[發明專利]發動機臺架試驗進排氣漏氣檢測方法

在審

• 申請號: 201710015513.3
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106840551A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 劉健;高祥;尚明;胡建月
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司31117
• 代理人: 伍賢喆

技術領域

本發明涉及發動機性能測定領域，尤其涉及一種發動機臺架試驗方法。

背景技術

當采用發動機臺架試驗系統進行發動機臺架試驗時，因為該系統在發動機的進氣端和排氣端都會用到許多轉接管路連接到相關試驗設備，這些轉接管路因為都是臨時連接，因此密封性能無法保證，造成發動機在臺架試驗過程中經常出現進排氣系統漏氣現象，而發動機的進排氣量對扭矩、爆發壓力、排氣背壓、氣體排放等實測參數的結果有一定影響。

為了避免漏氣影響試驗結果的準確性，現有技術中，通常是在測試前對系統加壓，然后在接縫處噴肥皂水，根據測試人員的經驗確定判斷進排氣系統漏氣量，然后再對漏氣部分進行修復，這種方式對測試人員的經驗要求較高，而且無法在進行臺架試驗時對漏氣進行監控，某些在試驗過程中突發的漏氣同樣會影響試驗結果，因此在一定程度上影響了臺架試驗結果的精確性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種發動機臺架試驗進排氣漏氣檢測方法，該方法利用進入發動機的物質總量和排氣中C含量利用碳平衡計算得到燃料消耗量的理論值，再將理論值和實際測量值進行比較，實現了對試驗過程中突發的漏氣現象的監控，解決了現有技術中無法消除漏氣誤差的缺陷，降低了研發成本。

本發明是這樣實現的：一種發動機臺架試驗進排氣漏氣檢測方法，設定標準偏差，利用C平衡計算漏氣因子，漏氣因子在完全無漏氣的標準狀態下為1；漏氣因子為通過測量儀檢測得到的排氣中C含量后利用C平衡結合理論上進入發動機內的物質總量推算出的推測燃料消耗量與實時采集的實際燃料消耗量的比值，當漏氣因子超出標準偏差的范圍時，表明有漏氣現象出現，此時：

如，推測燃料消耗量＞實際燃料消耗量則為進氣側出現漏氣；

如，推測燃料消耗量＜實際燃料消耗量則為排氣側出現漏氣。

設定標準偏差為±0.03，所述漏氣因子β由公式1計算得到，

式中，Q_算為單位時間內利用C平衡推算出的推測燃料消耗量；

Q_測為單位時間內實時采集的實際燃料消耗量；

此時，如漏氣因子β＞1.03，則表明進氣側出現漏氣；

此時，如漏氣因子β＜0.97，則表明排氣側出現漏氣。

所述在單位時間內實時采集的實際燃料消耗量Q_測通過發動機臺架試驗系統自帶的流量計測量得到。

所述在單位時間內利用C平衡推算出的推測燃料消耗量Q_算由公式2計算得到，

Q_算＝Q_CO2+Q_CO+Q_HC(2)

式中，Q_CO2為在單位時間內通過C平衡計算得到的排氣中CO₂含量對應的燃料消耗量；

Q_CO為在單位時間內通過C平衡計算得到的排氣中CO含量對應的燃料消耗量；

Q_HC為單位時間內通過C平衡計算得到的排氣中HC含量對應的燃料消耗量。

當忽略進氣空氣中的CO₂含量時，Q_CO2由公式3計算得到，

式中，α_C為試驗所用燃料中C的質量百分比含量；

α_CO2為測量儀檢測得到的排氣中CO₂的體積分數；

γ_CO2為在排氣中的CO₂體積分數轉化為質量分數的轉化系數；

Q_進氣為單位時間內的進氣質量；

Q_測為在單位時間內實時采集的實際燃料消耗量。

所述公式3計算得到的Q_CO2為干基值，即Q_干CO2，本方法中還包括利用濕度值對Q_干CO2進行修正得到Q_濕CO2的步驟，

Q_濕CO2＝Q_干CO2×(1-1.85Q_測/Q_干進氣)(6)

式中，Q_進氣為單位時間內進氣質量的干基值；

d為進氣含濕量；

p為試驗環境氣壓；

p_s為試驗環境溫度對應的飽和蒸汽氣壓；