一种发动机台架试验的排气背压调节系统的制作方法

本实用新型涉及发动机台架试验领域，具体涉及一种发动机台架试验的排气背压调节系统。

背景技术：

排气背压是由发动机运行工况和排气系统的固有特性决定的，存在差异性。发动机在试验台架上进行性能试验的一个基本前提是发动机在台架时应安装满足既定用途完整的进排气系统或者采用等效系统使得发动机台架试验时发动机的进气阻力和排气背压不超过标准规定的范围。排气背压是发动机台架试验中需要严格控制的一个重要参数，它对发动机的动力性、经济性、排放等性能指标有一定程度的影响。发动机在进行台架试验过程中往往都需要调节发动机的排气背压，而不同规格的发动机对排气背压的要求都不同。目前常用的普通的手动蝶阀式排气背压调节阀很多情况下不能满足对排气背压的控制要求。蝶阀式排气背压调节阀直接安装在排气管上，所以试验工调节排气背压时需要遭受着温度极高、噪声极大的恶劣环境。普通手动蝶阀式排气背压调节阀是通过手动调节阀门的开度来控制排气管的流通面积，进而调节排气背压，其对排气背压的调节范围比较有限，并且往往不能一次性调整好需要进行多次反复调整。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种发动机台架试验的排气背压调节系统，改善了工人调节操作环境，使得排气背压调节更加方便和智能，并且能实现对排气背压进行更大范围的调节，从而满足对排气背压的各种设置需求。

本实用新型的技术方案是：试验间排气管一端与发动机排气管连接、试验间排气管另一端与排气稳压箱连接，排气背压电动控制阀装在试验间排气管上，排气稳压箱的顶部连接有大气旁通管和设备间排气管，设备间排气管另一端与抽风机的入口连接，抽风机的出口与排气尾管连接，排气尾管的另一端向上伸出到设备间外部；所述大气旁通管上装有旁通管电动控制阀。

所述排气稳压箱为一个扁平的不锈钢箱体结构，位于试验间的吊顶内部，长1200mm，宽1000mm，高300mm。

所述试验间排气管一端通过圆形法兰与发动机排气管连接。

所述排气背压电动控制阀通过圆形法兰装在试验间排气管上。

所述抽风机上装有变频电机。

所述排气尾管与消声器连接，消声器位于设备间楼顶外部。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型将稳压箱、大气旁通结构和旁通电动控制阀应用到排气背压调节系统，采用变频电动风机的抽风控制使得排气背压的调节范围不再仅仅局限在有限的正压区间，而且还能使排气背压达到0甚至是负压，使得排气背压调节范围更加宽广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

如图1所示，发动机排气管1与试验间排气管2通过圆形法兰连接并通过8个均布的螺栓和螺母固定。试验间排气管2的主体部分垂直向下布置在试验间的墙壁上并通过卡箍固定，向下的一端向试验间内弯曲并垂直于试验间墙壁，然后与发动机排气管1连接在一起；向上的一端位于试验间的吊顶内部，其90°弯曲后与排气稳压箱连接在一起。排气背压电动控制阀3通过圆形法兰连接在试验间排气管2主体部分的中间偏下部分。在试验台架控制系统操作界面上，可以直接输入控制阀的开度来调节控制电动控制阀3。排气稳压箱4为一个扁平的不锈钢箱体结构，其位于试验间的吊顶内部，其水平尺寸为1200mm*1000mm，垂直厚度为300mm。排气稳压箱4的顶部连接有大气旁通管5和设备间排气管7。大气旁通管5为一个方形的空管结构，其一端垂直于设备间地面并向下与试验间吊顶内的排气稳压箱4连接在一起，另一端为带有密集滤网的敞口结构，以防止异物落入到排气稳压箱4中。旁通管电动控制阀6位于大气旁通管的中间部分，该控制阀开度的大小直接控制吸入到稳压箱内的空气流量。在试验台架控制系统操作界面上也可以直接输入开度来调节该控制阀。设备间排气管7的主体部分平行于设备间地面，其中心距地面高度约为500mm，其一端向下弯曲垂直于设备间地面与试验间吊顶内的排气稳压箱4连接在一起；其另一端与电动耐高温抽风机8的入口连接在一起。电动耐高温抽风机8的出口与排气尾管9连接固定，排气尾管9的另一端向上伸出到设备间外部，并与消声器10连接固定。消声器10位于设备间楼顶外部，发动机试验过程中产生的尾气最终从消声器10排放到大气中。

如图2所示，发动机的排气从发动机排气管到达试验间排气管再经过稳压箱进行稳压，风机的抽力抽入新鲜空气对排气进行冷却降温，此时排气背压的压力通过发动机排气管上的排气背压传感器测量，等发动机各测量参数稳定后，在台架操作面板上直接读取实测排气背压值。比较实测压力值与目标压力值，当实测值小于目标值，根据差值微调并增大排气背压阀开度，当实测值大于目标值，微调并减小排气背压阀开度，此种情况，旁通控制阀根据经验固定在一定开度，不需要调整，此时变频电机的转速也无需调整。特殊情况下，例如要求实现较小排气背压值，0值甚至负值时，此时，仅仅调节排气背压阀的开度已经无法达到目标压力值，此时通过调节旁通阀开度（为主）和电机转速来实现背压调节，排气背压阀（为辅）的开度在较大的开度值区间调节，甚至有时会全开排气背压阀，从而实现较小的排气背压值。在台架操作面板上分别输入旁通阀和排气背压阀的开度，必要时在变频控制柜中调节变频电机的频率和电压来改变电机转速以实现排气背压调节。同理，通过比较实测值与目标值的差值再进行微调，电机转速越高，旁通阀和背压阀开度越大，排气背压越小；相反，电机转速越低，旁通阀和背压阀开度越小，排气背压越大。