一种脉动式发动机的试车试验系统转让专利

申请号 : CN202211243766.3

文献号 : CN115307918B

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发明人 : 陈鑫赵磊许帅刘向勃徐明鸽王有杰陈晧晖

申请人 : 天津航天瑞莱科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种脉动式发动机的试车试验系统,包括中空的温度试验箱;所述温度试验箱,分别与发动机点火系统和供风系统相连接;所述温度试验箱内设置有需要试验的脉动式发动机;供风系统,用于向所述温度试验箱的内腔输送具有目标高温或目标低温的干燥空气;发动机点火系统,用于点火启动所述脉动式发动机;所述发动机点火系统包括燃油子系统和助燃进气子系统。本发明能够解决现有脉动式发动机高、低温试车试验准备周期长、场地要求高以及成本增加等问题,能够满足发动机在高温和低温环境下进行试车试验时的环境要求及设备需求,具有试验效率高、试验成本低以及不受外部环境影响等优点,具有重大的实践意义。

权利要求 :

1.一种脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,包括中空的温度试验箱(1);

所述温度试验箱(1),分别与发动机点火系统和供风系统相连接;

所述温度试验箱(1)内设置有需要试验的脉动式发动机(100);

供风系统,用于向所述温度试验箱(1)的内腔输送具有目标高温或目标低温的干燥空气;

发动机点火系统,用于点火启动所述脉动式发动机;

所述发动机点火系统包括燃油子系统和助燃进气子系统;

燃油子系统,包括点火器(2)、油泵(3)、油箱(4)和台秤(5),用于向脉动式发动机(100)输送燃油;

助燃进气子系统,包括起动气瓶组(6)和电爆阀(7),用于向脉动式发动机(100)输送高压助燃的气体;

点火器(2)设置于所述温度试验箱(1)内,并且与脉动式发动机(100)的燃烧室(101)的内腔相连通;

点火器(2),用于点燃脉动式发动机(100)的燃烧室(101)内的燃油;

脉动式发动机上的进气嘴(102)和喷管(103)与燃烧室(101)内腔相连通;

油泵(3)上出油管道的出油口,与脉动式发动机(100)的燃烧室(101)的内腔相连通,用于向所述燃烧室(101)喷出燃油;

油泵(3)的进油口,与一个油箱(4)的出油口相连通;

油箱(4)内,预先存储有燃油;

油箱(4),位于一个台秤(5)的顶部;

起动气瓶组(6)的出气口,通过一个电爆阀(7)与脉动式发动机(100)上的进气嘴(102)相连;

起动气瓶组(6)内预先存储有高压助燃的气体;

所述发动机点火系统中,还包括控制单元(8);

控制单元(8),分别与油泵(3)的控制端和一个压力传感器和一个供油温度传感器相连接;压力传感器和供油温度传感器,分别设置在油泵(3)的出油管道上,分别用于采集油泵(3)的输出油压和供油温度,然后发送给控制单元(8);

控制单元(8),用于在油泵(3)的输出油压大于预设油压值时,向油泵发送关闭控制信号,停止油泵的运行;

发动机点火系统中,还包括操控系统(10);

台秤(5),用于实时测量油箱(4)的整体质量,然后发送给操控系统(10);操控系统(10),分别与台秤(5)的数据输出端和控制单元(8)相连接,用于根据油箱(4)的质量,获得油箱(4)内的燃油质量,并在油箱(4)的质量小于预设油箱质量值时,发出油泵关闭触发信号给控制单元(8);

控制单元(8),用于在接收到所述操控系统(10)发来的油泵关闭触发信号后,向油泵发送关闭控制信号,停止油泵的运行。

2.如权利要求1所述的脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,供风系统,包括空气过滤器(11)、第一干燥机(12)、中温制冷机(13)、第二干燥机(14)、低温制冷机组(15)、加热器(16)和排气风机(17);

空气过滤器(11)的进气口,与温度试验箱外的空气环境相连通;

空气过滤器(11)的出气口与第一级制冷空气容纳腔体(181)的第一进气口连接,第一级制冷空气容纳腔体(181)的第一出气口与中温制冷机(13)的第一级制冷进气口相连通;

中温制冷机(13)的第一级制冷出气口,与第一级制冷空气容纳腔体(181)的第二进气口相连通;

