本發(fā)明屬于燃油噴霧特性模擬測(cè)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(guó)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。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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(cè)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。
進(jìn)一步,實(shí)驗(yàn)完成后,打開開關(guān)S1和S3,分別打開低壓泄氣閥和泄油閥進(jìn)行泄氣和泄油,或,打開開關(guān)S2和S4,分別打開高壓泄氣閥和泄油閥進(jìn)行泄氣和泄油。
進(jìn)一步,根據(jù)重新設(shè)定的燃油目標(biāo)壓力和目標(biāo)溫度,重復(fù)步驟(2)~(6)。
一種可連續(xù)調(diào)節(jié)壓力和溫度的燃油噴射模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括氣路、硅油路和燃油路三部分;
氣路包括氣瓶,第一壓力調(diào)節(jié)閥,第二壓力調(diào)節(jié)閥,氣路開關(guān)S1、S2。氣瓶分別通過開關(guān)S1、S2與第一壓力調(diào)節(jié)閥、第二壓力調(diào)節(jié)閥連接;第一壓力調(diào)節(jié)閥、第二壓力調(diào)節(jié)閥分別與低壓油泵、高壓油泵連接,為它們提供合適壓力的氣體;
燃油路包括低壓油泵,高壓油泵,濾清器,熱交換器,油壓表,油溫表,油箱,油濾器,泄油閥,噴油器,油路開關(guān)S3、S4;油箱通過油濾器分別與低壓油泵、高壓油泵連接,向兩者提供待加壓燃油;燃油經(jīng)過低壓油泵或高壓油泵加壓后成為高壓燃油,分別由開關(guān)S3或S4控制,通過濾清器進(jìn)入熱交換器。熱交換器的輸入端連接有油壓表,輸出端連接有油溫表,分別監(jiān)控燃油壓力和溫度是否滿足設(shè)計(jì)需要;熱交換器輸出端還與噴油器連接,符合壓力和溫度要求的燃油通過噴油器噴出,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)噴油進(jìn)行實(shí)驗(yàn);熱交換器和噴油器之間還連接有泄油閥,用來在試驗(yàn)后排出燃油;
硅油路包括冷熱一體機(jī)和開關(guān)S5;冷熱一體機(jī)包括加熱棒和壓縮機(jī),能夠?qū)栌徒橘|(zhì)進(jìn)行加熱和冷卻,冷熱一體機(jī)通過硅油路開關(guān)S5與熱交換器及油箱連接。
進(jìn)一步,在第一壓力調(diào)節(jié)閥和低壓油泵之間具有低壓泄氣閥,在第二壓力調(diào)節(jié)閥和高壓油泵之間具有高壓泄氣閥,用于在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排出氣路中的高壓氣體。
進(jìn)一步,燃油路中設(shè)置隔熱層。
進(jìn)一步,所述系統(tǒng)用于模擬-30℃-120℃的工況環(huán)境下燃油噴射特性。
進(jìn)一步,第一壓力調(diào)節(jié)閥的壓力調(diào)節(jié)范圍0-10MPa;第二壓力調(diào)節(jié)閥的壓力調(diào)節(jié)范圍0-1MPa。
本發(fā)明發(fā)明點(diǎn)
(1)本發(fā)明通過“高壓油泵和低壓油泵”雙油泵結(jié)構(gòu),并對(duì)應(yīng)設(shè)置不同調(diào)節(jié)范圍的壓力調(diào)節(jié)閥,使得低壓狀態(tài)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,同時(shí)高壓油泵壓比較大,同時(shí)保證了油壓范圍和壓力精度。
(2)通過冷熱一體機(jī)中硅油媒介,使得燃油溫度調(diào)整范圍廣泛,比常見的水控溫適用工況更廣。
(3)能夠同時(shí)連續(xù)地調(diào)節(jié)燃油的溫度和壓力,可模擬的狀態(tài)更多。
(4)高壓油泵和低壓油泵采用高壓氣體驅(qū)動(dòng),更加方便安全。且只需要一個(gè)高壓氣罐,結(jié)構(gòu)更緊湊。
(5)加熱/冷卻的硅油不僅提供給熱交換器,同時(shí)還提供給油箱,提高熱轉(zhuǎn)換速度,簡(jiǎn)化了溫控步驟,降低了溫控流程。
