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一种增压器试验台架燃烧室进气量比例调节装置及方法


技术摘要:
本发明公开了一种增压器试验台架燃烧室进气量配比例调节装置,包括:一控制装置;一设置在燃烧室出口位置的燃气探测器;一步进电机,步进电机与控制装置控制连接,由控制装置进行控制;一曲柄连杆机构,曲柄连杆机构的动力输入端与步进电机的输出轴连接;一与曲柄连杆  全部
背景技术:
废气涡轮增压器已广泛应用于商用车乘用车、工程机械和风机等领域。涡轮增压 技术不仅节能减排,而且是高原地区恢复发动机功率的重要途径。 随着涡轮增压技术的不断成熟,涡轮增压器的更新换代速度越来越快,设计一款 新的涡轮增压器需要进行大量的试验来对其性能及可靠性进行验证,由于试验工况复杂多 变,经常需要使增压器在超高温工况或低温工况运行。要使增压器在超高温工况运行,只能 通过增加供油量,因此会造成燃烧的空燃比过小,使燃油大量不完全燃烧,不仅浪费了燃 油,还会增加CO等污染物的排放,污染大气,影响环境;而要使增压器在低温工况运行,只能 通过减小供油量,会造成燃烧的空燃比过大,造成燃油过量空气燃烧,增加N0X的排放。 针对上述问题,国内目前还没有专门的方法来解决。
技术实现要素:
为了满足增压器试验的需要,同时也减少燃油的浪费及对空气的污染,本发明的 目的之一提供了一种增压器试验台架燃烧室进气量配比例调节装置,其将根据增压器试验 所需要的燃气温度及流量,对燃烧室的一次空气与掺混空气的比例进行调节,使燃烧有合 适的空燃比,参与燃烧的燃油能充分燃烧,从而大大降低增压器试验对燃油的消耗及对环 境的污染。 本发明的目的之二在于提供一种压器试验台架燃烧室进气量配比例调节方法。 本发明的增压器试验台架燃烧室进气量配比例调节装置,主要是为了调节燃烧室 的一次空气与掺混空气的比例,在保证提供增压器试验所需要的燃气温度及流量的同时, 使燃烧室内的燃烧有合适的空燃比,燃料能完全燃烧,从而减少燃料的浪费及对大气的污 染。 作为本发明第一方面的一种增压器试验台架燃烧室进气量配比例调节装置,包 括: 一控制装置; 一设置在燃烧室出口位置的燃气探测器,对燃烧产生的废气成分进行检测并将所 探测的数据输入所述控制装置; 一步进电机,所述步进电机与所述控制装置控制连接,由所述控制装置进行控制; 一曲柄连杆机构,所述曲柄连杆机构的动力输入端与所述步进电机的输出轴连 接; 一与所述曲柄连杆机构的动力输出端连接的主动齿轮; 一齿轮传动机构,所述齿轮传动机构的动力输入端与所述主动齿轮驱动连接; 3 CN 111579246 A 说 明 书 2/3 页 若干从动齿轮,这些从动齿轮与所述齿轮传动机构的动力输出端驱动连接; 与每一从动齿轮同轴连接并由从动齿轮驱动偏转的导风轮叶片。 在本发明的一个优选实施例中,所述齿轮传动机构通过若干定位滚轮支撑所述燃 烧室入口位置。 在本发明的一个优选实施例中,所述曲柄连杆机构包括一偏心轮、一连杆和一摇 臂,所述偏心轮固定在所述步进电机的输出轴上,所述连杆的一端通过关节轴承偏心连接 在所述偏心轮上,所述连杆的另一端通过传动销、套管与摇臂的一端连接,所述摇臂的另一 端与所述主动齿轮连接,带动所述主动齿轮转动。 在本发明的一个优选实施例中,所述控制装置为工业控制电脑。 在本发明的一个优选实施例中,所述工业控制电脑内包括检测模块、分析判断模 块、调节控制模块,所述检测模块的输入端与所述燃气探测器信号连接,所述检测模块的信 号输出端与所述分析判断模块的信号输入端连接,所述分析判断模块的信号输出端与所述 调节控制模块的信号输入端连接,所述调节控制模块的信号输出端与所述步进电机连接。 在本发明的一个优选实施例中,所述检测模块是对燃烧产生的废气成分进行检 测,将检测结果提供给分析判断模块;所述分析判断模块是根据检测模块提供的检测结果, 判断燃烧的空燃比,是否合适,并根据结果控制所述调节控制模块发出控制指令;所述调节 控制模块发出控制指令来控制所述步进电机的旋转方向及旋转角度,调节导风轮叶片的开 度,以控制进入燃烧室的一次空气与掺混空气的比例。 作为本发明第二方面的一种增压器试验台架燃烧室进气量配比例调节方法,包括 如下步骤: 步骤一通过燃气探测器检测燃烧室燃料燃烧后所产生的燃气成分并输入控制装 置; 步骤二所述控制装置对所述燃气探测器检测的结果进行判断,确定是否需要对燃 烧室一次空气与掺混空气的比例进行调节。 步骤三如判断需要对燃烧室一次空气与掺混空气的比例进行调节,启动步进电 机,通过曲柄连杆机构、主动齿轮、齿轮传动机构以及从动齿轮控制燃烧室内的导风轮叶片 按相应的方向旋转一定的角度以调节燃烧室一次空气与掺混空气的比例。 本发明专利调节装置的基本原理,是通过燃气探测器,检测燃烧废气的成分,并将 检测结果传输给控制装置中的分析判断模块,分析判断模块通过检测结果,确定燃烧的燃 料是否产生不完全燃烧或过量空气燃烧,如产生不完全燃烧或过量空气燃烧,则控制装置 中的调节控制模块控制步进电机按要求方向旋转一定的偏转角度来控制摇臂旋转,并带动 主动齿轮旋转,通过齿轮传动机构带动从动齿轮旋转,调节燃烧室中的导风轮叶片偏转角 度,调节一次空气与掺混空气的比例,以一定的频率多次调节后,使燃烧室内的燃烧有合适 的空燃比,燃料能完全燃烧,本发明提出的燃烧室进气量调节装置,操作方便简单。 由于采用了如上的技术方案,本发明具有如下的有益效果: 1.本发明给出了一种用于增压器试验台架燃烧室进气量比例调节的装置及方法, 能够有效的控制增压器试验台架燃烧室进气量比例。 2.能有效减少CO、N0X等大气污染物的排放,保护环境。 3.能有效减少增压器试验中燃料的消耗,节约燃油。 4 CN 111579246 A 说 明 书 3/3 页 附图说明 图1为本发明
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