模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試egr冷卻器的循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置，將壓縮空氣機(jī)(1)、高溫儲(chǔ)氣室(3)、高溫球閥A(11)、EGR冷卻器(14)、高溫球閥B(17)、穩(wěn)壓箱B(22)通過耐高溫管道(19)連接構(gòu)成循環(huán)裝置，解決了消耗電能較多、浪費(fèi)資源的技術(shù)問題，應(yīng)用與模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣經(jīng)EGR冷卻器的實(shí)際工作狀況。
【專利說明】模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于熱交換器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循 環(huán)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] EGR冷卻器換熱性能試驗(yàn)臺(tái)常采用非循環(huán)控制氣路裝置，滿足國四排放要求的6L 及6L以下EGR冷卻器的氣側(cè)最大氣體質(zhì)量流量為500kg/h，氣側(cè)最高溫度為600°C左右；在 測試EGR冷卻器時(shí)，將氣體從環(huán)境溫度加熱至所需溫度時(shí)間較長，加熱消耗的電能較多，檢 測時(shí)，流經(jīng)EGR冷卻器的高溫氣體直接排入空氣中，也會(huì)造成能源的浪費(fèi)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實(shí)用新型提供了一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻 器的循環(huán)裝置，采用高溫氣體循環(huán)裝置，將檢測EGR冷卻器換熱性能的高溫氣體重新回收 再利用，回收的氣體帶有較高的溫度，減少了恒溫加熱裝置對(duì)氣體加熱消耗的電能，避免了 高溫氣體直接排入空氣中，節(jié)約能源。
[0004] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0005] 一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置，包括壓縮空氣機(jī)1、高溫儲(chǔ)氣室 3、EGR冷卻器14、高溫球閥A11、高溫球閥B17、穩(wěn)壓箱B22和耐高溫管道19 ;所述壓縮 空氣機(jī)1、高溫儲(chǔ)氣室3、高溫球閥AIUEGR冷卻器14、高溫球閥B17、穩(wěn)壓箱B22通過耐 高溫管道19連接構(gòu)成循環(huán)裝置；所述壓縮空氣機(jī)1的輸出端與所述高溫儲(chǔ)氣室3的輸入端 連接，所述高溫儲(chǔ)氣室3的輸出端與所述高溫球閥A11的輸入端連接，所述高溫球閥A11 的輸出端與所述EGR冷卻器14的輸入端連接，所述EGR冷卻器14的輸出端與所述高溫球 閥B17的輸入端連接，所述高溫球閥B17的輸出端與所述穩(wěn)壓箱B22的輸入端連接，所 述穩(wěn)壓箱B22的輸出端與所述壓縮空氣機(jī)1的輸入端連接；所述高溫儲(chǔ)氣室3內(nèi)部設(shè)有溫 度傳感器A5、壓力傳感器A6與恒溫加熱裝置4;所述EGR冷卻器14的輸入端設(shè)有溫度傳 感器B12和壓力傳感器C13,輸出端設(shè)有壓力傳感器D15與溫度傳感器C16,檢測所述 EGR冷卻器14的換熱性能；所述穩(wěn)壓箱B22內(nèi)設(shè)有壓力傳感器C23,所述穩(wěn)壓箱B22上 設(shè)有電控壓力調(diào)節(jié)閥21，所述電控壓力調(diào)節(jié)閥21開啟后與大氣相通。
[0006] 上述方案中，還包括穩(wěn)壓箱A8,所述穩(wěn)壓箱A8的輸入端與所述高溫儲(chǔ)氣室3的 輸出端連接，輸出端與所述高溫球閥A11的輸入端連接，所述穩(wěn)壓箱A8內(nèi)設(shè)有壓力傳感 器B9〇
[0007] 進(jìn)一步，還包括減壓閥7,所述減壓閥7位于所述高溫儲(chǔ)氣室3與所述穩(wěn)壓箱A8 之間。
[0008] 上述方案中，還包括高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)10,所述高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)位于所述 穩(wěn)壓箱A8與所述高溫球閥All之間。