第一级制冷空气容纳腔体(181)的第二出气口,与第一风机(19)的进气口相连通;

第一风机(19)的出气口,与第一干燥机(12)的进气口相连通;

第一干燥机(12)的干燥空气出气口与第二级制冷空气容纳腔体(182)的第一进气口连接,第二级制冷空气容纳腔体(182)的第一出气口与中温制冷机(13)的第二级制冷进气口相连通;

中温制冷机(13)的第二级制冷出气口,与第二级制冷空气容纳腔体(182)的第二进气口相连通;

第二级制冷空气容纳腔体(182)的第二出气口,与第二干燥机(14)的进气口相连通;

第二干燥机(14)的干燥空气出气口与第三级制冷空气容纳腔体(183)的第一进气口连接,第三级制冷空气容纳腔体(183)的第一出气口与低温制冷机组(15)的第三级制冷进气口相连通;

低温制冷机组(15)的第三级制冷出气口,与第三级制冷空气容纳腔体(183)的第二进气口相连通;

第三级制冷空气容纳腔体(183)的第二出气口与第四级制冷空气容纳腔体(184)的第一进气口连接,第四级制冷空气容纳腔体(184)的第一出气口与低温制冷机组(15)的第四级制冷进气口相连通;

低温制冷机组(15)的第四级制冷出气口,与第四级制冷空气容纳腔体(184)的第二进气口相连通;

第四级制冷空气容纳腔体(184)的第二出气口,通过一根设置有加热器(16)的连接管道,与温度试验箱(1)的进气口相连通。

3.如权利要求2所述的脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,温度试验箱(1)的出气口,通过一根连接管道与排气风机(17)的进气口相连通;

排气风机(17)的出气口,与温度试验箱(1)外的空气环境相连通。

4.如权利要求2所述的脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,第一干燥机(12)的除湿废气出气口,与温度试验箱外的空气环境相连通;

第二干燥机(14)的除湿废气出气口,与温度试验箱外的空气环境相连通。

5.如权利要求2所述的脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,第一级制冷空气容纳腔体(181)和第二级制冷空气容纳腔体(182)上,分别设置有第一温度传感器(201)和第二温度传感器(202);

第二干燥机(14)的干燥空气出气口与低温制冷机组(15)的第三级制冷进气口之间的连接管道上,设置有第三温度传感器(203)和露点传感器(21);

第三级制冷空气容纳腔体(183)的出气口上,设置有第四温度传感器(204);

第四级制冷空气容纳腔体(184)的出气口上,设置有第五温度传感器(205);

空气过滤器(11)上设置有第一温湿度传感器(221);

加热器(16)的出气口与温度试验箱(1)的进气口之间的连接管道上,设置有第二温湿度传感器(222)和第一流量传感器(231);

温度试验箱(1)的出气口与排气风机(17)的进气口之间的连接管道上,设置有第二流量传感器(232)、第六温度传感器(206)和第七温度传感器(207)。

6.如权利要求2所述的脉动式发动机的试车试验系统,其特征在于,所述供风系统还包括一个供风控制单元,用于与第二温湿度传感器(222)相连接;

加热器(16)的出气口与温度试验箱(1)的进气口之间的连接管道上,设置有第二温湿度传感器(222);

第二温湿度传感器(222),用于实时检测将要进入温度试验箱(1)的空气温度,然后发送给供风控制单元;

供风控制单元,用于接收所述第二温湿度传感器(222)发来的、将要进入温度试验箱(1)的实时空气温度;

供风控制单元,用于当用户需要在目标高温下对脉动式发动机进行试车试验时,根据用户输入的目标高温试验指令,将实时空气温度与目标高温进行比较,如果实时空气温度小于目标高温,则发送调节控制信号至加热器(16),增大加热器(16)的功率输出,直至实时空气温度等于目标高温为止,同时发送关闭控制信号至中温制冷机(13)和低温制冷机组(15),关闭中温制冷机(13)和低温制冷机组(15);

当用户需要在目标低温下对脉动式发动机进行试车试验时,根据用户输入的目标低温试验指令,将实时空气温度与目标低温进行比较,如果实时空气温度大于目标低温,则发送调节控制信号至中温制冷机(13)和低温制冷机组(15),增大中温制冷机(13)和低温制冷机组(15)的功率输出,直至实时空气温度等于目标低温为止,同时发送关闭控制信号至加热器(16),关闭加热器(16)。

