[发明专利]发动机进气混合均匀性分析装置及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机进气混合均匀性分析装置，还涉及该分析装置的具体分析方法。

背景技术

目前国内天然气发动机普遍采用预混合单点喷射技术，即将天然气通过气轨喷入一混合装置，与空气进行混合。混合后的混合气体再分别进入发动机的各个气缸内，继而燃烧放热。由于流体动力学作用，天然气与空气在混合装置中混合时，可能存在一定的不均匀性，这种混合的不均匀性，会导致在发动机的各个气缸中的燃烧状态存在差异，从而影响发动机的整体性能。

天然气与空气的混合均匀性，影响着发动机的缸内的燃烧，而通过燃烧分析仪等设备，并不能有效混合气体在缸内的混合比例。不能对混合装置的设计优劣做出评价，不能对发动机的混合性能做出评价，因此就无法对混合装置进行优化，成为发动机气缸燃烧过程中难以解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、便于移动，分析结果直观的发动机进气混合均匀性分析装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发动机进气混合均匀性分析装置，包括安装面板，所述安装面板上布置有封闭的燃烧废气采集腔，各所述燃烧废气采集腔分别连接有用于送入燃烧废气的取气导管，各所述燃烧废气采集腔还分别连接至进气控制装置，所述燃烧废气采集腔上安装有氧气传感器，所述氧气传感器通过信号线连接至氧气分析模块，所述氧气分析模块连接有显示终端。

作为优选的技术方案，所述进气控制装置包括对应连接至各所述燃烧废气采集腔的排气导管，各所述排气导管上对应安装有高温电磁阀，所述高温电磁阀固定设于所述安装面板上，各所述高温电磁阀分别连接至开关模块。

作为优选的技术方案，所述开关模块包括开关本体，所述开关本体上设有与各所述高温电磁阀对应设置的操作开关，所述操作开关与对应的所述高温电磁阀连接。

作为优选的技术方案，所述氧气分析模块包括氧气分析仪。

作为优选的技术方案，所述取气导管连接所述燃烧废气采集腔的一端设有便于连接的外连接螺纹；

所述排气导管上设有便于连接所述燃烧废气采集腔和所述高温电磁阀的外连接螺纹。

作为优选的技术方案，所述显示终端包括电脑或/和手持机。

本发明还涉及该分析装置的具体分析方法，包括以下步骤，

步骤一、通过所述开关模块将各所述高温电磁阀关闭；

步骤二、将各所述取气导管分别连接至发动机的各气缸，便于摄取对应气缸内混合气体燃烧产生的燃烧废气；

步骤三、当需要监测某一气缸内的燃烧废气时，确定与该检测气缸对应连接的所述燃烧废气采集腔及所述高温电磁阀；

步骤四、通过所述开关模块打开与该检测气缸对应的所述高温电磁阀，该检测气缸产生的燃烧废气通过所述取气导管进入至对应设置的所述燃烧废气采集腔内；

步骤五、所述氧气传感器开始检测进入至所述燃烧废气采集腔的燃烧废气中的氧分子浓度，并转化为电信号，传输至所述氧气分析模块；

步骤六、所述氧气分析模块根据电信号分析出氧分子浓度，并将分析出的氧分子浓度数值反馈给显示终端，由所述显示终端进行数值显示；

步骤七、按照以上步骤对发动机其他气缸内的燃烧废气进行逐一检测，并记录检测数据；

步骤八、在同一工况下，对比发动机各气缸的氧分子浓度检测数据，

检测数据一致，则说明该发动机各气缸燃烧废气中的氧分子浓度一致，判定该发动机进气混合均匀；

检测数据不一致，则说明该发动机各气缸燃烧废气中的氧分子浓度不一致，判定该发动机进气混合不均匀。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、通过本装置，可以直接检测发动机各个气缸内混合气体的混合比例是否一致，进而评价流体混合的均匀性。

2、本装置内的取气导管、排气导管及高温电磁阀均可承受高温，能够在高温的气体环境下正常工作，对发动机的排气具有良好的温度适应性。

3、本装置的高温电磁阀可以通过开关模块控制其状态，操作人员可位于试验室外进行高温电磁阀的开闭控制，避免了操作人员在室内受高温、高噪声等的危害。

4、本装置体积小，安置于可移动的安装面板，通过安装面板可以对整个装置进行移动，从而能够灵活应用于各种环境的发动机混合气体测试。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；