[0009] 上述方案中，還包括氣體干燥過濾器A2、氣體干燥過濾器B18和氣體干燥過濾 器C20,所述氣體干燥過濾器A2位于所述壓縮空氣機(jī)1與所述高溫儲(chǔ)氣室3之間，所述氣 體干燥過濾器B18位于所述高溫球閥B17與所述穩(wěn)壓箱B22之間，所述氣體干燥過濾器 C20位于所述電控壓力調(diào)節(jié)閥21開口處。
[0010] 上述方案中，所述耐高溫管道19上覆蓋保溫材料。
[0011] 上述方案中，還包括變頻電機(jī)24,所述變頻電機(jī)24位于所述穩(wěn)壓箱B22與所述壓 縮空氣機(jī)1之間。
[0012] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：該裝置可靠性能好、安全系數(shù)高，能夠精確調(diào)節(jié)和控制進(jìn)入 EGR冷卻器的氣體流量、壓力和溫度；回收的氣體帶有較高的溫度，減少了電加熱氣體的時(shí) 間；循環(huán)利用高溫氣體，避免氣體直接排入大氣，有效減少能源的浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型所述模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明如下：1一壓縮空氣機(jī)；2-氣體干燥過濾器A;3-高溫儲(chǔ)氣室；4一 恒溫加熱裝置；5-溫度傳感器A;6-壓力傳感器A;7-減壓閥；8-穩(wěn)壓箱A;9-壓力傳 感器B;1〇ι-高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)；11-高溫球閥A;12-溫度傳感器B;13-壓力傳感器 C; 14-EGR冷卻器；15-壓力傳感器D; 16-溫度傳感器C; 17-高溫球閥B; 18-氣體干燥 過濾器B;19-耐高溫管道；20-氣體干燥過濾器C;21-電控壓力調(diào)節(jié)閥；22-穩(wěn)壓箱B; 23-高溫壓力傳感器C; 24-變頻電機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍并不限于此。
[0016] 對(duì)于本實(shí)用新型裝置的部件量程及精度進(jìn)行詳細(xì)說明：壓縮空氣機(jī)的出口壓力及 精度為〇?2MPa±0. 1% ;流經(jīng)EGR冷卻器的氣體流量范圍為0?500kg/h，控制精度為 ± 1 %，EGR冷卻器入口的絕對(duì)壓力在其設(shè)計(jì)最高值時(shí)需滿足最大流量。高溫氣體流入的溫 度應(yīng)小于等于600°C(當(dāng)氣體流量為最大500kg/h時(shí)）
[0017] 溫度傳感器A、B、C的量程及精度分別為0?700°C±5°C，高溫壓力傳感器A 的量程和精度分別為〇?2MPa±0. 1% ;高溫壓力傳感器B的量程和精度分別為0? lMPa±0. 1% ;EGR冷卻器進(jìn)、出口相對(duì)高溫壓力傳感器C、D的量程和精度分別為0? 500kPa±0. 1%。高溫壓力傳感器E的量程和精度分別為0?0.lMPa±0. 1%。
[0018] -種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置，氣體按如下方式進(jìn)行輸送：
[0019] 根據(jù)圖1，將空氣通過壓縮空氣機(jī)1輸送至裝置內(nèi)，壓縮空氣的出口壓力為IMPa， 氣體經(jīng)氣體干燥過濾器A2過濾和干燥后輸送至高溫儲(chǔ)氣室3,通過恒溫加熱裝置4對(duì)氣體 加熱，溫度傳感器A5和壓力傳感器A6用于控制高溫儲(chǔ)氣室3內(nèi)的溫度和壓力，保持高溫 儲(chǔ)氣室3中氣體的溫度控制在所需范圍內(nèi)，誤差不超過4°C，壓力為IMPa;
[0020] 再經(jīng)過一級(jí)降壓系統(tǒng)（減壓閥7、穩(wěn)壓箱A8、壓力傳感器B9)和二級(jí)降壓系統(tǒng) (高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)10、高溫球閥A11)依次對(duì)氣體進(jìn)行降壓，氣體在穩(wěn)壓箱A8中的最 大壓力為0. 5MPa，流經(jīng)高溫球閥A11后的最大壓力為0. 4MPa，并在測試EGR冷卻器的過程 中保持恒定不變；
[0021] 氣體被輸送至EGR冷卻器14,距離EGR冷卻器的輸入端、輸出端分別小于IOOmm處 分別安裝溫度傳感器B12和壓力傳感器C13、壓力傳感器D15和溫度傳感器C16,對(duì)EGR 冷卻器進(jìn)行測試；
