射器安装底座和量筒安装底座固定在柜体框架上、压气机固定在压气机固定座上、夹气直喷系统固定在喷射器安装底座上。所述传动系统包括电机和联轴器,其中电机通过联轴器与压气机的偏心驱动轴相连,用于驱动压气机稳定运转,电机提供不同的转速模拟发动机转速。所述供气系统包括空滤、气压表和空压机,空压机通过进气管路与气压表、空滤、压气机相连,为压气机提供稳定的进气压力,同时还可调节进气压力模拟发动机不同环境下的进气压力。所述供油系统包括燃油箱和燃油
泵,燃油泵通过高压油管与夹气直喷系统相连,为夹气直喷系统提供稳定压力的燃油。所述数据采集及测试装置包括安装于夹气直喷系统和燃油泵的压力传感器、压力机械表,其中压力传感器用于测量夹气直喷系统的供气压力和喷油压力,压力机械表可用于对压力传感器的实时标定,以保证压力传感器测试数据的精度。所述燃油计量装置包括量筒和用于测量量筒的电子秤,用于测量夹气直喷系统的喷油量。所述电脑主机通过所述ECU控制系统和通讯线与夹气直喷系统的喷射器相连,实时监测夹气直喷系统状态。
[0007]进一步地,所述柜体框架是由铝型材及其附属角件连接而成的,整体为一个长方形结构,分为上下两层。
[0008]进一步地,所述压气机为活塞式压气机,其上设置有偏心驱动轴、压力传感器、进气口、供气口,进气口通过所述供气管路与所述空压机相连,供气口通过所述供气管路与所述夹气直喷系统相连。
[0009]进一步地,所述压气机固定座为一体式对中结构,分为左右两端固定座,一端安装所述压气机,另一端安装所述电机,所述压气机与所述电机直接通过所述联轴器与压气机的偏心驱动轴相连。
[0010]进一步地,所述数据采集及测试装置中配置压力机械表,可用于对压力传感器的实时标定,以保证压力传感器采集数据准确度。
[0011]进一步地,所述空压机为一个额外辅助供气装置,为压气机进气提供稳压气源。
[0012]进一步地,所述喷射器安装底座是一个类工字形装置,其上预设多个安装孔,可以满足单个喷射器或者两个喷射器同时安装测试,另外其四个支撑脚上预设有4个键槽与量筒安装底座连接,通过底部安装孔固定于柜体框架的中间板上。
[0013]进一步地,所述联轴器是一个铝合金式膜片式联轴器,一端带键槽。
[0014]进一步地,所述量筒安装底座,用于安装量筒,是一个长方形底板,周围设置有四个凸起的铁片,其上预设有4个安装孔,所述4个安装孔分别与所述喷射器安装底座上的键槽连接,从而调节量筒位置的高度。
[0015]进一步地,所述燃油箱是一个长方形油箱,体积约为10L,其上预设有进油口和回油口,通过高压油管和回油管路分别与燃油泵的进油口、夹气直喷系统的进油口和出油口连接。
[0016]本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术提供的一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,设计了活塞式压气机结构,可进行不同排量下供气性能测试,为夹气直喷系统的供气系统提供设计依据。
[0017](2)本专利技术设计了一种供气系统安装底座,其采用左右两端固定座结构,左右两端固定座的相互配合可以实现较理想的对中,降低供气系统运转过程中的振动,实现更平稳的传动,以保证供气压力的稳定性。
[0018](3)本专利技术设计一种喷射器安装底座,该底座预设计有多个安装孔,能够实现同时一个或多个喷射器的安装,并且互不干扰,可用于模拟多缸发动机夹气直喷系统性能。
[0019](4)本专利技术设计一种量筒安装底座,该底座可以调节量筒和喷射器之间的距离,可以更换不同量程的高精度量筒来适配不同工况的喷射器,完成对夹气直喷系统流量特性的测试 。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提出的一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架示意图。
[0021]图中:1—电子秤、2—ECU 控制系统、3—中间板、4—量筒安装底座、5—燃油泵、6—高压油管、7—压力机械表、8—喷射器安装底座、9—夹气直喷系统、10—柜体框架、11—压力传感器、12—压气机、13—供气管路、14—联轴器、15—电机、16—压气机固定座、17—气压表、18—空滤、19—空压机、20—燃油箱、21—回油管路、22—电脑主机、23—通讯线、24—量筒、25—万向轮、26—燃油滤清器。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术做进一步说明:参照图1,本专利技术实施例提供了一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,包括试验台架主体、传动系统、供气系统、供油系统、数据采集及测试装置、燃油计量装置、ECU控制系统2、电脑主机22。所述试验台架主体包括柜体框架10、万向轮25、压气机12、夹气直喷系统9、压气机固定座16、喷射器安装底座8和量筒安装底座4,柜体框架10通过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,包括试验台架主体、传动系统、供气系统、供油系统、数据采集及测试装置、燃油计量装置、ECU控制系统(2)、电脑主机(22),所述试验台架主体包括柜体框架(10)、万向轮(25)、压气机(12)、夹气直喷系统(9)、压气机固定座(16)、喷射器安装底座(8)和量筒安装底座(4),柜体框架(10)通过铝型材和角件连接组装完成,分为上下两层,中间布置有中间板(3),中间板(3)上布置有多个安装孔,用于安装所述各个系统以及零部件,底部装有万向轮(25)与地面接触,压气机固定座(16)、喷射器安装底座(7)和量筒安装底座(4)均固定在柜体框架(10)中的中间板(3)上,压气机(12)固定在压气机固定座(16)上,所述夹气直喷系统(9)固定在喷射器安装底座(8)上,所述传动系统包括电机(15)和联轴器(14),电机(15)固定在压气机固定座(16)上,电机(15)通过联轴器(14)与压气机(12)的驱动轴连接,所述供气系统包括空滤(18)、气压表(17)和空压机(19),通过供气管路(13)与压气机(12)的进气口连接,所述供油系统包括燃油箱(20)和燃油泵(5),通过高压油管(6)、燃油滤清器(26)和回油管路(21)与夹气直喷系统(9)连接,所述数据采集及测试装置包括安装于夹气直喷系统和燃油泵的上的压力传感器(11)和压力机械表(7),分别固定在夹气直喷系统(9)上和燃油泵(5)上,所述燃油计量装置包括量筒(24)和电子秤(1),量筒(24)固定在量筒安装底座(4)上,所述电脑主机(22)通过通讯线(23)分别与所述的ECU控制系统(2)和安装于喷射器安装底座(8)上的夹气直喷系统(9)以及电子秤(1)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,其特征在于,所述试验台架主体包括柜体框架(10)和夹气直喷系统(9),以及压气机(12)和压气机固定座(16)。3.根据权利要求2所述的一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,其特征在于,所述柜体框架(10)是由铝型材及其附属角件连接而成的,整体为一个长方形结构,分为上下两层。4.根据权利要求2所述的一种用于重油夹气直喷系统测试的试验台架,其特征在于,所述压气机(12)为活塞式压气机,其上设置有偏心驱动轴、压力传感器(11)、进气口、供气口,进气口通过所述供气管路(13)与所述空压机(19)相连,供气口通过所述供气管路(13)与所述夹气直喷系统(9)的进气口相连,所述压气机的偏心驱动轴通过所述联轴器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张长岭冯志成刘军崔金龙张大鹏白冰
申请(专利权)人:广西银翼动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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