(6)本發(fā)明是專門的模擬系統(tǒng),與常見的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)并不能等同。本發(fā)明模擬系統(tǒng)是為了能夠模擬多種條件下發(fā)動(dòng)機(jī)噴油特性,因此專門設(shè)置了相應(yīng)的可變的噴油回路和溫控回路。而通常的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是為了達(dá)到更好的性能而設(shè)置固定的油路和溫度。與本發(fā)明發(fā)明目的、解決手段、技術(shù)效果均差異較大。
(7)根據(jù)申請(qǐng)人的研究,發(fā)現(xiàn)一些極端情況,例如溫度低于-10℃,或高于110℃,這些工況雖然在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中并不會(huì)出現(xiàn),但是對(duì)于極端條件下噴霧特性的研究有利于對(duì)于噴霧特性的深入研究,同時(shí)有利于對(duì)于極端工況下發(fā)動(dòng)機(jī)噴霧特性的掌握。
本發(fā)明達(dá)到的技術(shù)效果
(1)本發(fā)明通過雙油泵結(jié)構(gòu),低壓狀態(tài)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,同時(shí)高壓油泵壓比較大,能夠?qū)崿F(xiàn)較高壓力,且大范圍全量程內(nèi)壓力控制精度較高,使得整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的具有較高的適用性。
(2)本發(fā)明通過冷熱一體機(jī)中硅油媒介,進(jìn)行加熱/冷卻燃油,燃油溫度調(diào)整范圍廣泛,同時(shí)能夠滿足低溫實(shí)驗(yàn)要求。
(3)能夠同時(shí)連續(xù)地調(diào)節(jié)燃油的溫度和壓力,使得系統(tǒng)適用性更強(qiáng),能夠模擬更多的工況。
(4)本發(fā)明將供油系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)高度集成,結(jié)構(gòu)緊湊,操作方便。
(5)高壓油泵和低壓油泵采用高壓氣體驅(qū)動(dòng),避免了電驅(qū)動(dòng)帶來的安全隱患,操作更加方便安全,節(jié)約能源。
(6)加熱/冷卻的硅油不僅提供給熱交換器,同時(shí)還提供給油箱,實(shí)現(xiàn)了燃油的預(yù)加熱/冷卻,提高了熱交換器中的熱轉(zhuǎn)換速度,提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度,簡(jiǎn)化了溫度的控制方法。
(7)能夠?qū)崿F(xiàn)多種工況的模擬,特別是極端工況的模擬實(shí)驗(yàn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明示意圖。
氣瓶30,第一壓力調(diào)節(jié)閥11,低壓泄氣閥12,低壓油泵13,第二壓力調(diào)節(jié)閥21,高壓泄氣閥22,高壓油泵23,濾清器31,熱交換器32,油壓表33,油溫表34,油箱35,油濾器36,泄油閥37,噴油器38,冷熱一體機(jī)39,開關(guān)S1~S5
具體實(shí)施方式
可調(diào)節(jié)壓力、溫度的燃油噴射測(cè)試系統(tǒng)主要由氣瓶30(例如內(nèi)部氣體壓力為10-20MPa,特別為15MPa),壓力調(diào)節(jié)閥11(例如壓力調(diào)節(jié)范圍0-10MPa),低壓泄氣閥12,低壓油泵13(例如壓比為1∶1),壓力調(diào)節(jié)閥21(例如壓力調(diào)節(jié)范圍0-1MPa),高壓泄氣閥22,高壓油泵23(例如壓比為1∶80),濾清器31,熱交換器32,油壓表33,油溫表34,油箱35,油濾器36,泄油閥37,噴油器38,冷熱一體機(jī)39,開關(guān)S1~S5組成。低壓油泵由于壓比較小,因此所以需要初始?xì)鈮狠^大才能將燃油加壓,對(duì)應(yīng)壓力調(diào)節(jié)閥11的最大調(diào)節(jié)范圍應(yīng)當(dāng)比較大;而高壓油泵由于壓比較大,因此不需要過大的初始?xì)鈮壕涂梢詫⑷加图訅?,?duì)應(yīng)壓力調(diào)節(jié)閥21的最大調(diào)節(jié)范圍應(yīng)當(dāng)比較小。這樣可以在保證輸出壓力滿足要求的前提下,盡可能的提高調(diào)節(jié)精度。因此,需要根據(jù)系統(tǒng)需要選擇最佳的調(diào)節(jié)閥,也是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)之一。