[0022] 氣體經(jīng)過高溫球閥B17后通過氣體干燥過濾器B18進(jìn)入穩(wěn)壓箱B22,當(dāng)壓力大 于一個(gè)大氣壓時(shí)，電控壓力調(diào)節(jié)閥21關(guān)閉，當(dāng)出現(xiàn)真空時(shí)，電控壓力調(diào)節(jié)閥21開啟補(bǔ)充空 氣，變頻電機(jī)根據(jù)穩(wěn)壓箱中的壓力大小自動(dòng)調(diào)節(jié)吸氣量，整個(gè)循環(huán)過程中保持穩(wěn)壓箱B22 中的壓力為一個(gè)大氣壓；
[0023] 整個(gè)循環(huán)裝置的管道均為耐高溫管道19,且管道表面覆蓋保溫材料，減少熱量散 失；
[0024] 使用過的空氣再次進(jìn)入高溫儲(chǔ)氣室3,此時(shí)氣體的溫度高于外界空氣，節(jié)省電加熱 過程所消耗的電能，同時(shí)也防止直接將高溫氣體排放到空氣中造成的能源浪費(fèi)。
[0025] 一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置，測試EGR冷卻器時(shí)，裝置按如下 方式工作：
[0026] 1.預(yù)熱空氣：通過電子控制將高溫球閥A11、B17以及高溫儲(chǔ)氣室3出氣口關(guān) 閉，電控壓力調(diào)節(jié)閥21完全打開，空氣經(jīng)氣體干燥過濾器C20進(jìn)入穩(wěn)壓箱B22,變頻電機(jī) 24配合壓縮空氣機(jī)1將穩(wěn)壓箱B22中的空氣經(jīng)氣體干燥過濾器A2壓入高溫儲(chǔ)氣室3,同 時(shí)啟動(dòng)恒溫加熱裝置4,并通過壓力傳感器A6和溫度傳感器A5監(jiān)測高溫儲(chǔ)氣室的壓力和 溫度，使壓力保持在IMPa，溫度保持在設(shè)定值范圍內(nèi)，當(dāng)溫度和壓力達(dá)到設(shè)定值后，變頻電 機(jī)24、壓縮空氣機(jī)1以及恒溫加熱裝置4停止工作，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定值時(shí)，繼續(xù)工作；
[0027] 2.控制壓力：預(yù)熱工作完成后，將EGR冷卻器14安裝好，將高溫球閥B17和高溫 儲(chǔ)氣室3出口完全打開，并通過減壓閥7和高溫球閥A11配合使用，將高溫氣體經(jīng)減壓閥 7和穩(wěn)壓箱A8進(jìn)行一級(jí)減壓，通過調(diào)節(jié)減壓閥7,使流入穩(wěn)壓箱A8中的高溫氣體壓力保 持在0. 5MPa，后經(jīng)高溫空氣質(zhì)量流量計(jì)10和高溫球閥A11控制進(jìn)行二級(jí)減壓，使EGR冷卻 器14進(jìn)氣口壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)；
[0028] 3.測試EGR冷卻器：使用溫度傳感器B12、溫度傳感器C16、壓力傳感器C13、高 溫壓力傳感器D15記錄EGR冷卻器14進(jìn)、出口兩端的壓力和溫度以及氣體的質(zhì)量流量，并 傳輸至計(jì)算機(jī)計(jì)算出流經(jīng)EGR冷卻器14的氣體壓力損失以及進(jìn)、出口溫度變化，并檢測EGR 冷卻器的換熱性能是否滿足產(chǎn)品要求；
[0029] 4.流經(jīng)EGR冷卻器14的高溫氣體經(jīng)氣體干燥過濾器B18回流至穩(wěn)壓箱B22中， 高溫壓力傳感E監(jiān)測穩(wěn)壓箱B22中的氣體壓力：當(dāng)壓力大于一個(gè)大氣壓時(shí)，電控壓力調(diào)節(jié) 閥21關(guān)閉；當(dāng)出現(xiàn)真空時(shí)，電控壓力調(diào)節(jié)閥21開啟補(bǔ)充空氣，變頻電機(jī)24根據(jù)穩(wěn)壓箱中的 壓力大小自動(dòng)調(diào)節(jié)吸氣量，整個(gè)循環(huán)過程中保持穩(wěn)壓箱B22中的壓力為一個(gè)大氣壓；
[0030] 5.當(dāng)循環(huán)的高溫氣體進(jìn)入高溫儲(chǔ)氣室，氣體溫度低于設(shè)定值時(shí)，恒溫加熱裝置開 始工作；
[0031] 6.當(dāng)上一個(gè)EGR冷卻器測試結(jié)束后，關(guān)閉高溫球閥A11、B17,進(jìn)行下一個(gè)EGR冷 卻器14的更換，更換完成后，高溫球閥B17完全打開，并調(diào)節(jié)高溫球閥A11，使EGR冷卻器 14氣體進(jìn)口壓力保持在設(shè)定范圍內(nèi)；
[0032] 7.當(dāng)全部檢測工作完成后，將變頻電機(jī)24、壓縮空氣機(jī)1、恒溫加熱裝置4停止工 作，將高溫球閥A11、B17以及電控壓力調(diào)節(jié)閥21打開，使系統(tǒng)中的高溫氣體流入空氣中。
