【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机摩擦检测，尤其涉及一种模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统和方法。
技术介绍
1、商用车是国家经济支柱产业，亦是碳排放大户；在中重型商用车的降碳方案中，动力电池成本高、续航短、整车自重大、充电“老大难”的问题突出，氢燃料电池的成本、耐久性以及燃料储运短板也严重制约其大规模应用；氨是零碳燃料，在存储、运输、制造方面拥有显著优势，是未来中重型商用车领域绿色燃料的理想选择之一。
2、目前氨柴发动机是在柴油机的平台进行开发，但是氨燃料燃烧含有与柴油燃烧其燃烧产物有很大区别，使得其摩擦磨损特性有很大的区别；氨燃烧的产物是氨燃烧是指燃烧氨时产生的物质，它产生的物质有二氧化碳、氧化氮、水和水蒸汽；氨燃烧反应一般按完全燃烧而分为两类：局部完全燃烧和完全燃烧；氨的局部完全燃烧，是由于部分氧余留未参与燃烧，只生成少量氮氧化物；而完全燃烧会使氨和氧都被完全燃烧，从而产生大量的氮氧化物；相对于柴油燃烧产物来说，氨柴发动机的燃烧产物中有更多的氮氧化物，且氨本身具有一定的腐蚀性，导致氨柴发动机的腐蚀磨损更加严重。
3、因此需要针对氨柴发动机开发专门的低摩擦开发平台，从而对氨柴发动机磨损性能进行合理和准确的评价。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统和方法，旨在解决现有技术中缺乏针对氨柴发动机开发专门的低摩擦开发平台，无法对氨柴发动机磨损性能进行合理和准确的评价的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种模拟氨燃烧环
3、氨气输入单元、空气输入单元、燃烧炉、燃烧成分控制器、混合器、氨柴发动机和摩擦测试单元；其中，
4、所述氨气输入单元，用于将氨气输入进燃烧炉，所述空气输入单元将压缩空气输入进所述燃烧炉；
5、所述燃烧成分控制器，用于通过所述燃烧炉中的两片氮化硅电源控制燃烧速度；
6、所述混合器，用于将所述燃烧炉的燃气与空气混合，降低混合气体的温度后，将所述混合气体输入至所述氨柴发动机；
7、所述摩擦测试单元，用于周期性测量所述氨柴发动机的活塞磨损量，获得不同燃烧组分下所述氨柴发动机的摩擦磨损性能。
8、可选地，所述摩擦测试系统还包括：单向阀和流量计；
9、所述氨气输入单元，还用于通过所述单向阀控制氨气流量，将控制流量的氨气通过所述流量计输入进燃烧炉；
10、所述空气输入单元包括空气过滤器和压缩风机，其中，
11、所述压缩风机，用于将通过所述空气过滤器过滤后的空气进行压缩，通过所述单向阀控制压缩空气流量，将控制流量的压缩空气通过所述流量计输入进燃烧炉。
12、可选地，所述摩擦测试系统还包括：燃气温度控制器；其中，
13、所述燃气温度控制器，用于根据燃气温度控制需求调节所述混合器的流量阀；
14、所述混合器，还用于将所述燃烧炉的燃气与所述流量阀输出的空气混合，在降低混合气体的温度后，将所述混合气体输入至所述氨柴发动机。
15、可选地，所述燃烧成分控制器，还用于根据预设额定点空气量匹配控制输入所述燃烧炉的空气量；
16、所述燃烧成分控制器，还用于控制所述混合器中各种其他的占比与预设额定占比匹配。
17、可选地，所述摩擦测试系统还包括：活塞漏气量控制器；其中，
18、所述活塞漏气量控制器，用于获取所述氨柴发动机的实际工况参数，根据所述实际工况参数仿真计算不同天地间隙下的活塞漏气量；
19、根据所述活塞漏气量通过所述氨柴发动机的蜗杆调节底盘的高度控制活塞环槽一环的天地间隙。
20、可选地，所述摩擦测试单元，还用于在所述氨柴发动机的轴瓦和活塞环上进行激光打标，获得台阶面；使用激光共聚显微镜获得所述台阶面的台阶面高度，根据预设测量周期测量所述台阶面高度，将所述台阶面高度作为所述氨柴发动机的磨损量。
21、可选地，所述摩擦测试单元，还用于获得发动机磨损量、润滑油粘度和倒拖扭矩的关联曲线，根据空气流量和所述关联曲线评价不同燃烧组分下所述氨柴发动机的磨损性能。
22、可选地，所述摩擦测试系统还包括：发动机条件控制器，所述发动机条件控制器包括机油调节器和冷却调节器；其中，
23、所述机油调节器，用于维持所述氨柴发动机的润滑油压力和温度；
