[發明專利]柴油機潛用環境條件模擬裝置

有效

• 申請號: 201010141307.5
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN101832861A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 艾鋼;郭豐澤;趙同賓;曾憲友;邱愛華;劉佳彬;童強
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: G01M15/04
• 分類號: G01M15/04
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

技術領域

本發明涉及一種模擬裝置，尤其涉及一種柴油機潛用環境條件模擬裝置。

背景技術

柴油機是艦船中應用最廣泛的一種動力機械。因其系統工作可靠、布置靈活、運行機動的特點，中小型特別是軍用艦船均采取多柴油發電機組供電、并網運行方式；柴電主動力裝置是現代潛艇的主要動力形式。

潛用環境是指潛艇處于通氣管工作狀態時柴油機所處機艙環境。潛用環境參數包括環境氣溫、環境氣壓、冷卻水溫度、排氣背壓。上述參數的變動對柴油機性能影響很大，因此，創建一標準潛用環境來標定輸出功率、測試柴油機性能是十分必要的。

針對潛用柴油機的潛用環境條件性能研究，國內外柴油機廠商和研究機構也做了大量的工況模擬試驗。目前已有的針對潛用環境的柴油機試驗系統，可進行柴油機排氣背壓調節、進氣壓力調節(通過調節直連在柴油機進氣口上的進氣管的蝶閥)等試驗，一定程度上實現了潛用環境的模擬。但均存在以下問題：

1.無法模擬潛用氣溫條件

個別廠商會采用電加熱的型式加熱進氣空氣，但此方式耗能巨大；對于柴油機長時間負荷試驗性能研究，十分不經濟。

2.無法模擬潛用冷卻水(海水)溫度條件

3.無法完整實現潛用環境條件模擬

只能實現環境氣溫、環境氣壓、冷卻水溫度、排氣背壓中部分潛用環境條件的模擬，無法同時在同一系統中實現。

綜上所述，目前針對潛用柴油機研制(或改造)的試驗系統無法完整再現或模擬潛用柴油機實際工作環境，無法進行柴油機潛用環境的性能試驗研究(一般采用系數折算形式)，從而不能使柴油機的研制效果最優，不利于潛用柴油機研制關鍵技術的研究和掌握。

發明內容

本發明是為了解決現有技術存在的上述問題，而提供的一種柴油機潛用環境條件模擬裝置，通過該柴油機潛用環境條件模擬裝置可建立一套能完整模擬柴油機潛用環境條件的裝置/系統。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：柴油機潛用環境條件模擬裝置，其特點是，包括環境模擬房、排氣背壓調節部件、進氣溫度調節部件、進氣壓力調節部件、冷卻水溫度調節部件；所述的環境模擬房為密封倉，在環境模擬房的壁上設有包括煙氣出口、空氣進口以及冷卻水進出口；在環境模擬房內設有包括供試驗用的柴油機和耗功裝置；所述的煙氣出口與模擬房外部的煙氣排氣管路連接；所述的空氣進口與模擬房外部的空氣進氣管路連接；所述的排氣背壓調節部件連接在煙氣排氣管路上；所述的進氣溫度調節部件連接在煙氣排氣管路的輸出端；所述的進氣壓力調節部件連接在進氣溫度調節部件的輸出端；所述的冷卻水溫度調節部件通過冷卻水進水管道和出水管道與柴油機冷卻水進口、出口連接；所述的排氣背壓調節部件、進氣溫度調節部件、進氣壓力調節部件、冷卻水溫度調節部件受控制器控制輸出模擬值。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的控制器包括設置在煙氣排氣管路上的第一溫度傳感器、設置在環境模擬房內的第二溫度傳感器、以及設置在冷卻水進水管道上的第三溫度傳感器，還包括設置在煙氣排氣管路上的第一壓力傳感器、設置在環境模擬房內的第二壓力傳感器，以及還包括一與上述各溫度傳感器和各壓力傳感器的輸出端電連接的程序控制電路；所述的程序控制電路的輸出端分別控制排氣背壓調節部件輸出的排氣溫度、進氣溫度調節部件輸出的進氣溫度、冷卻水溫度調節部件輸入的冷卻水溫度，以及分別控制排氣背壓調節部件輸出的排氣背壓、進氣壓力調節部件的壓力。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的排氣背壓調節部件由一調節閥構成，設置在煙氣排氣管路上。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的進氣溫度調節部件包括設置在主管道內的煙氣換熱器、以及一旁通進氣調節器件；所述的煙氣換熱器的煙氣入口與煙氣排氣管路的出口貫通連接，該煙氣換熱器的空氣入口輸入空氣；所述的旁通進氣調節器件與主管道貫通連接。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的旁通進氣調節器件包括兩個進氣口和一個出氣口，其中一個進氣口通過管道與煙氣換熱器的出口貫連，另一個進氣口輸入外部空氣；所述的兩個進氣口的口部設有口部空氣流動面積調節機構，通過控制器控制所述口部空氣流動面積調節機構在兩個進氣口的開度。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的進氣溫度調節部件還包括一電加熱器，設置在所述旁通進氣調節器件的下方，所述的電加熱器的出口通過管道與進氣壓力調節部件連接。

上述柴油機潛用環境條件模擬裝置，其中，所述的電加熱器的功率值由控制器控制。