[发明专利]一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置及方法

权利要求书

1.一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：包括气瓶(1)、稳压模块、控制模块、测量模块及信息处理模块；

稳压模块包括减压阀(2)、第一管道(3)、第一气阀(4)及稳压气室(5)，第一管道(3)连接气瓶(1)与稳压气室(5)，减压阀(2)与第一气阀(4)安装在第一管道(3)上，减压阀(2)安装于气瓶(1)与第一气阀(4)之间；

控制模块包括燃气喷射阀(6)、喷射阀阀座(7)、喷管(8)及喷射阀驱动器(15)，燃气喷射阀(6)通过螺栓固定在喷射阀阀座(7)上，分别与稳压气室(5)及喷射阀驱动器(15)相连接，喷管(8)从燃气喷射阀(6)后伸出；

测量模块包括定容积测量模块及质量流量测量模块，定容积测量模块又包括定容气室(9)、压力传感器(10)、温度传感器(11)及第二气阀(12)，质量流量模块又包括第二管道(13)及质量流量计(14)，定容气室(9)上安装有压力传感器(10)及温度传感器(11)，定容气室(9)的一端与喷管(8)相连，另一端与第二管道(13)相连接，第二管道(13)上安装有第二气阀(12)；

信息处理模块包括数据采集卡(16)及计算机(17)，数据采集卡(16)一端连接有压力传感器(10)及温度传感器(11)，另一端连接到计算机(17)上，计算机(17)还与喷射阀驱动器(15)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：所述的减压阀(2)安装在气瓶(1)的出气口处附近。

3.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：所述的喷管(8)截面积大于燃气喷射阀(6)出口流通截面积。

4.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：所述的定容气室(9)的尺寸大小可灵活调节，可根据使用的燃气喷射阀(6)的尺寸计算。

5.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：所述的压力传感器(10)、温度传感器(11)与喷管(8)安装于定容气室(9)的同一侧。

6.根据权利要求1所述的一种测量天然气发动机燃气喷射量的试验装置，其特征在于：所述的喷射阀驱动器(15)内含控制单元，调节控制燃气喷射阀(6)的喷射周期和喷射脉宽。

7.一种测量天然气发动机燃气喷射量的方法，其特征在于，包括定容积法及质量流量计法，定容积法通过定容积测量模块实现，质量流量计法通过质量流量测量模块实现，通过两模块间的第二气阀的控制可实现定容积法与质量流量计法的先后测量，其具体的实现方式通过以下步骤实现：

(1)气体从气瓶中输出进入到第一管道，经过减压阀减压及第一气阀后流入稳压气室进行稳压；

(2)经稳压气室稳压后的气体通过管道进入燃气喷射阀，喷射阀驱动器对燃气喷射阀的喷射周期和喷气脉宽进行控制调节，从而以一定的压力向定容气室内喷射气体；

(3)关闭第二气阀，采用定容积法测量燃气喷射量，压力传感器及温度传感器监测定容气室内的压力和温度变化，数据采集卡收集压力传感器及温度传感器监测的信号，并将信号传输到计算机进行处理；

(4)打开第二气阀，采用质量流量计法测量燃气喷射量，气体经定容气室后流入质量流量计，质量流量计对流经的燃气进行喷射量测量。