说明书 :

一种脉动式发动机的试车试验系统

技术领域

[0001] 本发明涉及脉动式发动机的高温和低温试车试验技术领域,特别是涉及一种脉动式发动机的试车试验系统。

背景技术

[0002] 脉动式发动机具有热循环效率高、结构简单和成本较低等优点,多应用于导弹、靶机和航空模型上。为了考核脉动式发动机的性能及可靠性,在应用之前会对其进行地面试
车试验,测试发动机的性能是否满足要求,同时暴露该发动机的设计缺陷,从而为其优化改
进提供指导。
[0003] 目前,现有的脉动式发动机地面试车试验,基本是在常温下的工作试验,难以考核脉动式发动机在高温或者低温环境下的性能和可靠性。而在脉动式发动机的使用过程中,
经常面临各类严酷的温度环境,因此考核其在工作状态下对温度环境的适应性,成为发动
机质量特性关键。为了真实地模拟脉动式发动机在工作时所承受的高温和低温环境,需要
在温度试验箱内进行试车试验。
[0004] 随着脉动式发动机在各类飞行器上的应用越来越多,对其进行严酷温度环境下的试车非常有必要,传统的脉动式发动机地面试车试验难以实现考核目的,目前,对于传统的
脉动式发动机地面试车试验,需要在全国不同地区对发动机进行试车或者试飞,来考核发
动机的使用性能,否则就难以暴露发动机系统内的各类缺陷,因此,这种试验方式进行脉动
式发动机的温度环境适应性考核,需要耗费极大的人力和物力,还容易受到各地气候环境
的影响,试验效率低下。

发明内容

[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种脉动式发动机的试车试验系统。
[0006] 为此,本发明提供了一种脉动式发动机的试车试验系统,包括中空的温度试验箱;
[0007] 所述温度试验箱,分别与发动机点火系统和供风系统相连接;
[0008] 所述温度试验箱内设置有需要试验的脉动式发动机;
[0009] 供风系统,用于向所述温度试验箱的内腔输送具有目标高温或目标低温的干燥空气;
[0010] 发动机点火系统,用于点火启动所述脉动式发动机;
[0011] 所述发动机点火系统包括燃油子系统和助燃进气子系统;
[0012] 燃油子系统,包括点火器、油泵、油箱和台秤,用于向脉动式发动机输送燃油;
[0013] 助燃进气子系统,包括起动气瓶组和电爆阀,用于向脉动式发动机输送高压助燃的气体;
[0014] 点火器设置于所述温度试验箱内,并且与脉动式发动机的燃烧室的内腔相连通;
[0015] 点火器,用于点燃脉动式发动机的燃烧室内的燃油;
[0016] 脉动式发动机上的进气嘴和喷管与燃烧室内腔相连通;
[0017] 油泵上出油管道的出油口,与脉动式发动机的燃烧室的内腔相连通,用于向所述燃烧室喷出燃油;
[0018] 油泵的进油口,与一个油箱的出油口相连通;
[0019] 油箱内,预先存储有燃油;
[0020] 油箱,位于一个台秤的顶部;
[0021] 起动气瓶组的出气口,通过一个电爆阀与脉动式发动机上的进气嘴相连;
[0022] 起动气瓶组内预先存储有高压助燃的气体。
[0023] 由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种脉动式发动机的试车试验系统,其结构设计科学,能够解决现有脉动式发动机高、低温试车试验
准备周期长、场地要求高以及成本增加等问题,能够满足发动机在高温和低温环境下进行
试车试验时的环境要求及设备需求,具有试验效率高、试验成本低以及不受外部环境影响
等优点,具有重大的实践意义。

