CN101324483B - 废气再循环阀及冷却器联合试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气再循环阀及冷却器联合试验装置。高温燃气装置通过第一三通阀、第二三通阀和第一四通阀，既可以单独与待测废气再循环阀连接，也可以单独与待测废气再循环冷却器连接，或者可以联合连接待测废气再循环阀和待测废气再循环冷却器，然后通过第二四通阀，第四三通阀、连接到流量计中进行流量测量。与此同时，在管路中加装了两个开关阀，目的来控制待测废气再循环阀和待测废气再循环冷却器联合测量时的先后顺序。本发明可单独对待测废气再循环阀流量特性进行测试、也可以单独对待测废气再循环冷却器流量特性进行测试、同时还可以对待测废气再循环阀和待测废气再循环冷却器进行联合测试。

Description

废气再循环阀及冷却器联合试验装置

技术领域

本发明涉及车用内燃机部件的试验装置，尤其涉及一种废气再循环阀及冷却器联合试验装置。

背景技术

随着全世界对环境问题的重视以及国内外机动车排放标准的日益严格，废气再循环(EGR)作为控制NO_x排放的一项有效措施，越来越受到重视。废气再循环阀是该技术中最关键的执行机构，而废气再循环冷却器却是提高废气在循环效率的重要技术。

废气再循环技术已成为国外汽车发动机满足排放标准重要的机内净化措施。但在国内，废气再循环技术起步较晚，只能在发动机试验试验台架上做一定的扩展，针对废气再循环阀和废气再循环冷却器的研究及优化较少，对废气再循环阀进行简单粗糙的测试，使废气再循环阀技术的研究缺乏多样性和全面性。使得国内废气再循环阀和废气再循环冷却器生产多以仿制为主，缺乏自己的核心技术。

这些局限也正是国内尚未能出台相关的制造与测试标准的主要原因之一，使得在此项技术上我国与国外的差距越来越大。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种废气再循环阀及冷却器联合试验装置。

废气再循环阀及冷却器联合试验装置中的真空度产生及调节装置的出口连接待测待测废气再循环阀的真空度入口，第一三通阀的进口与高温废气产生及调节装置的出口相连接，第一三通阀的第一出口连接第二三通阀第一进口，第二三通阀出口连接待测废气再循环阀的进口，待测废气再循环阀的出口与第三三通阀的进口相连接，第三三通阀第二出口连接第一四通阀第一进口，第一四通阀第二出口连接待测废气再循环冷却器的进口，待测废气再循环冷却器的出口连接第二四通阀第一进口，第二四通阀第一出口连接第四三通阀第一进口，第四三通阀出口连接流量测量及流量计保护装置；第一三通阀第二出口与第一四通阀第二进口相连接，第二三通阀第二进口与第二开关阀出口连接，第二开关阀进口连接第二四通阀第二出口；第三三通阀第一出口与第一开关阀的进口连接，第一开关阀的出口与第四三通阀第二进口相连接；第一四通阀第一出口与第二四通阀第二进口相连接。废气再循环冷却器的入口依次与调节阀、调速水泵、水箱相连接，并在管路上设置第一温度传感器、第一压力传感器；废气再循环冷却器的出口与出水管相连接，并在管路上设置第二温度传感器、第二压力传感器。

所述的四通阀包括刻度盘、阀芯，手动旋转扳手，阀体。阀体上面安装刻度盘，手动旋转扳手与阀芯的螺栓相连接，在阀体内部安装阀芯，其中阀芯与螺栓是铸成一体的，阀芯为管状，阀芯长度与阀体内壁直径相同，阀芯管径与进出口直径相同。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：

1)本发明采用高温废气产生及调节装置来模拟发动机排放废气，采用真空度产生及调节装置来模拟真空电磁阀产生的真空度，采用水箱、调速水泵和节流阀来模拟发动机中对废气再循环冷却器进行冷却的装置，而不需要实际的发动机便可完成测试，这使得废气再循环阀和废气再循环冷却器的安装测试及拆除均非常方便，且脱离了发动机测试台位束缚；

2)本发明为了减少管路中流体经过阀门时候的不必要的损失，尽量减少阀门数量，特别设计了一种四通阀，这种四通阀不仅可以使流体成90°流动，还可以使流体成180°流动；

3)本发明在进行流量测量时，不仅可单独对废气再循环阀和废气再循环冷却器进行测量，还可以对二者进行联合测量，同时还可以根据需要对废气再循环阀和废气再循环冷却器联合测量时的顺序进行调换；

4)上述各功能可在本发明所提供的废气再循环阀-废气再循环冷却器联合试验装置一套装置上得以实现，避免了开发多台试验装置所产生的成本，同时避免了废气再循环阀和废气再循环冷却器反复拆装的繁琐工作。

