專利名稱：氣動(dòng)—燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力試驗(yàn)的系統(tǒng)，特別是一種用于檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)的高溫排氣對(duì)氣動(dòng)發(fā) 動(dòng)機(jī)性能的提升效果影響的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以氣體儲(chǔ)能(壓縮空氣/液氮)為能量源的汽車動(dòng)力系統(tǒng)是一種新型的汽車驅(qū)動(dòng)方案。 由于該系統(tǒng)的排放為純凈的空氣，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染，因此是真正的"零排放"環(huán)保 動(dòng)力系統(tǒng)。然而，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)目前尚未成熟，其能量利用率低下是限制其進(jìn)一步推廣的 重要因素。通過(guò)理論推導(dǎo)，得知當(dāng)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度提升時(shí)，其能量利用率及其他各方面 性能都有顯著提升，但目前尚無(wú)此類試驗(yàn)系統(tǒng)用于對(duì)理論推導(dǎo)的正確性驗(yàn)證。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力系統(tǒng)，用于 檢測(cè)氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣在吸收了內(nèi)燃機(jī)高溫排氣熱能的條件下能量利用率及其他各方面的性 能的變化情況。
上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)提供一種氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，包括連接 至計(jì)算機(jī)的電渦流測(cè)功機(jī)和水力測(cè)功機(jī)，電渦流測(cè)功機(jī)連接至氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，水力測(cè)功機(jī)連接 至內(nèi)燃機(jī)；該試驗(yàn)系統(tǒng)還包括一個(gè)儲(chǔ)存高壓氣體的氣罐，氣罐通過(guò)管路依次連接熱交換器、 穩(wěn)壓箱和氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；內(nèi)燃機(jī)的高溫排氣管路連接至熱交換器，通過(guò)熱交換器與高壓氣體實(shí) 現(xiàn)熱交換后接通大氣；所述穩(wěn)壓箱上設(shè)一壓力傳感器，氣罐出口的管路上設(shè)一空氣流量計(jì)， 在熱交換器兩側(cè)的高壓氣體管路上各設(shè)置一個(gè)熱電偶；壓力傳感器、空氣流量計(jì)和熱電偶均 連接至計(jì)算機(jī)。
作為一種改進(jìn)，所述壓力傳感器、空氣流量計(jì)和熱電偶均與24V電源連接。 作為一種改進(jìn)，所述空氣流量計(jì)是氣體質(zhì)量流量計(jì)。 作為一種改進(jìn)，所述氣罐上設(shè)壓力表。
作為一種改進(jìn)，所述壓力傳感器、空氣流量計(jì)和熱電偶的信號(hào)輸出端連接至一個(gè)數(shù)據(jù)采 集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)USB接口連接至計(jì)算機(jī)。作為一種改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)采集卡具有0、 1、 2、 3共四個(gè)通道，分別對(duì)應(yīng)連接壓力傳感 器、兩個(gè)熱電偶和空氣流量計(jì)的信號(hào)輸出端。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型為驗(yàn)證氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力理論推導(dǎo)的正確 性提供了可行的測(cè)試系統(tǒng)，能夠?yàn)閷?lái)更加先進(jìn)的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供可 靠的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。


圖1為本實(shí)用新型中試驗(yàn)系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記氣罐l、空氣流量計(jì)2、熱電偶3、熱交換器4、熱電偶5、內(nèi)燃機(jī)6、壓力 傳感器7、穩(wěn)壓箱8、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)9、電渦流測(cè)功機(jī)IO、水力測(cè)功機(jī)ll、計(jì)算機(jī)12。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的試驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示。水力測(cè)功機(jī)11連接至內(nèi)燃機(jī)6,內(nèi)燃機(jī)6的高溫 排氣管路連接至熱交換器，通過(guò)熱交換器與高壓氣體實(shí)現(xiàn)熱交換后接通大氣；電渦流測(cè)功機(jī) 10連接至氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)9，電渦流測(cè)功機(jī)10和水力測(cè)功機(jī)9還分別連接至計(jì)算機(jī)12。
一個(gè)儲(chǔ)存高壓氣體(高壓空氣)的氣罐1通過(guò)管路依次連接熱交換器4、穩(wěn)壓箱8和氣 動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)9;氣罐l上設(shè)壓力表，氣罐l出口的管路上設(shè)一空氣流量計(jì)2 (可選用氣體質(zhì)量 流量計(jì))，穩(wěn)壓箱8上設(shè)一壓力傳感器7。在熱交換器4兩側(cè)的高壓氣體管路上各設(shè)置熱電 偶3和電熱偶5;壓力傳感器7、空氣流量計(jì)2、熱電偶3和電熱偶5均通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)采集 卡連接至計(jì)算機(jī)12。數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)USB接口連接至計(jì)算機(jī)，具有0、 1、 2、 3共四個(gè)通道， 分別對(duì)應(yīng)連接壓力傳感器7、熱電偶3、電熱偶5和空氣流量計(jì)2的信號(hào)輸出端。