附图说明

[0024] 图1为本发明提供的一种脉动式发动机的试车试验系统中具有的发动机点火系统的结构示意图;
[0025] 图2为本发明提供的一种脉动式发动机的试车试验系统中具有的供风系统的结构示意图;
[0026] 图中,1为温度试验箱,2为点火器,3为油泵,4为油箱,5为台秤;
[0027] 6为起动气瓶组,7为电爆阀,8为控制单元,9为稳压电源,10为操控系统;
[0028] 11为空气过滤器,12为第一干燥机,13为中温制冷机,14为第二干燥机,15为低温制冷机组;
[0029] 16为加热器,17为排气风机;
[0030] 181为第一级制冷空气容纳腔体,182为第二级制冷空气容纳腔体,183为第三级制冷空气容纳腔体,184为第四级制冷空气容纳腔体;
[0031] 19为第一风机;
[0032] 201为第一温度传感器,202为第二温度传感器,203为第三温度传感器,204为第四温度传感器,205为第五温度传感器,206为第六温度传感器,207为第七温度传感器;
[0033] 21为露点传感器;24为中间支撑板;
[0034] 221为第一温湿度传感器,222为第二温湿度传感器;
[0035] 231为第一流量传感器,232为第二流量传感器。

具体实施方式

[0036] 下面将结合本发明的实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施
例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于
本发明保护的范围。
[0037] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”
的含义是两个或两个以上。
[0038] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
[0039] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0040] 参见图1至图2,本发明提供了一种脉动式发动机的试车试验系统,包括中空的温度试验箱1;
[0041] 所述温度试验箱1,分别与发动机点火系统和供风系统相连接;
[0042] 所述温度试验箱1内设置有需要试验的脉动式发动机100;
[0043] 供风系统,用于向所述温度试验箱1的内腔输送具有目标高温或目标低温的干燥空气;
[0044] 发动机点火系统,用于点火启动所述脉动式发动机。
[0045] 需要说明的是,目标高温和目标低温,可以根据试验的需求进行设定,例如,目标高温可以为85℃,目标低温可以为‑55℃。
[0046] 在本发明中,具体实现上,发动机点火系统,设置在所述温度试验箱1内腔底部;
[0047] 发动机点火系统,包括燃油子系统和助燃进气子系统;
[0048] 燃油子系统,包括点火器2、油泵3、油箱4和台秤5,用于向脉动式发动机100输送燃油;
[0049] 助燃进气子系统,包括起动气瓶组6和电爆阀7,用于向脉动式发动机100输送高压助燃的气体;
[0050] 点火器2设置于所述温度试验箱1内,并且与脉动式发动机100的燃烧室101的内腔相连通;
[0051] 点火器2,用于点燃脉动式发动机100的燃烧室101内的燃油;
[0052] 脉动式发动机上的进气嘴102和喷管103与燃烧室101内腔相连通;
[0053] 油泵3上出油管道的出油口,与脉动式发动机100的燃烧室101的内腔相连通,用于向所述燃烧室101喷出燃油;
[0054] 油泵3的进油口,与一个油箱4的出油口相连通;
[0055] 油箱4内,预先存储有燃油;
[0056] 油箱4,位于一个台秤5的顶部;
[0057] 起动气瓶组6的出气口,通过一个电爆阀7与脉动式发动机100上的进气嘴102相连;
[0058] 起动气瓶组6内预先存储有高压助燃的气体(例如氧气);
[0059] 具体实现上,脉动式发动机100,设置在所述温度试验箱1内壁固定的一块中间支撑板24上。
[0060] 需要说明的是,对于本发明,脉动式发动机在进行高温和低温试车试验时,首先,将发动机放置于温度试验箱1内,脉动式发动机在温度试验箱1内连接点火器2以及助燃进