附图说明

图1为废气再循环阀及冷却器联合试验装置结构示意图；

图2(a)为本发明中四通阀的主视图；

图2(b)为本发明中四通阀的局部剖的俯视图；

图3为只对待测废气再循环阀的流量特性进行测量的管路图；

图4为只对待测废气再循环冷却器的流量特性进行测量的管路图；

图5为对高温燃气先通过待测废气再循环阀，再通过待测废气再循环冷却器的流量特性进行测量的管路图；

图6为对高温燃气先通过待测废气再循环冷却器，再通过待测废气再循环阀的流量特性进行测量的管路图。

图中：真空度产生及调节装置1、高温废气产生及调节装置2、流量测量及流量计保护装置3、待测废气再循环阀4、第一三通阀进口5、第一三通阀第一出口6、第一三通阀的第二出口7、第二三通阀第一进口8、第二三通阀的出口9、第二三通阀的第二进口10、第三三通阀进口11、第三三通阀第一出口12、第三三通阀第二出口13、第一四通阀第一进口14、第一四通阀第一出口15、第一四通阀第二出口16、第一四通阀第二进口17、待测废气再循环冷却器18、第二四通阀第一进口19、第二四通阀第二进口20、第二四通阀第一出口21、第二四通阀第二出口22、第四三通阀第一进口23、第四三通阀第二进口24、第四三通阀出口25、第一开关阀26、第二开关阀27、刻度盘36、阀芯37、手动扳手38、阀体39、流体180°的位置40、流体90°的位置41。

具体实施方式

如图1所示，废气再循环阀及冷却器联合试验装置中的真空度产生及调节装置1的出口连接待测待测废气再循环阀4的真空度入口，第一三通阀的进口5与高温废气产生及调节装置2的出口相连接，第一三通阀的第一出口6连接第二三通阀第一进口8，第二三通阀出口9连接待测废气再循环阀4的进口，待测废气再循环阀4的出口与第三三通阀的进口11相连接，第三三通阀第二出口13连接第一四通阀第一进口14，第一四通阀第二出口16连接待测废气再循环冷却器18的进口，待测废气再循环冷却器18的出口连接第二四通阀第一进口19，第二四通阀第一出口21连接第四三通阀第一进口23，第四三通阀出口25连接流量测量及流量计保护装置3；第一三通阀第二出口7与第一四通阀第二进口17相连接，第二三通阀第二进口10与第二开关阀27出口连接，第二开关阀27进口连接第二四通阀第二出口22；第三三通阀第一出口12与第一开关阀26的进口连接，第一开关阀26的出口与第四三通阀第二进口24相连接；第一四通阀第一出口15与第二四通阀第二进口20相连接。

如图2所示，四通阀包括刻度盘36、阀芯37，手动旋转扳手38，阀体39。阀体39上面安装刻度盘36，手动旋转扳手38与阀芯37的螺栓相连接，在阀体39内部安装阀芯37，其中阀芯37与螺栓是铸成一体的，阀芯37为管状，阀芯长度与阀体内壁直径相同，阀芯管径与进出口直径相同。

本发明的工作过程如下：

对待测废气再循环阀单独进行流量特性测试时，首先关闭第一开关阀26和第二开关阀27，然后打开第一三通阀进口5和第一出口6，关闭第二出口7，使得高温燃气通过第一三通阀和第二三通阀流入到待测废气再循环阀中；然后打开第二三通阀第一进口8和出口9，关闭第二进口10；打开第三三通阀进口11和第二出口13，关闭第一出口12；打开第一四通阀的第一进口14和第一出口15，关闭第二进口17和第二出口16；打开第二四通阀第二进口20和第一出口21，关闭第一进口19和第二出口22；打开第四三通阀第一进口23和出口25，关闭第二进口24，即可通过流量计只测量待测废气再循环阀的流量特性。见图3的流程指向。

对待测废气再循环冷却器单独进行流量特性测试时，首先关闭第一开关阀26和第二开关阀27，然后打开第一三通阀第一进口5和第二出口7，关闭第一出口6；打开第一四通阀第二进口17和第二出口16、关闭第一进口14和第一出口15，使高温燃气进入到待测废气再循环冷却器18，然后打开第二四通阀第一进口19和第一出口21，关闭第二进口20和第二出口22；打开第四三通阀第一进口23和出口25，关闭第二进口24，即可通过流量计只测量待测废气再循环冷却器的流量特性。见图4的流程指向。

对待测废气再循环阀和待测废气再循环冷却器进行联合流量特性测试时，有两种联合测量的情况，第一种是高温燃气先经过待测废气再循环阀，再经过待测废气再循环冷却器，然后连接到流量计，第二种是高温燃气先经过待测废气再循环冷却器，再经过待测废气再循环阀，然后连接到流量计。两种不同的连接会使得试验测得的流量值不同，对废气再循环阀和废气再循环冷却器的深入研发和进一步优化一定的指导作用。下面对两种联合测量分别说明：