高壓氣體最初被儲(chǔ)存在氣罐l中，閥門開(kāi)啟后從氣罐l中流出，經(jīng)過(guò)熱交換器4，進(jìn)入 穩(wěn)壓箱8，同時(shí)內(nèi)燃機(jī)6的高溫排氣通過(guò)熱交換器4對(duì)高壓氣體進(jìn)行加熱。在對(duì)高壓氣體加 熱后，內(nèi)燃機(jī)高溫排氣被排入到大氣環(huán)境中。
水力測(cè)功機(jī)11可選用杭州奕科機(jī)電技術(shù)有限公司的DE21型水力測(cè)功機(jī)，用于測(cè)量?jī)?nèi)燃 機(jī)6的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等指標(biāo)；電渦流測(cè)功機(jī)10可選用啟東測(cè)功器有限公司的DW20型電渦流測(cè) 功機(jī)，用于測(cè)量氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等指標(biāo)。
熱電偶3和電熱偶5的量程為-5(TC 50(TC，分別置于熱交換器的前后兩側(cè)，用于測(cè)量 氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣加熱前后的進(jìn)氣溫度；壓力傳感器的量程為0 5MPa，用于測(cè)量氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 的進(jìn)氣壓力；空氣流量計(jì)的量程為0 150kg/h，用于測(cè)量壓縮空氣的質(zhì)量流量。氣罐1內(nèi) 高壓氣體的壓力則可以直接從壓力表讀取。
壓力傳感器7、空氣流量計(jì)2、熱電偶3和電熱偶5均選用24V電源電壓供電，依次安裝好各個(gè)傳感器后，將所有傳感器的電源正極相連，接到24V電源的正極；將所有傳感器的 電源負(fù)極與輸出負(fù)極與數(shù)據(jù)采集卡的地線相連，接到24V電源的負(fù)極；最后按照壓力傳感器 7、熱電偶3，熱電偶5，空氣流量計(jì)2的順序，依次將各個(gè)傳感器的輸出正極接到數(shù)據(jù)采集 卡的0、 1、 2、 3通道上，而數(shù)據(jù)采集卡則用USB連接到計(jì)算機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)采集。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例框架。顯然，本 實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例。凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出 或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，包括連接至計(jì)算機(jī)的電渦流測(cè)功機(jī)和水力測(cè)功機(jī)，其特征在于，電渦流測(cè)功機(jī)連接至氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，水力測(cè)功機(jī)連接至內(nèi)燃機(jī)；該試驗(yàn)系統(tǒng)還包括一個(gè)儲(chǔ)存高壓氣體的氣罐，氣罐通過(guò)管路依次連接熱交換器、穩(wěn)壓箱和氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；內(nèi)燃機(jī)的高溫排氣管路連接至熱交換器，通過(guò)熱交換器與高壓氣體實(shí)現(xiàn)熱交換后接通大氣；所述穩(wěn)壓箱上設(shè)一壓力傳感器，氣罐出口的管路上設(shè)一空氣流量計(jì)，在熱交換器兩側(cè)的高壓氣體管路上各設(shè)置一個(gè)熱電偶；壓力傳感器、空氣流量計(jì)和熱電偶均連接至計(jì)算機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感 器、空氣流量計(jì)和熱電偶均與24V電源連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣流量 計(jì)是氣體質(zhì)量流量計(jì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述氣罐上設(shè) 壓力表。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感 器、空氣流量計(jì)和熱電偶的信號(hào)輸出端連接至一個(gè)數(shù)據(jù)釆集卡，數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)USB接口連接 至計(jì)算機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集 卡具有0、 1、 2、 3共四個(gè)通道，分別對(duì)應(yīng)連接壓力傳感器、兩個(gè)熱電偶和空氣流量計(jì)的信號(hào) 輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及動(dòng)力試驗(yàn)的系統(tǒng)，旨在提供一種氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力試驗(yàn)系統(tǒng)。該試驗(yàn)系統(tǒng)中電渦流測(cè)功機(jī)連接至氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，水力測(cè)功機(jī)連接至內(nèi)燃機(jī)；還包括一個(gè)儲(chǔ)存高壓氣體的氣罐，氣罐通過(guò)管路依次連接熱交換器、穩(wěn)壓箱和氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；內(nèi)燃機(jī)的高溫排氣管路連接至熱交換器，通過(guò)熱交換器與高壓氣體實(shí)現(xiàn)熱交換后接通大氣；所述穩(wěn)壓箱上設(shè)一壓力傳感器，氣罐出口的管路上設(shè)一空氣流量計(jì)，在熱交換器兩側(cè)的高壓氣體管路上各設(shè)置一個(gè)熱電偶；壓力傳感器、空氣流量計(jì)和熱電偶均連接至計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型為驗(yàn)證氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力理論推導(dǎo)的正確性提供了可行的測(cè)試系統(tǒng)，能夠?yàn)閷?lái)更加先進(jìn)的氣動(dòng)——燃油混合動(dòng)力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供可靠的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
文檔編號(hào)G01M15/00GK201421397SQ20092011891
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者俞小莉, 方奕棟, 聶相虹, 胡軍強(qiáng), 陳平錄 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)