CN114323527B - 一种柴油机排气系统零部件多功能试验台 - Google Patents

一种柴油机排气系统零部件多功能试验台 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，包括一号测试线路和二号测试线路，其中一号测试线路包括燃烧器、一号固定端、待测波纹管、激振固定端、一号软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接待测波纹管、激振固定端、软管和二号固定端；二号测试线路包括燃烧器、一号固定端、一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接至一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器内设有控制器。本发明可以实现排气系统零部件多种功能的同时验证，且结构简单，有利于工程化应用。

Description

一种柴油机排气系统零部件多功能试验台
技术领域
本发明属于发动机技术领域，尤其是涉及一种柴油机排气系统零部件多功能试验台。
背景技术
随着柴油机功率密度的不断提高，以及整机轻量化指标的不断严苛，多缸柴油机对各系统的高紧凑设计要求越来越高。排气系统作为柴油机主要系统之一，其可靠性直接影响整机性能优劣，对于多缸柴油机，排气管往往采用几缸一段的结构形式，为补偿装配过程中的累计公差及试验过程中的热变形，排气管段中间多采用柔性波纹管连接；同时随着柴油机排气温度的提高，在排气歧管的防松和密封方面也在不断改善；传统的排气系统试验台多以性能验证为主，对零部件可靠性及疲劳寿命关注较少，尤其对于新材料、新结构型式的零部件，缺乏验证平台，只能随整机进行考核，效率低成本高，制约了整个系统设计的科学性。因此有必要开发一种多缸柴油机排气系统零部件用的多功能试验台。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，用于模拟柴油机排气系统核心零部件运行过程中高温振动情况，考核柔性波纹管的寿命，以及系统中防松和密封环节的可靠性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，包括一号测试线路和二号测试线路，其中一号测试线路包括燃烧器、一号固定端、待测波纹管、激振固定端、软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接待测波纹管、激振固定端、软管和二号固定端；二号测试线路包括燃烧器、一号固定端、一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接至一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器内设有控制器，待测波纹管和待测排气歧管均设有温度传感器，温度传感器信号连接至控制器。
进一步的，激振固定端为三向振动台。
进一步的，二号测试线路的待测排气歧管通过转接法兰螺栓连接至激振固定端，激振固定端与转接法兰之间设有密封垫。
进一步的，二号固定端的端部为排气通风口。
进一步的，待测波纹管与一号固定端、激振固定端的连接方式均为刚性连接。
相对于现有技术，本发明所述的一种柴油机排气系统零部件多功能试验台具有以下优势：
(1)本发明一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，可以实现排气系统零部件多种功能的同时验证，且结构简单，有利于工程化应用。
(2)本发明一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，用于模拟柴油机排气系统核心零部件运行过程中高温振动情况，考核柔性波纹管的寿命，以及系统中防松和密封环节的可靠性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一种柴油机排气系统零部件多功能试验台一号测试线路示意图；
图2为本发明实施例一种柴油机排气系统零部件多功能试验台二号测试线路示意图；
图3为本发明实施例待测排气歧管示意图。
附图标记说明：
1、一号测试线路；2、二号测试线路；3、燃烧器；4、一号固定端；5、待测波纹管；6、激振固定端；7、一号软管；8、二号固定端；9、待测排气歧管；10、二号软管；11、密封垫。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，包括一号测试线路1和二号测试线路2，其中一号测试线路1包括燃烧器3、一号固定端4、待测波纹管5、激振固定端6、软管和二号固定端8，燃烧器3放置在一号固定端4的左侧，一号固定端4的右侧依次首尾连接待测波纹管5、激振固定端6、软管和二号固定端8；二号测试线路2包括燃烧器3、一号固定端4、一号软管7、激振固定端6、待测排气歧管9、二号软管10和二号固定端8，燃烧器3放置在一号固定端4的左侧，一号固定端4的右侧依次首尾连接至一号软管7、激振固定端6、待测排气歧管9、二号软管10和二号固定端8，燃烧器3内设有控制器，待测波纹管5和待测排气歧管9均设有温度传感器，温度传感器信号连接至控制器，通过监测结果调整喷油量，以确保被测件的温度保持在设定的温度。
一号测试线路1中，燃烧器3用于产生高温燃气，模拟发动机尾气，燃气通过一号固定端4作用与待测波纹管5，当激振固定端6工作时，带动待测波纹管5一起振动，从而将激振固定端6的震源传递到待测波纹管5上，以研究在不同振动模式下待测波纹管5的寿命和损坏表现。激振固定端6与一号软管7连接，可以对刚性连接的部位起到缓冲和保护作用。测试过程中可同步考核波纹管固定方式的可靠性。
二号测试线路2中，待测排气歧管9另一端通过较长的柔性软管连接，模拟自由状态。为更好的模拟装机状态，根据实际情况需对排气歧管做出变形，如需增加接头，最好与待测排气歧管9采用一体式结构。
两条测试线路，除待测件以外，其余环节可以通用，各环节之间的连接方式可根据实际使用情况灵活设计。
优选的，激振固定端6为三向振动台，激振固定端6根据F＝ma选型，m是所有振动试验台上的负载，a为振动试验中所产生的加速度，通过采集整机振动数据获得；所述激振固定端6两侧均可进行测试，实现了试验台功能的多样性。
优选的，二号测试线路2的待测排气歧管9通过转接法兰螺栓连接至激振固定端6，激振固定端6与转接法兰之间设有密封垫11，模拟排气歧管与缸盖的连接，测试过程中，所述激振固定端6仅对排气歧管及固定连接法兰整体施加激振。
优选的，二号固定端8的端部为排气通风口。
优选的，待测波纹管5与一号固定端4、激振固定端6的连接方式均为刚性连接，具体结构可根据实际状态试制不同的非标接头，以更好的模拟台架状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种柴油机排气系统零部件多功能试验台，其特征在于：包括一号测试线路和二号测试线路，其中一号测试线路包括燃烧器、一号固定端、待测波纹管、激振固定端、一号软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接待测波纹管、激振固定端、软管和二号固定端；二号测试线路包括燃烧器、一号固定端、一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器放置在一号固定端的左侧，一号固定端的右侧依次首尾连接至一号软管、激振固定端、待测排气歧管、二号软管和二号固定端，燃烧器内设有控制器，待测波纹管和待测排气歧管均设有温度传感器，温度传感器信号连接至控制器；
激振固定端为三向振动台；
二号测试线路的待测排气歧管通过转接法兰螺栓连接至激振固定端，激振固定端与转接法兰之间设有密封垫；
二号固定端的端部为排气通风口；
待测波纹管与一号固定端、激振固定端的连接方式均为刚性连接。
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