气子系统(包括起动气瓶组6和电爆阀7),温度试验箱1提供温度环境;
[0061] 然后,开启温度试验箱1的供风系统进行升温或降温操作,达到目标温度(例如目标高温或者目标低温)后,将脉动式发动机在目标温度下保温规定时间;
[0062] 然后,在保温完成后,在该温度下准备点火,在点火试验时,起动气瓶组6通过电爆阀7控制将高压助燃的气体输入脉动式发动机100的进气嘴102;
[0063] 然后,通过油泵3将燃油送至燃烧室101,点火器2点火,从而使脉动式发动机开始燃烧工作,在燃烧后气体从喷管103排出,
[0064] 需要说明的是,由于燃气流的惯性作用,燃烧室内的压强小于温度试验箱1内大气压,温度试验箱1内的空气流入燃烧室,燃油子系统包括的油泵继续供油,实现脉动式发动
机的循环工作。
[0065] 具体实现上,所述发动机点火系统中,还包括控制单元8;
[0066] 控制单元8,分别与油泵3的控制端和一个压力传感器和一个供油温度传感器相连接;
[0067] 压力传感器和供油温度传感器,分别设置在油泵3的出油管道上,分别用于采集油泵3的输出油压和供油温度,然后发送给控制单元8;
[0068] 控制单元8,用于在油泵3的输出油压大于预设油压值时,向油泵发送关闭控制信号,停止油泵的运行。
[0069] 具体实现上,控制单元8,与稳压电源9相连接;
[0070] 稳压电源9,与220V的交流电源相连接,用于将220V的交流电压,转换为控制单元8所需要的工作电压。
[0071] 具体实现上,发动机点火系统中,还包括操控系统10;
[0072] 台秤5,用于实时测量油箱4的整体质量,然后发送给操控系统10;
[0073] 操控系统10,分别与台秤5的数据输出端和控制单元8相连接,用于根据油箱4的质量,获得油箱4内的燃油质量(通过将当前油箱4的质量减去空置时的油箱质量,即获得燃油
质量),并在油箱4的质量小于预设油箱质量值时,发出油泵关闭触发信号给控制单元8;
[0074] 控制单元8,用于在接收到所述操控系统10发来的油泵关闭触发信号后,向油泵发送关闭控制信号,停止油泵的运行。
[0075] 具体实现上,台秤5,是现有技术成熟的、具有信号输出功能的电子台秤。
[0076] 需要说明的是,对于本发明的发动机点火系统,其整个点火过程具体为:通过操控系统10外部设置试验参数(例如预设油箱质量值),通过台秤5读取油箱的油量;控制单元8
通过压力传感器的油压数据,来闭环控制油泵3输出油压,以及通过供油温度传感器判断供
油温度。电爆阀7,用于实现高压进气的起动控制和介质隔离。点火器2点火,使脉动式发动
机燃烧工作,燃烧后的气体从喷管排出,整个控制单元8通过稳压电源9供电。
[0077] 在本发明中,具体实现上,供风系统,包括空气过滤器11、第一干燥机12、中温制冷机13、第二干燥机14、低温制冷机组15、加热器16和排气风机17;
[0078] 空气过滤器11的进气口,与温度试验箱外的空气环境相连通;
[0079] 空气过滤器11的出气口,通过第一级制冷空气容纳腔体181与中温制冷机13的第一级制冷进气口相连通(即空气过滤器11的出气口与第一级制冷空气容纳腔体181的第一
进气口连接,第一级制冷空气容纳腔体181的第一出气口与中温制冷机13的第一级制冷进
气口相连通);
[0080] 中温制冷机13的第一级制冷出气口,与第一级制冷空气容纳腔体181的第二进气口相连通;
[0081] 第一级制冷空气容纳腔体181的第二出气口,与第一风机19的进气口相连通;需要说明的是,第一级制冷空气容纳腔体181包括相互隔离的第一级干燥空气容纳子腔体和第
一级制冷空气容纳子腔体,第一级制冷空气容纳腔体181的第一进气口和第一出气口位于
第一级干燥空气容纳子腔体上,第一级制冷空气容纳腔体181的第二进气口和第二出气口
位于第一级制冷空气容纳子腔体上;
[0082] 第一风机19的出气口,与第一干燥机12的进气口相连通;
[0083] 第一干燥机12的干燥空气出气口,通过第二级制冷空气容纳腔体182与中温制冷机13的第二级制冷进气口相连通(即第一干燥机12的干燥空气出气口与第二级制冷空气容
纳腔体182的第一进气口连接,第二级制冷空气容纳腔体182的第一出气口与中温制冷机13
