[發(fā)明專利]可連續(xù)調(diào)節(jié)壓力和溫度的燃油噴射模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710148289.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN106762310B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊俊超;趙彥光;賈毓鼎;李偉軒;趙晨;戚建良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科領(lǐng)動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): F02M65/00
• 分類號(hào): F02M65/00
• 代理公司: 北京科領(lǐng)智誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫

一種可調(diào)節(jié)壓力、溫度的燃油噴射模擬系統(tǒng)控制方法，通過高壓油泵和低壓油泵實(shí)現(xiàn)高壓供油模式和低壓供油模式，進(jìn)行供油，并利用硅油進(jìn)行溫控，使得能夠模擬多種條件下燃油噴射的特性，特別是能夠模擬極端條件下燃油噴射的特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃油噴霧特性模擬測試領(lǐng)域，具體涉及真實(shí)模擬各種發(fā)動(dòng)機(jī)在多種條件下噴嘴燃油噴射特性。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)應(yīng)用定容彈研究噴霧特性比較少，且噴油管路和油泵借用現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)上結(jié)構(gòu)，只能使用發(fā)動(dòng)機(jī)原有設(shè)計(jì)噴油壓力，噴油溫度隨著室溫而確定，不能對(duì)比不同溫度和壓力情況下噴霧特性。另外，目前應(yīng)用定容彈研究噴霧特性時(shí)，會(huì)考慮常用的一些工況條件，并且認(rèn)為一些極端條件是不必考慮的，這樣的偏見阻礙了本領(lǐng)域技術(shù)人員研究能夠模擬極端條件的燃油噴射模擬系統(tǒng)。另外，雖然有一些研究開始開展可變壓力或可變溫度的研究，但是通常這些方案對(duì)于壓力的變換采用不同的氣體壓力罐(例如高壓氣罐和低壓氣罐)向同一個(gè)壓力泵輸送氣壓，利用氣體壓力罐的不同壓力來實(shí)現(xiàn)不同壓力的燃油噴射。這種方案壓力調(diào)節(jié)不連續(xù)，只能將燃油壓力增加到有限的幾個(gè)值，而不能連續(xù)調(diào)節(jié)燃油壓力。同時(shí)，使用多個(gè)氣體壓力罐使得系統(tǒng)體積龐大，設(shè)計(jì)復(fù)雜。更重要的是由于使用同一個(gè)泵，因此壓力可調(diào)節(jié)范圍完全依賴于氣體壓力罐的壓力范圍，使得燃油壓力可調(diào)范圍非常有限。使得這種技術(shù)方案只能模擬有限的工況，不能滿足各種工況條件下燃油噴射特性的研究。而且氣泵通常只能在一定的壓力范圍內(nèi)保持較高壓力控制精度，因此使用單一氣泵難以輸出大壓力范圍，而且即使輸出較大壓力范圍，也很難在大范圍量程內(nèi)全部達(dá)到較高的壓力精度。而且，目前對(duì)于燃油溫度的控制多使用水溫調(diào)節(jié)裝置。但由于水的物理特性，使得整個(gè)系統(tǒng)不能模擬低于0℃、高于100℃的工況環(huán)境。這使得系統(tǒng)模擬工況非常受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用低壓油泵和高壓油泵提供高壓燃油，通過采用一體機(jī)來調(diào)節(jié)燃油溫度。在0-10MPa壓力范圍內(nèi)可以采用低壓油泵來進(jìn)行增壓，壓力穩(wěn)定，在10MPa-60MPa壓力范圍采用高壓油泵進(jìn)行增壓，能夠達(dá)到增壓壓力較高。另外設(shè)計(jì)一套能夠耐高壓管路提供燃油高壓。通過冷熱一體機(jī)和一套冷卻管路，冷卻介質(zhì)溫度達(dá)到-20-120℃范圍，滿足燃油溫度在-10℃-100℃溫度范圍需求，同時(shí)在管路設(shè)計(jì)隔熱層，保證溫度穩(wěn)定性。

本發(fā)明的技術(shù)方案

1、一種可調(diào)節(jié)壓力和溫度的燃油噴射模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)設(shè)定需要模擬的噴油器噴射燃油的目標(biāo)壓力和目標(biāo)溫度；

(2)冷熱一體機(jī)啟動(dòng)，調(diào)節(jié)冷熱一體機(jī)媒介溫度至目標(biāo)溫度，開關(guān)S5閉合，硅油進(jìn)入熱交換器和油箱，冷卻或加熱燃油；

(3)使得燃油保持目標(biāo)溫度一定時(shí)間，例如30分鐘；

(4)根據(jù)燃油目標(biāo)壓力選擇上述低壓供油模式或高壓供油模式進(jìn)行供油，通過噴油器進(jìn)行噴射，模擬噴油器噴油狀態(tài)，進(jìn)行噴霧特性研究；

低壓供油模式為：開關(guān)S1閉合，連通氣瓶中的高壓氣體，旋轉(zhuǎn)第一壓力調(diào)節(jié)閥至目標(biāo)壓力，高壓氣體通過第一壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)入低壓油泵，使得燃油壓力增加，閉合開關(guān)S3，油箱中低壓油經(jīng)過油濾器進(jìn)入低壓油泵，高壓油從低壓油泵出來經(jīng)過濾清器進(jìn)入熱交換器進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度，進(jìn)而進(jìn)入噴油器后噴出；

高壓供油模式為：開關(guān)S2閉合，連通氣瓶中的高壓氣體，旋轉(zhuǎn)第二壓力調(diào)節(jié)閥至目標(biāo)壓力，高壓氣體通過第二壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)入高壓油泵，使得燃油壓力大幅度增加，閉合開關(guān)S4，油箱中低壓油經(jīng)過油濾器進(jìn)入高壓油泵，高壓油從高壓油泵出來經(jīng)過濾清器進(jìn)入熱交換器進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度，進(jìn)而進(jìn)入噴油器后噴出；

(5)觀測噴油器噴射的燃油油霧。

進(jìn)一步，在步驟(4)中還包括查看油溫表和油壓表，調(diào)節(jié)冷熱一體機(jī)和壓力調(diào)節(jié)閥，調(diào)至所需壓力和溫度。

進(jìn)一步，低壓油泵的壓比為1∶1，高壓油泵的壓比為1∶80。