整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)介質(zhì)為分別分成氣路、硅油路和燃油路三大部分。
氣路包括氣瓶30,壓力調(diào)節(jié)閥11,低壓泄氣閥12,壓力調(diào)節(jié)閥21,高壓泄氣閥22,氣路開關(guān)S1、S2。氣瓶30分別通過開關(guān)S1、S2與壓力調(diào)節(jié)閥11、壓力調(diào)節(jié)閥21連接,由開關(guān)控制高壓氣體是否進(jìn)入壓力調(diào)節(jié)閥,從而控制是否使用低壓油泵或高壓油泵。壓力調(diào)節(jié)閥11、壓力調(diào)節(jié)閥21連接分別與低壓油泵13、高壓油泵23連接,為它們提供合適壓力的氣體。在壓力調(diào)節(jié)閥11和低壓油泵13之間具有低壓泄氣閥12,在壓力調(diào)節(jié)閥21和高壓油泵23之間具有高壓泄氣閥22,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后排出氣路中的高壓氣體。通常本領(lǐng)域采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵進(jìn)行對(duì)燃油加壓,但這樣需要較為復(fù)雜的傳動(dòng)裝置,安裝拆卸均不方便,而本發(fā)明實(shí)施例采用氣動(dòng)泵,只需要接入氣體管道即可,不需要復(fù)雜的傳動(dòng)裝置,使用更加方便。
燃油路包括低壓油泵13,高壓油泵23,濾清器31,熱交換器32,油壓表33,油溫表34,油箱35,油濾器36,泄油閥37,噴油器38,油路開關(guān)S3、S4。油箱35通過油濾器36分別與低壓油泵13,高壓油泵23連接,向兩者提供待加壓燃油。燃油經(jīng)過低壓油泵13或高壓油泵23加壓后成為高壓燃油,分別由開關(guān)S3或S4控制,通過濾清器31進(jìn)入熱交換器32。熱交換器32的輸入端連接有油壓表33,輸出端連接有油溫表34,分別監(jiān)控燃油壓力和溫度是否滿足設(shè)計(jì)需要。熱交換器輸出端還與噴油器38連接,符合壓力和溫度要求的燃油通過噴油器噴出,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)噴油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。熱交換器32和噴油器之間還連接有泄油閥,用來在試驗(yàn)后排出燃油。
硅油路包括冷熱一體機(jī)39和開關(guān)S5。冷熱一體機(jī)39包括加熱棒和壓縮機(jī),能夠?qū)栌徒橘|(zhì)進(jìn)行加熱和冷卻,冷熱一體機(jī)39通過硅油路開關(guān)S5與熱交換器32連接。加熱或冷卻的硅油在開關(guān)S5的控制下進(jìn)入熱交換器對(duì)其中的燃油進(jìn)行加熱或冷卻。當(dāng)燃油目標(biāo)溫度T1與燃油的初始溫度(環(huán)境溫度)T0之間的關(guān)系滿足|T1-T0|>10℃時(shí),冷熱一體機(jī)39對(duì)硅油加熱或制冷至T1溫度,在將加熱/冷卻的硅油提供給熱交換器32的同時(shí),將硅油提供給油箱35,對(duì)其中燃油進(jìn)行預(yù)加熱或預(yù)冷卻,使得整個(gè)管道被預(yù)加熱或預(yù)冷卻至T1溫度,并且達(dá)到T1溫度后保持20-60分鐘后再進(jìn)行測(cè)試(保持時(shí)間較短會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)溫度不穩(wěn)定,影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性;保持時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)造成成本上升;經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),優(yōu)選為30分鐘),從而提高熱交換器中的溫度交換速度,同時(shí)可以簡(jiǎn)化硅油溫度控制方法。例如,燃油目標(biāo)溫度為100℃,而環(huán)境溫度只為20°(時(shí),如果僅將100℃的硅油提供給熱交換器32,由于燃油的初始溫度和目標(biāo)溫度相差較大,熱交換器32難以在短時(shí)間內(nèi)將燃油加熱到100℃。在這種情況下,需要將硅油的溫度提高,才能保證其能夠在熱交換器32中將燃油加熱到100℃。但具體硅油應(yīng)該控制在多少溫度才能正好將燃油加熱到100℃需要較為復(fù)雜的算法和控制方法,過高或過低均無(wú)法達(dá)到目標(biāo)溫度。