气体燃料发动机试车系统的制作方法

本发明涉及气体燃料发动机，具体涉及一种气体燃料发动机试车系统。

背景技术：

1、目前，用于航空发动机的试车平台多为室内装置，即安装于室内场所的封闭空间。

2、在试车的发动机为气体燃料发动机时，如氢燃料发动机，由于气体燃料(尤其是氢气)具有防爆规范要求，如敞开式或轻型棚顶结构，并且还要求有充足的开阔距离(周围无建筑)。室内场所的试车平台其安装环境难以满足气体燃料发动机的试车环境要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种气体燃料发动机试车系统，以解决设置于室内场所的试车平台无法满足气体燃料发动机的试车要求的问题。

2、本发明提供了一种气体燃料发动机试车系统，包括移动测试车组以及供气车组。移动测试车组包括测试台车以及台架，台架与测试台车连接，且台架用于安装燃气发动机。供气车组通过供气管路连接于台架处，用于向燃气发动机供气。

3、有益效果：通过移动测试车组与供气车组的设置。在需要时，可以移动测试台车至四周敞开室外试验场地，以满足可燃性气体(如氢气)的燃气发动机在试车平台测试过程中的安全防爆性能指标。如四周敞开、周围三十米以内无建筑、具有氢等气体燃料供应条件的试验场地。以解决现有室内试验场地不能满足试车要求，且选址建造困难的问题。并且，供气车组的设置可以随时对台架处安装的气体燃料发动机提供燃料，进一步提高了移动测试车组与供气车组试车场地选择的灵活性。

4、在一些实施方式中，移动测试车组还包括滑轨，测试台车连接设置有滑轨，台架被设置为至少在安装状态位置和试车状态位置之间沿滑轨的长度方向切换调节。

5、有益效果：在安装状态位置时，台架与滑轨之间可以固定连接，从而使燃气发动机与测试台车稳定连接，便于燃气发动机的安装和拆卸作业。试车状态位置时的燃气发动机其螺旋桨沿轴向远离测试台车设置，即螺旋桨伸出测试台车以外，以避免地面异物以及测试台车上的零部件对燃气发动机的试车状态产生不利影响。

6、此外，由于燃气发动机在试车过程中流经螺旋桨的空气流量非常大且流速非常快。若使螺旋桨靠近测试台车设置，则靠近设置的测试台车会干扰流经螺旋桨的高速气流，从而导致检测到的轴向拉力值偏小。这与燃气发动机在实际运行过程中周围无明显异物遮挡的环境是完全不同的。基于此，通过设置燃气发动机的螺旋桨在试车过程中沿轴向远离测试台车，贴合燃气发动机的实际运行环境，有利于提高轴向拉力的测试准确度。

7、在一些实施方式中，移动测试车组还包括螺栓件，滑轨沿其长度方向设有条形孔，台架靠近滑轨的一端设有定位通孔，以使台架通过螺栓件与滑轨固定连接，并在安装状态位置和试车状态位置之间切换台架的安装位置。

8、有益效果：由于台架能够沿滑轨的长度方向滑动调节，以调节燃气发动机相较于测试台车的位置状态。当台架处于安装状态位置时，可以通过螺栓件固定连接台架与滑轨，以使台架通过滑轨与测试台车稳定连接，便于燃气发动机的安装和拆卸。

9、在一些实施方式中，螺栓件包括螺栓杆、螺栓头、限位部以及螺母。螺栓杆与螺栓头固定连接，螺栓头的宽度尺寸小于条形孔的宽度尺寸，且螺栓头的长度尺寸大于条形孔的宽度尺寸。沿螺栓杆的长度方向，限位部设置于螺栓头靠近螺栓杆的一侧。限位部的宽度尺寸与限位部的长度尺寸均小于条形孔的宽度尺寸，且限位部用于阻止插设于条形孔内的螺栓杆绕其轴线转动，而螺母与螺栓杆可拆卸连接。

10、有益效果：如此，只需在滑轨的一侧即可完成螺栓件的插入以及紧固操作，较为方便。

11、在一些实施方式中，移动测试车组还包括放空管、滑动连接件以及滑动导轨。放空管设置于燃气发动机的尾端，滑动连接件与放空管连接。滑动导轨与测试台车固定连接，滑动连接件与滑动导轨连接设置，以沿滑动导轨的长度方向调节放空管的安装位置。

