[实用新型]一种发动机双燃料掺混与油耗测量的装置

说明书

本实用新型提供了一种发动机双燃料掺混与油耗测量的装置，包括掺混系统、油耗测量系统以及电控系统，掺混系统通过两个独立可调的流量泵实现两种燃料特定比例的供给，使用超声波震荡混合器实现两者充分混合。测量系统则使用科里奥利质量流量计测量油耗，通过压力反馈控制燃料泵实现主测量油路对发动机单向稳压供油，通过初始充油与排气设计来消除质量流量计测量精度的干扰因素。本实用新型可以实现按照设定掺混比例自动配制混合燃料，同时实时、精确地测量发动机的油耗值，为双燃料发动机性能测试提供数据。

技术领域

本实用新型涉及发动机台架性能测试设备领域，尤其涉及一种发动机双燃料掺混与油耗测量的装置。

背景技术

随着传统石油资源日益枯竭，以及传统燃料发动机尾气所造成的大气环境污染日益严重，有关替代燃料在发动机上的应用课题成为研究者们的研究热点。甲醇、乙醇、聚甲氧基二甲醚(PODE)、煤制油、生物柴油等均已被国内外研究人员作为替代燃料，用于部分替代或者完全替换柴油或汽油的使用，以减轻对于石油资源的消耗，并且优化缸内燃烧，改善污染物排放。

在目前替代燃料的应用方式中，柴油与一种替代燃料或者两种替代燃料之间按照一定比例掺混燃烧是一种重要而简便的应用方法。在进行双燃料掺混燃烧发动机的研究中，研究者往往需要按照不同的体积比例配置出混合燃料，并分别进行实验研究与测量。如果每次都要预先人工配置不同比例的燃料，然后再分别进行实验，将是繁重的工作。与此同时，在内燃机的性能指标中，油耗率是衡量内燃机经济性的重要指标，尤其是对于类似甲醇、PODE这样的含氧燃料，由于其热值低，同样功率下其质量消耗率显著大于柴油，对于其油耗率的考察尤其重要。因此需要保证这一物理量测量的足够精确，以准确衡量发动机的燃油经济性。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种发动机双燃料掺混与油耗测量的装置，能够按照台架控制电脑的设定值自动配置出一定体积比例的混合燃料，并将其持续稳定地供入发动机供油循环回路中去，同时还能精确、实时地测量出发动机的油耗率，从而为双燃料掺混燃烧发动机的研究提供有效数据支持。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种发动机双燃料掺混与油耗测量的装置，包括掺混系统、油耗测量系统以及电控系统；

所述掺混系统包括第一油箱、第二油箱、第一进油管、第二进油管、第一流量泵、第二流量泵和超声波震荡混合器，所述第一油箱和所述第二油箱分别用于存放两种不同燃料，所述第一进油管的一端以及所述第二进油管的一端分别与两个油箱一一对应连接，另一端均与所述超声波震荡混合器连接，所述第一流量泵设置于所述第一进油管上，所述第二流量泵设置于所述第二进油管上；

所述油耗测量系统包括主测量油路，所述主测量油路包括排气缓存箱、燃料泵和质量流量计，所述超声波震荡混合器、所述排气缓存箱、所述燃料泵以及所述质量流量计依次连接，所述排气缓存箱顶部设有排气阀；

所述质量流量计与所述发动机的发动机供油循环回路连接；

所述电控系统与所述第一流量泵、所述第二流量泵、所述超声波震荡混合器以及所述质量流量计连接，所述电控系统通过控制所述第一流量泵、所述第二流量泵以及所述超声波震荡混合器来控制两种燃料分别按照一定的体积流量掺混，所述电控系统根据所述质量流量计测得的信号实时反馈发动机的油耗数值。

优选的，所述掺混系统还包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述排气缓存箱与所述燃料泵之间的管路上安装有燃油滤清器，所述掺混系统还包括第一液位传感器，所述第一液位传感器安装于所述超声波震荡混合器上，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀以及所述第一液位传感器均与所述电控系统连接，所述电控系统根据所述第一液位传感器的信号控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀以及所述超声波震荡混合器的启闭。