的第二级制冷进气口相连通);
[0084] 中温制冷机13的第二级制冷出气口,与第二级制冷空气容纳腔体182的第二进气口相连通;
[0085] 第二级制冷空气容纳腔体182的第二出气口,与第二干燥机14的进气口相连通;需要说明的是,第二级制冷空气容纳腔体182包括相互隔离的第二级干燥空气容纳子腔体和
第二级制冷空气容纳子腔体,第二级制冷空气容纳腔体182的第一进气口和第一出气口位
于第二级干燥空气容纳子腔体上,第二级制冷空气容纳腔体182的第二进气口和第二出气
口位于第二级制冷空气容纳子腔体上;
[0086] 第二干燥机14的干燥空气出气口,通过第三级制冷空气容纳腔体183与低温制冷机组15的第三级制冷进气口相连通(即第二干燥机14的干燥空气出气口与第三级制冷空气
容纳腔体183的第一进气口连接,第三级制冷空气容纳腔体183的第一出气口与低温制冷机
组15的第三级制冷进气口相连通);
[0087] 低温制冷机组15的第三级制冷出气口,与第三级制冷空气容纳腔体183的第二进气口相连通;
[0088] 第三级制冷空气容纳腔体183的第二出气口,通过第四级制冷空气容纳腔体184与低温制冷机组15的第四级制冷进气口相连通(即第三级制冷空气容纳腔体183的第二出气
口与第四级制冷空气容纳腔体184的第一进气口连接,第四级制冷空气容纳腔体184的第一
出气口与低温制冷机组15的第四级制冷进气口相连通);需要说明的是,第三级制冷空气容
纳腔体183包括相互隔离的第三级干燥空气容纳子腔体和第三级制冷空气容纳子腔体,第
三级制冷空气容纳腔体183的第一进气口和第一出气口位于第三级干燥空气容纳子腔体
上,第三级制冷空气容纳腔体183的第二进气口和第二出气口位于第三级制冷空气容纳子
腔体上;
[0089] 低温制冷机组15的第四级制冷出气口,与第四级制冷空气容纳腔体184的第二进气口相连通;需要说明的是,第四级制冷空气容纳腔体184包括相互隔离的第四级制冷空气
容纳第一腔体和第四级制冷空气容纳第二腔体,第四级制冷空气容纳腔体184的第一进气
口和第一出气口位于第四级制冷空气容纳第一腔体上,第四级制冷空气容纳腔体184的第
二进气口和第二出气口位于第四级制冷空气容纳第二腔体上;
[0090] 第四级制冷空气容纳腔体184的第二出气口,通过一根设置有加热器16的连接管道,与温度试验箱1的进气口相连通。
[0091] 具体实现上,温度试验箱1的出气口,通过一根连接管道与排气风机17的进气口相连通;
[0092] 排气风机17的出气口,与温度试验箱1外的空气环境相连通。
[0093] 具体实现上,第一干燥机12的除湿废气出气口,与温度试验箱外的空气环境相连通;
[0094] 第二干燥机14的除湿废气出气口,与温度试验箱外的空气环境相连通。
[0095] 具体实现上,第一级制冷空气容纳腔体181和第二级制冷空气容纳腔体182上,分别设置有第一温度传感器201和第二温度传感器202;
[0096] 第二干燥机14的干燥空气出气口与低温制冷机组15的第三级制冷进气口之间的连接管道上,设置有第三温度传感器203和露点传感器21;
[0097] 第三级制冷空气容纳腔体183的出气口上,设置有第四温度传感器204;
[0098] 第四级制冷空气容纳腔体184的出气口上,设置有第五温度传感器205。
[0099] 具体实现上,空气过滤器11上设置有第一温湿度传感器221;
[0100] 加热器16的出气口与温度试验箱1的进气口之间的连接管道上,设置有第二温湿度传感器222和第一流量传感器231;
[0101] 温度试验箱1的出气口与排气风机17的进气口之间的连接管道上,设置有第二流量传感器232、第六温度传感器206和第七温度传感器207。
[0102] 需要说明的是,对于本发明,温度试验箱1外部的空气,经过空气过滤器11过滤后进入中温制冷机13进行第一级制冷,在制冷后进入第一干燥机12进行第一次干燥,再进入
中温制冷机13进行第二级制冷,在制冷后进入第二干燥机14进行第二次干燥,从而使气体
的露点降低至‑55℃,除湿废气由第二干燥机14上自带的排气系统排出。然后,根据设定的
最终目标温度不同,可通过低温制冷机组15的双级换热(就第三级制冷和第四级制冷),可
