[发明专利]一种多参数发动机高原环境试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机测试领域，更具体地，涉及一种多参数发动机高原环境试验装置及方法。

背景技术

我国高原地区面积约占国土面积的37%，拥有世界上海拔最高、面积最大、自然环境最恶劣的高原地区。高原地区的环境特点是：大气压力低、空气密度小、气温低、昼夜温差大、太阳光照（紫外线）强、风沙大、地形复杂、路况条件恶劣等，其自然环境条件对柴油机的各项性能将产生不同程度的影响，严重时可使柴油机功能失效。因此，对高原地区使用柴油机高原环境适应性提出了更高的要求。研究表明，影响柴油机高原环境适应性能的主要环境因素为低气压、低温、强太阳光（紫外线）照射以及复杂的地形与道路条件等。

发动机在低海拔的地方进行试验，即在标准状态下进行试验后，在高原上使用由于压力、温度条件相差很大，其性能和可靠性仍然会有很大的不确定性。为了试验及考核这些问题，需要进行高原试验，这样既费时费力，也很不经济。鉴于柴油机将在海拔高度变化的地区使用，而在不同的高原地区进行实地试验具有局限性和花费昂贵的人力物力财力。同时获得柴油机高原性能的变化规律也将是一项艰苦的工作，且因高原实地现场试验往往受到气候条件的限制而难以确保试验所需的物理参数。

建立高原模拟试验室，人为造成高原环境，解决柴油机高原试验的问题，可以在低海拔地区试验室内进行高原汽车发动机性能试验，达到节约能源，节省时间和劳力的目的。但是建立高原模拟试验室需要大量的资金且设备复杂，并且其日常运行和维护的费用也比较大，汽车发动机厂家难以承担。

发明内容

本发明的首要目的是克服现有技术发动机高原环境试验的设备复杂、成本高、测试不够准确的缺陷，提供一种结构简单、低成本且测试结果准确度高的多参数发动机高原环境试验装置。

本发明的进一步目的是提供一种简单、低成本且测试结果准确度高的多参数发动机高原环境试验方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种多参数发动机高原环境试验装置，所述装置包括箱体、进气腔体和排气腔体，待试验的发动机设置于箱体内，箱体内设置有第一温度调节模块、第一气压调节模块和第一湿度调节模块，进气腔体分别与发动机的吸气口和设置于箱体上的进气口密封连接，排气腔体分别与发动机的排气口和设置于箱体上的排气口密封连接，进气腔体连接有第二温度调节模块、第二气压调节模块和第二湿度调节模块，排气腔体连接有第三温度调节模块、第三气压调节模块和第三湿度调节模块。

在一种优选的方案中，所述装置还包括控制模块和人机交互模块，控制模块分别与人机交互模块、第一温度调节模块、第一气压调节模块、第一湿度调节模块、第二温度调节模块、第二气压调节模块、第二湿度调节模块、第三温度调节模块、第三气压调节模块和第三湿度调节模块电连接。用户通过人机交互模块能够设定温度、气压和湿度等参数，并通过控制模块控制第一温度调节模块、第一气压调节模块和第一湿度调节模块调节箱体内的温度、气压和湿度使发动机所处环境达到高原条件，第二温度调节模块、第二气压调节模块和第二湿度调节模块调节进气腔体内的温度、气压和湿度达到高原条件，第三温度调节模块、第三气压调节模块和第三湿度调节模块调节排气腔体内的温度、气压和湿度达到高原条件，模拟不同海拔高度的高原环境，从而能够得到详细的发动机试验数据。

在一种优选的方案中，所述第一温度调节模块、第二温度调节模块、第三温度调节模块包括压缩机和加热丝。压缩机用于降温、加热丝用于升温。

在一种优选的方案中，所述第一气压调节模块、第二气压调节模块和第三气压调节模块采用液环真空泵。液环真空泵抽取通过抽取气体达到降低气压的目的。

在一种优选的方案中，所述第一湿度调节模块、第二湿度调节模块和第三湿度调节模块包括加湿器和除湿器。加湿器用于增加湿度，除湿器用于降低湿度。

在一种优选的方案中，所述箱体内还设置有日照模拟模块，日照模拟模块和控制模块电连接，所述日照模拟模块采用卤化金属照明灯或红外线灯泡。日照模拟模块用于对发动机进行照射，模拟高原环境下的阳光照射或在紫外线照射的环境。

在一种优选的方案中，所述人机交互模块包括预设模块和监控模块，预设模块和监控模块分别与控制模块电连接，预设模块用于接收用户对温度、气压、湿度和光照强度的设定并发送到控制模块，监控模块用于显示当前温度、气压、湿度和光照强度。用户通过预设模块能够设定温度、气压、湿度和光照强度等参数，通过监控模块能够实时监控当前试验中的温度、气压、湿度和光照强度等参数，便于用户实时调节和修正参数。