專利名稱：：氣道穩流試驗臺校準裝置的制作方法
技術領域：
：本發明屬于內燃機性能檢測技術，具體涉及到對衡量內燃機氣道中氣體流動特性的流量計和渦流動量計的動態校準裝置。
背景技術：
：內燃機氣道流動性能穩流試驗臺可以測量發動機氣缸蓋進氣道的流量系數、渦流比、滾流比等流動參數。發動機為了獲得良好的動力性、經濟性和排放特性，要求發動機的氣缸蓋必須有足夠高的流量系數和合適的渦流比、滾流比等參數，因此氣道試驗臺歷來就是發動機開發、發動機質量檢測的重要工具。內燃機氣道流動性能穩流試驗臺包括工作臺、氣流管道、孔板流量計、渦流動量計等一套較復雜的流動測試系統。內燃機氣道穩流試驗時，要求模擬發動機氣缸蓋氣門連續或斷續打開氣門，在每一個控制點，嚴密測試此時的氣門開啟量、氣體流量、氣道兩端的壓差、氣體扭矩等與氣道流量系數、渦流比等有關的參數。其中測試氣體流量、氣體扭矩大小的主要裝置為流量計和渦流動量計。在每一個試驗控制點下，流量計測量氣體流量的大小，渦流動量計測量扭矩大小，這兩個數據直接決定了氣道的流動性能參數如流量系數、渦流比等。氣道試驗臺對發動機氣道性能的檢測涉及到機械、電子、氣流運動和內燃機燃燒等多種技術，所以氣道試驗臺屬于非標準裝置。另外發動機排量不一，導致發動機氣缸蓋氣道的差別也很大，因此測量發動'機氣缸蓋氣道性能時，由于氣道試驗臺的非標準化，造成試驗結果沒有可比性，所以對其測試結果存疑。為了消除這種現象，本發明開發一種對不同氣道試驗臺都適用的、可定量提供進氣流量和氣體扭矩的標準裝置。每一套氣道試驗臺建成后，利用該裝置對其進行校準，確保其核心測量數據，如流量和扭矩等有個標準，針對氣道試驗要在不同氣門升程下測試的特點，該裝置也具備實現不同進氣流量和扭矩的能力。最終達到衡量氣道中氣體流動特性的流量計和渦流動量計的動態校準，統一不同氣道穩流試驗臺測試標準，確保非標設備關鍵參數測試一致性的目的。
發明內容本發明的目的在于提供一種適用于氣道穩流試驗時，針對不同系列的氣道穩流試驗臺的進氣流量和渦流強度的校準裝置，此外還可以對衡量氣道中氣體流動特性的高靈敏性動量計和測量氣體流量的孔板流量計進行動態檢測。3以下結合圖1和圖2對本發明的技術結構及原理予以說明渦流調節器具有圓環結構(如圖1)，圓環四周鉆有多個渦流孔，渦流孔在渦流調節器四周均勻分布，渦流孔外側大內側小形成錐孔，渦流孔的軸心不經過渦流調節器圓環軸心，即渦流孔的軸心與渦流調節器圓環軸心有一定的偏心距，所以當渦流孔進出口有一定的壓差時，氣流經過渦流孔形成繞渦流調節器圓環軸心旋轉的渦流，當壓差保持不變時，通過堵塞渦流孔的數量來調節產生的渦流大小。渦流調節器的上下兩端均鉆有螺栓孔，用螺栓將渦流調節器、蓋板墊和蓋板壓緊密封固定。校準使用時，將氣道穩流試驗臺校準裝置的開口端與氣道穩流試驗臺上的模擬缸套上端同軸連接(如圖2)，由于氣道穩流試驗臺校準裝置的開口端向下，有渦流產生時，由于氣道穩流試驗臺校準裝置的上端被蓋板密封，氣體被迫從氣道穩流試驗臺校準裝置的開口端流出。如果將氣道穩流試驗臺校準器密封端更改在另一端.，安裝時仍然保持開口端在下側，氣f從氣道穩流試驗臺校準器的開口端流出時，則會形成反方向的渦流。由于本發明的開口端與模擬缸套上端同軸連接，模擬缸套下端通過連接裝置與高靈敏性動量計同軸對接，當氣流經過渦流孔形成繞渦流調節器圓環軸心產生的渦流，通入高靈敏性動量計或氣流經過孔板時，.都會產生讀數。圖1本發明結構原理及部件的簡圖。圖2渦流孔布置示意圖。圖3本發明安裝在氣道穩流試驗臺上的示意圖。圖4是校準原始數據曲線圖。'具體實施方式'以下通過實施例并結合附圖對本發明的結構裝置做進一步的說明。氣道穩流試驗臺校準裝置具有渦流調節器、蓋板墊片、蓋板、螺栓等(如圖1)。渦流調節器l圓環四周鉆有多個外側大內側小的錐形渦流孔2，渦流調節器的1兩端均鉆有螺栓孔。渦流調節器1的一端設有蓋板墊3，用螺栓5將渦流調節器1、蓋板墊3和蓋板4壓緊密封固定。