[實用新型]用于噴霧定容彈的兩級加熱溫度控制系統

有效

• 申請號: 201320384830.X
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN203397238U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 李相超;肖廣飛;田志松;尹琪
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 趙青

技術領域

本實用新型屬于汽車技術領域，涉及一種容器內部溫度自動控制裝置，特別涉及一種用于噴霧定容彈的兩級加熱溫度控制系統。

背景技術

定容彈是目前國內外廣泛使用的用于車用發動機噴油器噴霧測試的一種密閉的壓力容器，其主要作用是建立壓力和溫度環境，以模擬實際發動機缸內的壓力和溫度狀態。

噴油器一般安裝在定容彈頂端并在其內部進行噴油，通過定容彈側面的玻璃視窗可以測試噴霧的特性。由于噴霧測試采用高精度相機拍攝噴霧圖片，定容彈內部應盡量避免其他光亮，例如定容彈的內部加熱器的光亮等。在進行多次連續噴霧測試時，應通過進氣和排氣循環帶走上次噴霧殘留的油霧，減小對當前噴霧的影響。另外，進氣和排氣過程帶來的定容彈內部氣流運動會對噴霧發展帶來影響，如果僅測試一次噴霧，可以在測試過程中暫停進氣和排氣循環。

一般情況下，發動機缸內溫度要高于外界環境溫度，所以定容彈溫度控制主要是控制加熱的情況。目前主流的加熱方法是在定容彈內部布置加熱器，例如加熱絲，這種加熱方案的缺點是加熱器發光會影響光學測試，而且加熱比較慢；也有一些研究機構采用外部加熱，即將氮氣或空氣在外部加熱器中進行預加熱然后導入定容彈內部，這種方案可以消除加熱器發光對光學測試的影響，且加熱速度更快，缺點是在定容彈內部無進氣的情況下無法實現溫度控制。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種快速、可靠的控制定容彈內部溫度的兩級加熱系統，該兩級加熱系統可以克服采用單一外部加熱時，在無進氣狀態下無法加熱，采用單一內部加熱時，加熱緩慢的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的用于噴霧定容彈的兩級加熱溫度控制系統，包括定容彈，所述定容彈內腔底部設有內部加熱器，所述定容彈的外部設有進氣管路和外部加熱器，所述進氣管路的進氣口與外部加熱器的輸出端連接，所述進氣管路的兩個出氣口分別與定容彈的頂部和底部連通，所述外部加熱器的輸入端與氮氣瓶連接，所述內部加熱器和外部加熱器均與溫度控制器連接。

所述進氣管路包括輸出管路、頂部通氣管路和底部通氣管路，所述輸出管路的一端與外部加熱器連接，所述輸出管路的另一端分別通過頂部通氣管路和底部通氣管路與定容彈的頂部和底壁連通。

所述頂部通氣管路和底部通氣管路上均設有節流閥。

所述外部加熱器和進氣管路的外部均包覆有保溫材料。

所述用于噴霧定容彈的兩級加熱溫度控制系統還包括兩個與所述溫度控制器連接的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器從定容彈的頂壁插入到定容彈的內腔中，所述第二溫度傳感器從定容彈的底壁插入到內部加熱器中。

所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均為鎧式熱電偶。

所述用于噴霧定容彈的兩級加熱溫度控制系統還包括與所述定容彈底部連通的排氣管路，所述排氣管路上并聯設置有電動安全閥，所述電動安全閥與溫度控制器連接。

所述定容彈的內部設有兩片與水平面平行的蜂窩板，所述兩片蜂窩板均設置于內部加熱器的上方且將定容彈的內部分割為主腔室和加熱腔室，所述兩片蜂窩板的孔位彼此錯開。

所述定容彈的內表面安裝有陶瓷纖維保溫層。

本實用新型工作時，氮氣瓶內的氮氣通過外部加熱器加熱后分別經過頂部通氣管路和底部通氣管路后從定容彈頂部和底部進入定容彈的內部，通過定容彈底部的排氣管路排出。頂部進氣和底部排氣的結合有利于排出定容彈內部的油霧，底部進氣的目的主要是將內部加熱器的熱量帶到噴霧測試區域。通過調節頂部通氣管路和底部通氣管路中的節流閥能夠控制進氣方式或速度。

本實用新型采用外部加熱器和內部加熱器相結合進行加熱。外部加熱器安裝在對應的進氣管路中，主要是對進氣進行預加熱，在定容彈內部的目標溫度不高并有一定進氣的情況下，可單獨采用外部加熱器來控制溫度。內部加熱器安裝在定容彈內部，主要作用是對內部氣體進一步加熱以達到較高的目標溫度。另外，在無進氣的情況下，外部加熱器無法控制定容彈內部的溫度，只能通過內部加熱器加熱定容彈內部的氣體以調節溫度。

本實用新型中的溫度控制器統一控制內部加熱器和外部加熱器的工作狀況，以便又快又穩地控制定容彈內的溫度。溫度控制器接受目標溫度輸入和鎧式熱電偶的反饋信號以控制內部加熱器及外部加熱器的工作狀態，例如加熱功率等。溫度控制器能夠實現人為控制內部加熱器或者外部加熱器是否工作，而且溫度控制器內部具備安全保護程序，當定容彈內部或者加熱器溫度過高時，能夠進行斷電保護。