12、有益效果：当燃气发动机的尾气或者尾焰喷向放空管时，通过调整放空管与燃气发动机尾端间隙，以使周围的空气在高度气流的带动下与尾焰火尾气混合并流入放空管内(即引射结构)，以通过混入的低温空气降低尾焰或尾气的温度，避免放空管被烧蚀损坏。

13、在一些实施方式中，气体燃料发动机试车系统还包括燃气发动机，燃气发动机为涡桨发动机，燃气发动机与台架连接安装。燃气发动机其转轴的轴线与测试台车的间距大于螺旋桨的半径。和/或，燃气发动机其转轴的轴线处的安装高度大于或者等于四米。

14、有益效果：燃气发动机其转轴的轴线与测试台车的间距大于涡桨的半径，从而避免在安装固定燃气发动机的过程中损坏螺旋桨叶片。由于燃气发动机试车过程中，流经螺旋桨的空气流量很大(1000kg/s)，通过设置燃气发动机其转轴的轴线处的安装高度大于或者等于四米，可以避免地面异物以及测试台车上的零部件对燃气发动机的试车状态产生不利影响。

15、在一些实施方式中，测试台车为履带车结构。和/或，测试台车的质量大于或者等于二十吨。和/或，移动测试车组还包括多个支腿，支腿可伸缩设置，多个支腿间隔设置于测试台车的周侧，且处于伸出状态的支腿用于支撑测试台车。

16、有益效果：二十吨的履带车结构的测试台车能承受燃料发动机及台架等其他工艺设备自身的重量及试验所产生的水平拉力、轴向倾倒力矩以及横向侧翻力矩，从而保持燃料发动机这一试车平台能够稳定有效。在测试台车行进的过程中，支腿处于收缩状态。当测试台车移动至预设位置处进行试车试验时，可以展开四个支腿以使测试台车稳定支撑于预设位置处，有利于提高测试台车在水平拉力、轴向倾倒力矩以及横向侧翻力矩作用下的稳定效果。

17、在一些实施方式中，气体燃料发动机试车系统还包括工艺车组，工艺车组包括控制模组、测试模组、操作前端模组以及供电设备。控制模组用于控制燃气发动机的运行状态，测试模组用于检测燃气发动机的运行状态，操作前端模组与控制模组和测试模组电连接，而供电设备至少向工艺车组供电。

18、有益效果：测试模组至少包括摄像头、温度传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器、拉力传感器、扭矩传感器和位置传感器中的一种或者多种，以通过上述一种或者多种传感器检测燃气发动机的运行状态。例如，摄像头用于监控燃料发动机的运行图像信息以及气体燃料发动机试车系统附近的图像信息。位置传感器用于显示工艺车组、移动测试车组以及供气车组的位置状态信息。而温度传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器、拉力传感器和扭矩传感器用于检测燃气发动机的温度状态、压力状态、转速状态、振动幅度、轴向拉力和扭矩状态等状态信息。

19、在一些实施方式中，气体燃料发动机试车系统还包括测控车组，测控车组包括操作终端模组以及显示模组。与操作前端模组通信连接，用于接收测试模组发出的状态信息并操控控制模组，显示模组与操作终端模组电连接，用于显示状态信息。

20、有益效果：操作终端模组可以通过光纤、网线或者无线通信等方式与操作前端模组连接，以使操作终端模组能够接收状态信息并通过控制模组对燃气发动机的运行状态进行调整。显示模组包括多个显示器，以分别显示不同的状态信息，便于监控燃气发动机的运行状态和移动测试车组附近的环境图像信息等。

21、在一些实施方式中，工艺车组还包括工艺集装箱，控制模组、测试模组、操作前端模组与供电设备安装于工艺集装箱内。和/或，测控车组还包括测控集装箱，操作终端模组以及显示模组安装于测控集装箱内。和/或，供气管路的长度至少为三十米。

22、有益效果：通过工艺集装箱可以对安装于内部的控制模组、测试模组、操作前端模组以及供电设备进行收纳、整理和防护。并且，在需要时，可以通过拖车装载工艺集装箱及其内部构件，使其跟随移动测试车组移动至预设的外部开阔场地进行试车试验，非常方便。在需要时，可以通过拖车装载测控集装箱及其内部构件，使其跟随移动测试车组移动至预设的外部开阔场地进行试车试验，非常方便。供气管路的长度至少为三十米。从而避免存储有氢气的供气车组接近带有明火尾焰的三十米内，以保持安全距离。