每個錐形渦流孔2之間的間距相同；每個錐形渦流孔2的中心軸線與渦流調節器1圓環軸心至渦流孔出口連線呈3()G(如圖2)。對于本實施例，渦流調節器l圓環四周鉆有12個錐形渦流孔，渦流孔在渦流調節器四周均勻分布，錐形渦流孔2的軸心與渦流調節器1圓環的軸心有70mm的偏心距。氣流經過渦流孔形成繞渦流調節器圓環軸心旋轉的渦流，當此壓差保持不變時，通過堵塞渦流孔的數量來調節產生的渦流大小。渦流調節器的上下兩端均鉆有6個螺栓孔，用6個螺栓5把蓋板4固定在渦流調節器的一端，渦流調節器和蓋板通過壓緊蓋板墊片3以防止兩者之間漏氣。圖2是本發明安裝在氣道穩流試驗臺上的示意圖。校準時，氣道穩流試驗臺校準裝置的開口端與氣道穩流試驗臺上的模擬缸套6上端同軸連接，模擬缸套下端通過氣道穩流試驗臺上的連接盤7與高靈敏性動量計8同軸對接，管道9后端裝有孔板流量計。啟動氣道穩流試驗臺，將氣道壓差設定為2KPa，氣道壓差為大氣壓力和模擬缸套6內部壓力之差，堵塞ll個錐形渦流孔，使其中一個錐形渦流孔保持暢通，由于該錐形渦流孔2進出口壓差，氣流經過錐形渦流孔形成繞渦流調節器1圓環軸心旋轉的渦流，該渦流通過模擬缸套6后進入高靈敏性動量計8，會產生讀數，氣流經過管道9后端的孔板流量計，也會產生讀數。讀數的大小與未堵塞的渦流孔數量應該呈線形關系。分別記錄兩者的讀數，然后再打開一個渦流孔(即堵塞10個渦流孔)，使其中兩個渦流孔保持暢通，調節氣道穩流試驗臺，使氣道壓差依舊保持2KPa，待高靈敏性動量計8和孔板流量計中的讀數穩定后，記錄讀數。接著按上述方法依次記錄3、4、5、6......12個渦流孔保持暢通時在高靈敏性動量計和孔板流量計中的讀數。記錄完畢后，更換孔板流量計和高靈敏動量計，按上述方法再做一次校準，兩次的校準記錄如下表所示。如果兩次校準結果的偏差值在3%之內，則把這兩次的校準結果作為該系列氣道試驗臺的原始數據，在檢測該系列其他氣道試驗臺時以該原始數據的平均值作為檢測標準。如果兩次校準結果的平均值與檢測結果偏差在3%之內，則認為被檢測氣道穩流試驗臺工作正常。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發明的有益效果及特點在于能夠對高靈敏性動量計和孔板流量計進行動態檢測，大大增加了氣道穩流試驗臺的可靠性。同時可以統一不同氣道穩流試驗臺測試標準，確保非標設備關鍵參數測試一致性。權利要求1.氣道穩流試驗臺校準裝置，具有渦流調節器、蓋板墊片、蓋板、螺栓，其特征在于渦流調節器(1)圓環四周鉆有多個外側大內側小的錐形渦流孔(2)，渦流調節器的(1)兩端均鉆有螺栓孔，渦流調節器(1)的一端設有蓋板墊(3)，用螺栓(5)將渦流調節器(1)、蓋板墊(3)和蓋板(4)壓緊密封固定。2.按照權利要求1所述的氣道穩流試驗臺校準裝置，其一征在于所述每個錐形渦流孔(2)之間的間距相同，每個錐形渦流孔(2)的中心軸線與所述渦流調節器(1)圓環軸心至錐形渦流孔出口連線呈3()C。全文摘要本發明公開了一種氣道穩流試驗臺校準裝置。在渦流調節器圓環四周鉆有多個外側大內側小的錐形渦流孔，渦流調節器的兩端均鉆有螺栓孔，渦流調節器的一端設有蓋板墊，用螺栓將渦流調節器、蓋板墊和蓋板壓緊密封固定。每個錐形渦流孔的中心軸線與所述渦流調節器圓環軸心至錐形渦流孔出口連線呈30°。當渦流孔進出口有一定的壓差時，氣流經過渦流孔形成繞渦流調節器圓環軸心旋轉的渦流，當壓差保持不變時，通過堵塞渦流孔的數量來調節產生的渦流大小，本發明能夠對高靈敏性動量計和孔板流量計進行動態檢測，增加了氣道穩流試驗臺的可靠性。同時可以統一不同氣道穩流試驗臺測試標準，確保非標設備關鍵參數測試一致性。文檔編號G01F25/00GK101592556SQ200910069538公開日2009年12月2日申請日期2009年7月2日優先權日2009年7月2日發明者劉書亮,王天友,禎魯申請人:天津大學