本發(fā)明為解決這個(gè)技術(shù)問題,使用冷熱一體機(jī)39對(duì)硅油加熱或制冷至燃油的目標(biāo)溫度T1,并同時(shí)將硅油提供給熱交換器32和油箱35,使得整個(gè)系統(tǒng)管道的燃油被預(yù)熱或預(yù)冷至目標(biāo)溫度T1。這樣無(wú)論目標(biāo)溫度是多少,只要按照目標(biāo)溫度設(shè)置控制冷熱一體機(jī)39,使其將硅油加熱或冷卻至目標(biāo)溫度即可,不需要任何復(fù)雜的算法和控制方法,這也是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)之一。如果溫差小于10℃也可以只將硅油提供給熱交換器,這樣可以節(jié)約硅油用量。因此對(duì)于10℃這個(gè)點(diǎn)的溫度選擇,是申請(qǐng)人在大量實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的,平衡了效果和成本的考慮,也是發(fā)明點(diǎn)之一。為了能夠在預(yù)熱/預(yù)冷后保持燃油溫度不變,在燃油管道中設(shè)置隔熱層,節(jié)能環(huán)保同時(shí)能夠提高溫度控制的響應(yīng)速度。
低壓油泵和高壓油泵靠氣瓶?jī)?nèi)高壓氣體進(jìn)行驅(qū)動(dòng),給噴油器提供所需壓力高壓油。冷熱一體機(jī)提供相應(yīng)溫度硅油介質(zhì)分別冷卻油箱和管路中的燃油,調(diào)整燃油溫度至目標(biāo)溫度。在管路中設(shè)置油壓表和油溫表監(jiān)控燃油溫度和壓力。
硅油的凝點(diǎn)較低且理化特性比較穩(wěn)定,能夠在-30℃-120℃范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),在較低溫度下硅油仍有很好的流動(dòng)性燃油溫度調(diào)節(jié)范圍廣泛能到滿足較低溫度要求。例如在我國(guó)東北地區(qū)嚴(yán)寒狀態(tài)下,汽車在冷啟動(dòng)的情況時(shí),燃油溫度可能達(dá)到-20℃。如果采用水或其它物質(zhì)作為熱交換媒介,將會(huì)導(dǎo)致結(jié)冰而無(wú)法模擬上述情況下的噴油的特性,而本發(fā)明采用硅油作為熱交換媒介,則可以解決這個(gè)問題。再例如,發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)部溫度通常較高,達(dá)到400℃以上,因此通常噴油器周邊的缸套上需要設(shè)置冷卻裝置,保證噴嘴內(nèi)的燃油溫度不至于過高。但如果冷卻裝置損壞,則噴油器溫度會(huì)升高從而使得噴射的燃油溫度較高,例如達(dá)到120℃。這種情況下如果使用水作為熱交換媒介,那么由于水的沸點(diǎn)為100℃而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。而為了能夠模擬這種工況條件下噴油器的噴油狀態(tài)。因此,采用硅油能夠模擬多種工況條件。而現(xiàn)有技術(shù)通常沒有考慮過于極端的情況,模擬的工況條件相對(duì)較少,但這些工況條件也是有實(shí)際意義的。
本發(fā)明的操作方式為:
低壓供油模式:開關(guān)S1閉合,連通氣瓶30中的高壓氣體,旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)閥11至目標(biāo)壓力,高壓氣體通過壓力調(diào)節(jié)閥11進(jìn)入低壓油泵13,低壓油泵13的壓比為1∶1,從而使得燃油壓力增加,閉合開關(guān)S3,油箱35中低壓油經(jīng)過油濾器36進(jìn)入低壓油泵13,高壓油從低壓油泵13出來經(jīng)過濾清器31進(jìn)入熱交換器32進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度,進(jìn)而進(jìn)入噴油器進(jìn)行試驗(yàn),查看油溫表34和油壓表33可以調(diào)節(jié)冷熱一體機(jī)39和壓力調(diào)節(jié)閥11,調(diào)至目標(biāo)壓力和溫度,燃油經(jīng)噴油器38噴出,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)完成后,關(guān)閉開關(guān)S1和S3,分別打開低壓泄氣閥12和泄油閥37進(jìn)行泄氣和泄油。