24、所述冷却调节器，用于维持所述氨柴发动机的冷却液压力和温度。
25、可选地，所述摩擦测试系统还包括：倒拖电机；其中，
26、所述倒拖电机，用于根据所述发动机条件控制器的限制条件控制所述氨柴发动机的活塞缸倒拖。
27、第二方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种模拟氨燃烧环境下的摩擦测试方法，所述模拟氨燃烧环境下的摩擦测试方法包括以下步骤：
28、通过氨气输入单元将氨气输入进燃烧炉，并通过空气输入单元将压缩空气输入进所述燃烧炉；
29、通过燃烧成分控制器通过所述燃烧炉中的两片氮化硅电源控制燃烧速度；
30、通过混合器将所述燃烧炉的燃气与空气混合，降低混合气体的温度后，将所述混合气体输入至所述氨柴发动机；
31、通过摩擦测试单元周期性测量所述氨柴发动机的活塞磨损量，获得不同燃烧组分下所述氨柴发动机的摩擦磨损性能。
32、本专利技术提出的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，通过氨气输入单元将氨气输入进燃烧炉，空气输入单元将压缩空气输入进所述燃烧炉；燃烧成分控制器，通过所述燃烧炉中的两片氮化硅电源控制燃烧速度；混合器将所述燃烧炉的燃气与空气混合，降低混合气体的温度后，将所述混合气体输入至所述氨柴发动机；摩擦测试单元周期性测量所述氨柴发动机的活塞磨损量，获得不同燃烧组分下所述氨柴发动机的摩擦磨损性能，提升了模拟氨燃烧环境下的摩擦测试的准确性，保证发动机运行的稳定性，提高了模拟氨燃烧环境下的摩擦测试的速度和效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统包括：氨气输入单元、空气输入单元、燃烧炉、燃烧成分控制器、混合器、氨柴发动机和摩擦测试单元；其中，
2.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：单向阀和流量计；
3.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：燃气温度控制器；其中，
4.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述燃烧成分控制器，还用于根据预设额定点空气量匹配控制输入所述燃烧炉的空气量；
5.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：活塞漏气量控制器；其中，
6.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试单元，还用于在所述氨柴发动机的轴瓦和活塞环上进行激光打标，获得台阶面；使用激光共聚显微镜获得所述台阶面的台阶面高度，根据预设测量周期测量所述台阶面高度，将所述台阶面高度作为所述氨柴发动机的磨损量。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统包括：氨气输入单元、空气输入单元、燃烧炉、燃烧成分控制器、混合器、氨柴发动机和摩擦测试单元；其中，
2.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：单向阀和流量计；
3.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：燃气温度控制器；其中，
4.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述燃烧成分控制器，还用于根据预设额定点空气量匹配控制输入所述燃烧炉的空气量；
5.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试系统还包括：活塞漏气量控制器；其中，
6.如权利要求1所述的模拟氨燃烧环境下的摩擦测试系统，其特征在于，所述摩擦测试单元，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：万标，李智，张雷，白冲，万众，蒲小雄，赵金朋，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。