以将干燥空气的温度降至目标低温,或者通过加热器16将干燥空气的温度升至目标高温。
[0103] 需要说明的是,对于本发明,温度试验箱1的排风系统具体包括排气风机17,是通过排气风机17将发动机的燃烧室产生的废气,排出至温度试验箱1外部,该排气系统具有按
照供风量对应调节排风量的功能,达到保持温度试验箱内外压力平衡的目的。
[0104] 对于本发明,供风系统中包括干燥机系统(具体包括第一干燥机和第二干燥机),干燥机采用现有技术成熟的组合式转轮除湿机组,试验所需的空气先经过中温制冷机13
(即一级冷换热器)冷却降温,气体随着温度的降低,其中的水蒸汽变成凝结水并析出,使气
体中的绝对含水量降低,实现冷冻除湿。随后,进入第一干燥机内的转轮除湿段进行除湿处
理,除湿转轮在除湿段内部分为处理区域和再生区域,整个除湿为连续过程,当气体通过除
湿处理区域时,其中的水蒸汽被转轮中的吸湿介质所吸附,水蒸气同时发生相变,并释放出
潜热,转轮也因吸附水分而逐渐饱和,气体因自身的水蒸汽减少和潜热释放变成热的干燥
气体。同时,再生区域的另一路空气经过加热器加热后,变成高温气体120℃以上并穿过吸
湿后的饱和转轮,使转轮中已吸附的水分蒸发,从而保证干燥机的除湿能力。该系统充分利
用了冷冻除湿和除湿转轮两种除湿方法的优点,适用于各类气候环境。
[0105] 对于本发明,具体实现上,低温制冷机组15,是现有的两级压缩制冷机组,由1套单级机械式制冷机组和1套复叠制冷机组组成,其具备高效率的吸排气阀组件,其采用风冷冷
凝器,选择高效节能的管壳式换热器,其中的传热管采用外表面轧制翅片的铜管,具有导热
系数高,换热面积大的优点,同时具备远程通讯接口,可进行远程控制。
[0106] 对于本发明,具体实现上,加热器16采用空气翅片式加热器,具备响应迅速的优点。
[0107] 对于本发明,具体实现上,温度传感器,具体采用铠装式PT100铂电阻传感器。该传感器温度响应迅速,温度使用范围‑100℃ 200℃,具有抗冲击的软铠装外壳。
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[0108] 对于本发明,具体实现上,温湿度传感器,具体选择在恶劣环境下可使用的工业级温湿度传感器,具有测量精度高、稳定性好、响应迅速的优点。
[0109] 对于本发明,具体实现上,温度试验箱1的排风系统采用耐高温排风管道和排气风机17。
[0110] 对于本发明,具体实现上,所述供风系统还包括一个供风控制单元,用于与第二温湿度传感器222相连接;
[0111] 第二温湿度传感器222,用于实时检测将要进入温度试验箱1的空气温度,然后发送给供风控制单元;
[0112] 供风控制单元,用于接收所述第二温湿度传感器222发来的、将要进入温度试验箱1的实时空气温度;
[0113] 供风控制单元,用于当用户需要在目标高温(即预设高温)下对脉动式发动机进行试车试验时,根据用户输入的目标高温试验指令,将实时空气温度与目标高温进行比较,如
果实时空气温度小于目标高温,则发送调节控制信号至加热器16,增大加热器16的功率输
出,直至实时空气温度等于目标高温为止,同时发送关闭控制信号至中温制冷机13和低温
制冷机组15,关闭中温制冷机13和低温制冷机组15;
[0114] 当用户需要在目标低温(即预设低温)下对脉动式发动机进行试车试验时,根据用户输入的目标低温试验指令,将实时空气温度与目标低温进行比较,如果实时空气温度大
于目标低温,则发送调节控制信号至中温制冷机13和低温制冷机组15,增大中温制冷机13
和低温制冷机组15的功率输出,直至实时空气温度等于目标低温为止,同时发送关闭控制
信号至加热器16,关闭加热器16。
[0115] 对于本发明的供风系统,其在恒定低温时无加热输出,恒定高温时无制冷输出,在降压和升压时也仅启动对应的制冷和加热装置,此系统能达到节能、减小温度过冲及提高
制冷系统稳定性的目的。
[0116] 基于以上结构设计,温度试验箱1能够提供恒定或循环的高、低温环境,从而对发动机进行规定时间的保温。
[0117] 在本发明中,具体实现上,点火系统的油箱4、台秤5和起动气瓶组6需集成设置在温度试验箱1底部;
