[发明专利]燃气喷射速率的测量装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种燃气喷射速率的测量装置及方法。包括：喷射器、垫片、测试管道、第一压力传感器、第二压力传感器、隔热材料、测量单元及控制驱动单元；喷射器用于将燃气喷射至测试管道中；垫片介于喷射器和测试管道之间，外部施加压力将喷射器、垫片及测试管道挤压至一起；测试管道包括扰动区前、第一扰动区、第二扰动区和扰动区后；第一压力传感器和第二压力传感器设置于测试管道的扰动区后；第一压力传感器用于测量测试管道内燃气的静态压强，第二压力传感器用于测量测试管道内燃气的动态压强；隔热材料包裹于测试管道外部；控制驱动单元用于控制喷射器的喷射周期及喷射脉宽。可以实现准确的测量燃气喷射速率。

技术领域

本发明实施例涉及车辆发动机技术领域，尤其涉及一种燃气喷射量的测量 装置及方法。

背景技术

在天然气发动机中，缸内直喷技术可有效提高进气效率，供气特性稳定， 改善发动机动力性、经济性和排放特性，因此缸内直喷技术渐渐地受到重视。 在采用高压直喷的燃气系统中，喷射量和喷射波形(喷射速率)影响着燃烧特 性，且对发动机控制系统的开发有着重要的影响。掌握实际进气道内的燃气喷 射过程有利于直喷技术的利用和发展，从而进一步解决天然气发动机功率不足 的问题，提高发动机的燃油经济性。

在燃料电池中，氢气喷射器用于燃料电池的进堆瞬态流量计量，从而控制 燃料电池的输出特性。因此喷射速率的准确性会直接影响燃料电池的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种燃气喷射速率的测量装置及方法，以实现准确的测 量燃气喷射速率。

第一方面，本发明实施例提供了一种燃气喷射速率的测量装置，其特征在 于，包括：喷射器、垫片、测试管道、第一压力传感器、第二压力传感器、隔 热材料、测量单元及控制驱动单元；

所述喷射器用于将燃气喷射至所述测试管道中；所述垫片介于所述喷射器 和所述测试管道之间，外部施加压力将所述喷射器、所述垫片及所述测试管道 挤压至一起；

所述测试管道包括扰动区前、第一扰动区、第二扰动区和扰动区后；所述 第一压力传感器和所述第二压力传感器设置于所述测试管道的扰动区后；所述 第一压力传感器用于测量所述测试管道内燃气的静态压强，所述第二压力传感 器用于测量所述测试管道内燃气的动态压强；

所述隔热材料包裹于所述测试管道外部；所述测量单元通过导线与所述测 试管道相连，用于测量所述测试管道的电阻；所述控制驱动单元用于控制所述 喷射器的喷射周期及喷射脉宽。。

第二方面，本发明实施例还提供了一种燃气喷射速率的测量方法，其特征 在于，包括：

获取测试管道内燃气的静态压强、静态密度及扰动区后处的第一动态压强；

根据所述静态压强、所述静态密度及所述第一动态压强计算燃气的流速；

获取所述测试管道内燃气的动态密度；

根据所述流速、动态密度及所述测试管道的截面积计算燃气的喷射速率。

本发明实施例提供的燃气喷射速率的测量装置，包括：喷射器、垫片、测 试管道、第一压力传感器、第二压力传感器、隔热材料、测量单元及控制驱动 单元；喷射器用于将燃气喷射至测试管道中；垫片介于喷射器和测试管道之间， 外部施加压力将喷射器、垫片及测试管道挤压至一起；测试管道包括扰动区前、 第一扰动区、第二扰动区和扰动区后；第一压力传感器和第二压力传感器设置 于测试管道的扰动区后；第一压力传感器用于测量测试管道内燃气的静态压强， 第二压力传感器用于测量测试管道内燃气的动态压强；隔热材料包裹于测试管 道外部；测量单元通过导线与测试管道相连，用于测量测试管道的电阻；控制 驱动单元用于控制喷射器的喷射周期及喷射脉宽。可以实现准确的测量燃气喷 射速率。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种燃气喷射速率的测量装置的结构示意图 图；