高壓供油模式:開關(guān)S2閉合,連通氣瓶30中高壓氣體,旋轉(zhuǎn)壓力調(diào)節(jié)閥22至目標(biāo)壓力,高壓氣體壓力調(diào)節(jié)閥22進(jìn)入高壓油泵23,高壓油泵23的壓比為1∶80,燃油壓力大幅度增加,閉合開關(guān)S4,油箱35中低壓油經(jīng)過油濾器36進(jìn)入高壓油泵23,高壓油從高壓油泵23出來經(jīng)過濾清器31進(jìn)入熱交換器32進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度,進(jìn)而進(jìn)入噴油器進(jìn)行試驗(yàn),查看油溫表34和油壓表33可以調(diào)節(jié)冷熱一體機(jī)39和壓力調(diào)節(jié)閥22,調(diào)至目標(biāo)壓力和溫度,燃油經(jīng)噴油器38噴出,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)完成后,關(guān)閉開關(guān)S2和S4,分別打開泄氣閥22和泄油閥37進(jìn)行泄氣和泄油。
通常由于需要模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)不同,噴嘴不同,其噴出的燃油油壓差別較大。本發(fā)明采用高壓油和低壓油泵協(xié)同工作,在0-10Mpa工作范圍內(nèi)采用低壓泵,低壓泵壓力穩(wěn)定控制精度高,能夠精確模擬低壓噴嘴噴射情況;在高于10Mpa采用高壓泵,能達(dá)到較高壓力,能夠模擬高壓噴嘴噴射情況。因此,能夠適應(yīng)各個(gè)壓力下噴霧特性的研究,且能夠維持穩(wěn)定壓力,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和模擬精度,能夠真實(shí)模擬各種類型發(fā)動(dòng)機(jī)、各種噴油壓力下的噴霧特性,使得系統(tǒng)的適用性較高。
在上述過程中,燃油溫度調(diào)節(jié)通過如下方式實(shí)現(xiàn):冷熱一體機(jī)39啟動(dòng),調(diào)節(jié)冷熱一體機(jī)39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32和油箱35冷卻/加熱燃油。硅油的凝點(diǎn)較低且理化特性比較穩(wěn)定,能夠在-30℃-120℃范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),在較低溫度下硅油仍有很好的流動(dòng)性燃油溫度調(diào)節(jié)范圍廣泛能到滿足較低溫度要求。硅油是通過冷熱一體機(jī)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度,在高溫實(shí)驗(yàn)時(shí),通過冷熱一體機(jī)加熱棒提高硅油溫度,設(shè)定好目標(biāo)硅油溫度,硅油達(dá)到目標(biāo)溫度后,開關(guān)S5閉合,打開硅油管路,硅油通過油泵提供壓力進(jìn)入熱交換器32加熱燃油,提供燃油溫度域場(chǎng),使燃油達(dá)到需求溫度。在進(jìn)行低溫試驗(yàn)時(shí),設(shè)定需求硅油的目標(biāo)溫度后,冷熱一體機(jī)39通過壓縮機(jī)制冷,冷卻硅油溫度,硅油溫度最低能達(dá)到-30℃,硅油達(dá)到目標(biāo)溫度后,開關(guān)S5閉合,打開硅油管路,硅油通過油泵提供壓力進(jìn)入熱交換器32,冷卻燃油進(jìn)行試驗(yàn)。通過加熱棒和壓縮機(jī)對(duì)硅油介質(zhì)進(jìn)行加熱和冷卻,硅油在交換器中提供燃油恒溫油域,調(diào)節(jié)燃油溫度,能夠快捷且準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)燃油溫度,燃油溫度調(diào)節(jié)范圍廣泛,能夠充分滿足燃油溫度需求。
具體模擬噴油器噴射燃油的方法流程為:
(1)用戶設(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。也可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)及噴油器的型號(hào)及所處工況進(jìn)行查表,獲得待模擬的噴射燃油的目標(biāo)壓力和目標(biāo)溫度??墒孪葘⒍喾N發(fā)動(dòng)機(jī)及噴油器型號(hào)及其所處不同工況條件下燃油的壓力和溫度制作成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表。這樣可以方便用戶直接選擇,操作更加簡(jiǎn)單。
(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)溫度后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。
與本發(fā)明相同或相似的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。