[0118] 具体实现上,点火器2、油泵3、电爆阀7、控制单元8、稳压电源9和操控系统10为市场上直接采购的、现有技术成熟的产品;
[0119] 具体实现上,供风系统的空气过滤器11、第一干燥机12、中温制冷机13、第二干燥机14、低温制冷机组15、加热器16和排气风机17均为市场直接采购的、现有技术成熟的产
品;其中,中温制冷机13和低温制冷机组15,均是现有的两级压缩制冷机组。
[0120] 在本发明中,具体实现上,第一干燥机12和第二干燥机14是现有技术成熟的干燥机,例如可以采用普瑞除湿设备有限公司生产的型号为ZLB‑D/Z‑2000组合式转轮除湿机。
第一干燥机12用于对箱内经过过滤和第一级制冷后的低温气体进行干燥处理,以降低供气
的相对湿度;第二干燥机14用于对箱内进行第二级制冷后的低温气体进行干燥处理,以降
低供气气体的露点温度,防止在后续制冷过程中凝结成水。
[0121] 具体实现上,中温制冷机13和低温制冷机组15的压缩机均选用德国比泽尔(Bitzer)半封闭活塞压缩机,中温制冷机13和低温制冷机组15均是两级制冷设备,可以实
现两级制冷,具体实现上,均可以由1套现有公知的、技术成熟的单级制冷系统和1套现有公
知的、技术成熟的复叠式制冷系统组成。中温制冷机13用于对空气进行第一级制冷和第二
级制冷,低温制冷机组15用于对箱内的空气进行第三级制冷和第四级制冷,以满足低温温
度要求。
[0122] 具体实现上,加热器16是现有的加热设备,例如可以采用泰瑞德换热设备有限公司生产的型号为SZL(B)空气翅片式加热器,用于对箱内的空气进行加热,以满足对空气的
高温要求。
[0123] 基于以上技术方案可知,本发明的脉动式发动机的试车试验系统,解决了脉动式发动机传统地面试车试验考核不全面、无法高效快捷进行高、低温试车试验的问题。本发
明,通过在温度试验箱内布置了发动机点火系统,在箱外配备了供风系统,使脉动式发动机
可以在试验箱内的高温和低温环境中进行试车试验,节省了大量的人力和物力,同时不受
外部环境的影响,为考核发动机点火状态下的环境适应性提供了极大便利。
[0124] 对于本发明,其将发动机点火系统集成于试验箱底部,避免反复拆装;点火器置于温度试验箱内,与脉动式发动机的燃烧室连接。点火系统集成在试验箱内,可以避免试车试
验过程中设备的安置、供电、稳定性问题,提高试车试验效率;
[0125] 此外,脉动式的进气嘴置于箱内,用于发动机点火启动,操控系统和稳压电源在试验箱外部,便于试验人员操作。
[0126] 对于本发明,其设置的供风系统,为发动机试车提供恒温的气体,保证脉动式发动机在试车试验时所需的氧气含量,同时,保证温度试验箱内的温度不随外部气体的进入而
改变,该系统还具有排气功能,将发动机试验时产生的废气排出,排气量根据进气量对应调
节,保证试验箱内压力平衡。
[0127] 对于本发明,其具有的温度试验箱,能够提供恒定或循环的高、低温环境,从而方便对脉动式发动机进行考核,解决了传统方法难以满足脉动式发动机试车温度环境的问
题,实现了以低成本、高效率完成高、低温试车试验的目的。
[0128] 与现有技术相比较,本发明提供的脉动式发动机的试车试验系统,具有如下有益效果:
[0129] 1、本发明在温度试验箱外配备了试验用的恒温供风系统,用于补充发动机试车时所需的氧气,同时提供排风系统将发动机废气排出,以及起到保持温度试验箱内外压力平
衡的作用。
[0130] 2、本发明在温度试验箱内布置了点火系统,所用设备均集成于试验箱底部,避免反复拆装导致系统、线路故障;
[0131] 3、本发明的试车试验系统可以满足脉动式发动机的高、低温试车试验,提高了试验效率,节约了试验成本,同时可满足试验需求。
[0132] 综上所述,与现有技术相比较,本发明提供的一种脉动式发动机的试车试验系统,其结构设计科学,能够解决现有脉动式发动机高、低温试车试验准备周期长、场地要求高以
及成本增加等问题,能够满足发动机在高温和低温环境下进行试车试验时的环境要求及设
备需求,具有试验效率高、试验成本低以及不受外部环境影响等优点,具有重大的实践意
义。
[0133] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。