天然气发动机活塞稳态温度存储式测量系统

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1、2012年1月农业机械学报第43卷第1期DOI:10．6041/j．issn．1000-1298．2012．01．007*天然气发动机活塞稳态温度存储式测量系统1112张志勇黄荣华王兆文程伟(1．华中科技大学能源与动力工程学院，武汉430074;2．东风汽车商用车研发中心，武汉430056)【摘要】设计了一套存储式活塞稳态温度测量装置，系统测试精度为±1℃;对EQD180N-20型天然气发动机外特性1000、1500、2100r/min3个转速点进行了活塞稳定工况温度测量，同时进行了发动机转速从1000r/min缓慢上升到2100r/min的活塞温升试验。表明系统工作稳定可靠，提高了活塞温

2、度测量效率，分析了EQD180N-20型发动机活塞温度热负荷，活塞轴向的平均温度梯度达23℃/min。关键词:发动机活塞稳态温度存储式测量中图分类号:TK437文献标识码:A文章编号:1000-1298(2012)01-0033-04Steady-stateTemperatureMeasurementontheCNGEnginePiston1112ZhangZhiyongHuangRonghuaWangZhaowenChengWei(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wu

3、han430074，China2．EngineDepartmentofDongfengCommercialVehicleTechnicalCenter，Wuhan430056，China)AbstractAsetofsteadytemperaturemeasurementdevicewasdeveloped．Ahighaccuracyof±1℃couldbeobtainedbythesystemaslongastheerrorwascalibrated．Thepistontemperaturewasmeasuredattheenginespeedsof1000r/min，1500r/min

4、and2100r/minontheexternalcharacteristicsoftheengineofEQD180N-20，respectively．Thepistontemperaturevariationtestwasperformedfrom1000r/minto2100r/minsimultaneously．Theresultsshowthattheproposedsystemisstableandreliable．Ontheexternalcharacteristics，thetemperatureofeachfeaturepointincreasedfirstlyandth

5、endeclinedslightlyastheenginespeedincreased，andamaximumvaluewasobservedat1500r/min;onthestableworkingcondition，thehighesttemperatureappearedinthepistontopsurfacewithavalueof264℃，Thefirstpistonringslottemperatureisabout215℃．KeywordsEngine，Piston，Steady-statetemperature，Memorymeasurement或导线破坏现象，可靠性不

6、高。本文设计一套存储引言式活塞温度测量系统，利用热电偶作为测温传感器，目前常用活塞稳态温度测量的方法有硬度塞利用芯片存储热电偶的温度信号。待试验结束后，法、易熔合金法，这两种方法不存在信号引出问题，从芯片中读取温度信号。利用设计的这套存储式活但只能通过硬度值间接测量出活塞在运行过程中经塞稳态温度测量装置，测量EQD180N-20型天然气历的最高温度值，在测量过程中人为因素不容忽视，发动机外特性3个稳态工况下活塞的温度。测量精度有限;一次温度试验只能测量一个工况，效1测试系统设计率低;热电偶可以测量温度的变化，而其信号的连续［1～2］引出相当困难，只有借助传输机构才能实现，但1.1热电偶埋设

7、深度这种测量机构不仅复杂，而且使用时容易发生连杆发动机在运转时，燃烧室零部件的表面温度随收稿日期:2011-01-18修回日期:2011-04-14*国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2008AA11A121)作者简介:张志勇，博士生，主要从事内燃机测试技术研究，E-mail:abozzy@163．com通讯作者:黄荣华，教授，主要从事内燃机燃烧与排放控制、流动与增压技术研究，E-mail:rhhuang@m