发动机动态综合油耗试验台测试方法

摘要

本发明公开了一种发动机动态综合油耗试验台测试方法，包括四个步骤：1）采集数据：采集装载机典型工况下的载荷谱，作为发动机动态综合油耗试验台的数据库；2）输入数据：将采集到的装载机典型工况下的载荷谱换算成比例溢流阀的数据，并输入比例溢流阀；3）读取数据：将需测试发动机置于发动机动态综合油耗试验台，连接好，开启发动机，读取发动机动态综合油耗试验台的各个参数和油耗；4）分析数据：分析读取的需测试发动机在动态综合油耗试验台上的各个参数，换算出发动机的功率和其他参数；本发明可减少大量的装载机整机模拟试验，降低开发成本和缩短开发周期，同时可进行发动机的性能匹配优化，以满足客户各种不同工况的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及发动机研发技术领域，具体是一种能够模拟装载机在典型工况下发动机动态油耗的发动机动态综合油耗试验台测试方法。

背景技术

目前人工测试装载机具有如下缺点：1、现场试验不同司机，试验操作具有误差；2、测试人员劳动强度大；3、现场试验受天气状况影响现象；针对此缺点，现已研究出测试台，用于装载机发动机的油耗测试，但是现有的测试台只能进行一个稳定状态的单独（即工作泵、转向泵、变矩器之一）油耗试验，不能模拟动态的变载荷工况下的综合（即工作泵、转向泵、变矩器整体）油耗试验，因此我们设计了一款能够模拟装载机在典型工况下发动机动态油耗的发动机动态综合油耗试验台，但并未研制出最合理、最适用的操作方法。

因此，为解决上述问题，需要提供一种能够模拟装载机在典型工况下发动机动态油耗的发动机动态综合油耗试验台测试方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够模拟装载机在各种工况下发动机动态油耗的发动机动态综合油耗试验台测试方法。

本发明所采用的技术方案是：提供一种发动机动态综合油耗试验台测试方法，其特征在于，包括以下四个步骤：

1）采集数据：采集装载机典型工况下的载荷谱，作为发动机动态综合油耗试验台的数据库；

2）输入数据：将采集到的装载机典型工况下的载荷谱换算成比例溢流阀的数据，并输入比例溢流阀，采用液压系统模拟装载机各个系统的实际工作特性，减少各种潜在噪声因素的影响；

3）读取数据：将需测试发动机置于发动机动态综合油耗试验台，连接好，开启发动机，读取发动机动态综合油耗试验台的各个参数和油耗；

4）分析数据：分析读取的需测试发动机在动态综合油耗试验台上的各个参数，换算出需测试发动机的功率和其他参数。

在步骤3）读取数据过程中，防止比例溢流阀的溢流压力随流量的增加而升高，造成设定数据的偏差，而采取的根据压力传感器的反馈值进行修正的步骤：结合控制程序，将比例阀溢流压力下调1%—5%，使实际值靠近设定值。

采用以上方法后，本发明使用整机并配合各个比例溢流阀的参数调节即可模拟装载机在各种工况下发动机动态综合油耗，进而为进一步优化发动机和采集各种发动机动力参数提供方便，并可推广运用于其他类型的发动机动态综合油耗测试。

附图说明

图1为本发明的发动机动态综合油耗试验台测试方法步骤图。

图2为本发明的发动机动态综合油耗试验台原理图。

图3为本发明的发动机动态综合油耗试验台立体图一。

图4为本发明的发动机动态综合油耗试验台立体图二。

图5为本发明的发动机动态综合油耗试验台左视图。

图6为本发明的发动机动态综合油耗试验台俯视图。

图中，1、机架，2、散热器一，3、散热器二，4、燃油箱，5、扭矩仪一，6、双变总成，7、工作泵及比例溢流阀，8、转向泵及比例溢流阀，9、变速箱一，10、传动轴，11、变速箱二，12、发动机，13、制动器，14、加载泵M及比例溢流阀，15、扭矩仪二，16、加载泵N及比例溢流阀，17、液压油箱，18、液压主泵。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做详细的说明。