[0033] 所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方 式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見 的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣測試EGR冷卻器的循環(huán)裝置，其特征在于，包括壓縮空氣機(jī) (1)、高溫儲(chǔ)氣室（3)、EGR冷卻器（14)、高溫球閥A(ll)、高溫球閥B(17)、穩(wěn)壓箱B(22)和 耐高溫管道（19); 所述壓縮空氣機(jī)（1)、高溫儲(chǔ)氣室（3)、高溫球閥A(11)、EGR冷卻器（14)、高溫球閥 B (17)、穩(wěn)壓箱B (22)通過耐高溫管道（19)連接構(gòu)成循環(huán)裝置； 所述壓縮空氣機(jī)（1)的輸出端與所述高溫儲(chǔ)氣室（3)的輸入端連接，所述高溫儲(chǔ)氣室 (3) 的輸出端與所述高溫球閥A(ll)的輸入端連接，所述高溫球閥A(ll)的輸出端與所述 EGR冷卻器（14)的輸入端連接，所述EGR冷卻器（14)的輸出端與所述高溫球閥B (17)的 輸入端連接，所述高溫球閥B (17)的輸出端與所述穩(wěn)壓箱B (22)的輸入端連接，所述穩(wěn)壓箱 B(22)的輸出端與所述壓縮空氣機(jī)（1)的輸入端連接； 所述高溫儲(chǔ)氣室（3)內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器A(5)、壓力傳感器A(6)與恒溫加熱裝置 (4) ;所述EGR冷卻器（14)的輸入端設(shè)有溫度傳感器B (12)和壓力傳感器C (13)，輸出端設(shè) 有壓力傳感器D(15)與溫度傳感器C(16)，檢測所述EGR冷卻器（14)的換熱性能；所述穩(wěn) 壓箱B(22)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器C(23)，所述穩(wěn)壓箱B(22)上設(shè)有電控壓力調(diào)節(jié)閥（21)，所述 電控壓力調(diào)節(jié)閥（21)開啟后與大氣相通。
2. 如權(quán)利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于，還包括穩(wěn)壓箱A (8)，所述穩(wěn)壓箱A (8) 的輸入端與所述高溫儲(chǔ)氣室（3)的輸出端連接，輸出端與所述高溫球閥A(ll)的輸入端連 接，所述穩(wěn)壓箱A(8)內(nèi)設(shè)有壓力傳感器B(9)。
3. 如權(quán)利要求2所述的循環(huán)裝置，其特征在于，還包括減壓閥（7)，所述減壓閥（7)位 于所述高溫儲(chǔ)氣室（3)與所述穩(wěn)壓箱A (8)之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的循環(huán)裝置，其特征在于，還包括高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)（10)，所述 高溫氣體質(zhì)量流量計(jì)位于所述穩(wěn)壓箱A(8)與所述高溫球閥A(ll)之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于，還包括氣體干燥過濾器A(2)、氣體干 燥過濾器B (18)和氣體干燥過濾器C (20)，所述氣體干燥過濾器A (2)位于所述壓縮空氣機(jī) (1)與所述高溫儲(chǔ)氣室（3)之間，所述氣體干燥過濾器B(18)位于所述高溫球閥B(17)與所 述穩(wěn)壓箱B(22)之間，所述氣體干燥過濾器C(20)位于所述電控壓力調(diào)節(jié)閥（21)開口處。
6. 如權(quán)利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于，所述耐高溫管道（19)上覆蓋保溫材料。
7. 如權(quán)利要求1?6中任意所述的循環(huán)裝置，其特征在于，還包括變頻電機(jī)（24)，所述 變頻電機(jī)（24)位于所述穩(wěn)壓箱B (22)與所述壓縮空氣機(jī)（1)之間。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK204255668SQ201420707749
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】王 忠, 瞿磊, 朱德本, 趙洋 申請人:江蘇大學(xué), 泰州市金鷹精密鑄造有限公司