第一种待测废气再循环阀与待测废气再循环冷却器联合测量流量时，首先关闭第一开关阀26和第二开关阀27，然后打开第一三通阀进口5和第一出口6，关闭第二出口7；打开第二三通阀第一进口8和出口9，关闭第二进口10，使高温燃气先进入待测废气再循环阀4，然后打开第三三通阀进口11和第二出口13，关闭第一出口12，打开第一四通阀第一进口14和第二出口16，关闭第二进口17和第一出口15，燃气既而进入待测废气再循环冷却器，最后打开第二四通阀第一进口19和第一出口21，关闭第二进口20和第二出口22；打开第四三通阀第一进口23和出口25，关闭第二进口24，即可通过流量计测量高温燃气先通过待测废气再循环阀，在通过待测废气再循环冷却器时候的流量特性。见图5的流程指向。

第二种待测废气再循环阀与待测废气再循环冷却器联合测量流量时，首先打开第一开关阀26和第二开关阀27，然后打开第一三通阀进口5和第二出口7，关闭第一出口6，根据管路设计，高温燃气直接进入到第一四通阀，打开第一四通阀第二进口17和第二出口16，关闭第一进口14和第一出口15，燃气进入到待测废气再循环冷却器18中，再打开第二四通阀第一进口19和第二出口22，关闭第二进口20和第一出口21，燃气通过开关阀27流回到第二三通阀，打第二三通阀出口9和第二进口10，关闭第一进口8，燃气进入到待测废气再循环阀4中，既而从废气再循环阀出口流出，通过第三三通阀，打开第三三通阀进口11和第一出口12，关闭第二出口13，，通过打开的开关阀26流到第四三通阀，打开第四三通阀第二进口24和出口25，关闭第一进口23，即可进行流量特性测试。见图6的流程指向。

对待测废气再循环阀和待测废气再循环冷却器进行联合流量特性测试时，应用到的四通阀，当流体需要从A口流入，从D口流出时，把阀芯调节到41的位置，就可以实现90°的流动；当流体需要从A口流入，从C口流出，则使阀芯调节到40的位置，因为阀芯是中空的，就可以实现180°的流动；同理，当流体需要从A口流入，从B口流出，则把阀芯调节到41位置顺时针转到90度使得阀芯位置，就可实现A口入B口出。

Claims (2)

1.一种废气再循环阀及冷却器联合试验装置，其特征在于：真空度产生及调节装置(1)的出口连接待测废气再循环阀(4)的真空度入口，第一三通阀的进口(5)与高温废气产生及调节装置(2)的出口相连接，第一三通阀的第一出口(6)连接第二三通阀第一进口(8)，第二三通阀出口(9)连接待测废气再循环阀(4)的进口，待测废气再循环阀(4)的出口与第三三通阀的进口(11)相连接，第三三通阀第二出口(13)连接第一四通阀第一进口(14)，第一四通阀第二出口(16)连接待测废气再循环冷却器(18)的进口，待测废气再循环冷却器(18)的第一出口连接第二四通阀第一进口(19)，第二四通阀第一出口(21)连接第四三通阀第一进口(23)，第四三通阀出口(25)连接流量计(3)；第一三通阀第二出口(7)与第一四通阀第二进口(17)相连接，第二三通阀第二进口(10)与第二开关阀(27)出口连接，第二开关阀(27)进口连接第二四通阀第二出口(22)；第三三通阀第一出口(12)与第一开关阀(26)的进口连接，第一开关阀(26)的出口与第四三通阀第二进口(24)相连接；第一四通阀第一出口(15)与第二四通阀第二进口(20)相连接；待测废气再循环冷却器(18)的入口依次与调节阀(30)、调速水泵(31)、水箱(32)相连接，并在管路上设置第一温度传感器(29)、第一压力传感器(28)；待测废气再循环冷却器(18)的第二出口与出水管(33)相连接，并在管路上设置第二温度传感器(34)、第二压力传感器(35)。

2.根据权利要求1所述的一种废气再循环阀及冷却器联合试验装置，其特征在于：所述的第一四通阀和第二四通阀均包括刻度盘(36)、阀芯(37)、手动旋转扳手(38)、阀体(39)，阀体(39)上面安装刻度盘(36)，手动旋转扳手(38)与阀芯(37)的螺栓相连接，在阀体(39)内部安装阀芯(37)，其中阀芯(37)与螺栓是铸成一体的，阀芯(37)为管状，阀芯长度与阀体内壁直径相同，阀芯管径与四通阀进口和出口直径相同。

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