如图3至图6 所示，一种发动机动态综合油耗试验台，包括机架1，机架1上固定着发动机及其配件、工作泵加载液压模拟系统、转向泵加载液压模拟系统、变矩器加载液压模拟系统、散热系统和高压液压油供应系统；发动机及其配件包括发动机12、扭矩仪一5、双变总成6和燃油箱4，燃油箱4供给发动机12动力油，发动机12输出轴连接扭矩仪一5的一端，扭矩仪一5的另一端连接双变总成6的输入端；工作泵加载液压模拟系统包括工作泵及PID溢流阀7；转向泵加载液压模拟系统包括转向泵及PID溢流阀8；变矩器加载液压模拟系统包括变速箱一9、传动轴10、变速箱二11、制动器13、加载泵M及PID溢流阀M14、扭矩仪二15、加载泵N及PID溢流阀N16，变速箱一9输出轴和变速箱二11输入轴通过传动轴10连接，变速箱二11输出轴与加载泵M及PID溢流阀M14连接，变速箱二11与加载泵M及PID溢流阀M14连接处固定着制动器13，制动器13控制加载泵M及PID溢流阀M14输入端的速度，加载泵M及PID溢流阀M14与加载泵N及PID溢流阀N16通过扭矩仪二15连接；散热系统包括散热器一2和散热器二3，散热器一2固定在机架1的固定发动机12端，散热器二3固定在机架1的固定高压液压油供应系统端；液压油供应系统包括液压油箱17、液压主泵18以及各液压连接管，液压主泵18通过各液压连接管给工作泵加载液压模拟系统、转向泵加载液压模拟系统、变矩器加载液压模拟系统供应循环使用的高压液压油，液压油箱17存储液压油；双变总成6输出端连接工作泵及PID溢流阀7、转向泵及PID溢流阀8和变速箱一9的输入端。

所有PID溢流阀上均设置有压力传感器和流量传感器。

扭矩仪一5和扭矩仪二15为动态的应变片扭矩传感器。

机架1为多段，多段机架1由螺栓连接组成，使整个发动机动态综合油耗试验台拆分为3段，便于移动运输，可运输到异地如高原地区进行现场试验测试。

本发动机动态综合油耗试验台在具体工作时，可以使用工作泵加载液压模拟系统模拟装载机工作泵输出，可以使用转向泵加载液压模拟系统模拟装载机转向泵输出，可以使用变矩器加载液压模拟系统模拟装载机变矩器输出，可以使用散热系统给发动机和液压邮箱散热，可以使用高压液压油供应系统给各个比例溢流阀散热，当需要试验其他发动机，只需拆出现有的发动机，安装上需测试的发动机即可；制动器控制加载泵M及比例溢流阀M输入端的速度，保证操作安全。

如图1和图2所示，一种发动机动态综合油耗试验台测试方法，包括以下四个步骤：

1）采集数据：采集装载机典型工况下的载荷谱，作为发动机动态综合油耗试验台的数据库；

2）输入数据：将采集到的装载机典型工况下的载荷谱换算成比例溢流阀的数据，并输入比例溢流阀，采用液压系统模拟装载机各个系统的实际工作特性，减少各种潜在噪声因素的影响；

3）读取数据：将需测试发动机置于发动机动态综合油耗试验台，连接好，开启发动机，读取发动机动态综合油耗试验台的各个参数和油耗；

4）分析数据：分析读取的需测试发动机在动态综合油耗试验台上的各个参数，换算出需测试发动机的功率和其他参数。

在步骤3）读取数据过程中，防止比例溢流阀的溢流压力随流量的增加而升高，造成设定数据的偏差，而采取的根据压力传感器的反馈值进行修正的步骤：结合控制程序，将比例阀溢流压力下调1%—5%，使实际值靠近设定值。

使用上述方法测试4—5个发动机在不同工况下的功率和油耗，再取平均值，即可得出装载机在不同工况下功率和油耗，以及其他性能指标的较为准确数值。

本发明的载荷谱包括：发动机转速、发动机功率、发动机水温、发动机扭矩、发动机油耗、工作泵压力、工作泵功率、工作泵油温、工作泵扭矩、转向泵压力、转向泵油温、转向泵扭矩、转向泵功率、加载泵压力、加载泵功率、加载泵油温、加载泵转速、加载泵扭矩等。

本方法的持续改进，可减少大量的装载机整机模拟试验，降低开发成本和缩短开发周期。