CN210292921U - 一种发动机后处理器强制冷却通用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机试验装备技术领域，具体涉及一种发动机后处理器强制冷却通用装置；包括第一比例三通阀，热交换器，第二比例三通阀，比例控制阀和颗粒过滤器，其中第一比例三通阀的第一出口与热交换器管路连接，并在该管路上设置有颗粒过滤器，热交换器与第二比例三通阀的第二入口管路连接，第一比例三通阀的第二出口与第二比例三通阀的第三入口管路连接，热交换器内部装有冷却介质；实现了后处理器强制快速冷却目的，满足了法规冷态试验的后处理器温度要求，大大提高了试验效率。

Description

一种发动机后处理器强制冷却通用装置

技术领域

本实用新型属于发动机试验装备技术领域，具体涉及一种发动机后处理器强制冷却通用装置。

背景技术

重型车国六法规于2018年6月22日发布，法规要求国六重型车发动机要进行标准的WHTC试验来评价发动机瞬态排放水平和认证试验中的OBD故障件是否合格。标准的WHTC试验包括冷态WHTC和热态WHTC试验。重型车国六法规要求当发动机的润滑剂、冷却液和后处理系统的温度都达到20℃到30℃之间才能进行冷态WHTC试验，为实现其温度要求可以采用自然冷却和强制冷却。试验室都是通过自然冷却，使发动机的润滑剂、冷却液和后处理系统的温度满足法规要求，基本上每天只能进行一次标准的WHTC试验，其余大部分时间要进行自然冷却，这导致试验效率低、开发周期和认证周期变长。

目前，现有技术CN108177314A中公开了一种汽车零部件冷却装置，现有技术CN207649403U公开了一种汽车零部件冷却装置，现有技术CN107476856A公开了一种工程机械排气冷却装置，这些都不能实现发动机尾气冷却和后处理器冷却。经过研究发现，发动机的润滑剂和冷却液冷却可以通过发动机台架上的水恒温装置实现冷却，最难实现的是后处理器冷却，每次进行完发动机试验，其温度一般都停留在200℃至350℃之间，自然冷却需要至少8个小时以上。

发明内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种发动机后处理器强制冷却通用装置，能够强制快速冷却发动机后处理器，使其温度达到法规要求的温度，每天可进行多次标准的WHTC试验，使得试验效率大大提高，缩短了排放开发、OBD标定周期和发动机认证试验周期。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种发动机后处理器强制冷却通用装置，包括第一比例三通阀1，热交换器2，第二比例三通阀3，比例控制阀5和颗粒过滤器7，其中第一比例三通阀1的第一出口A与热交换器2管路连接，并在该管路上设置有颗粒过滤器7，热交换器2与第二比例三通阀3的第二入口D管路连接，第一比例三通阀1的第二出口C与第二比例三通阀3的第三入口E管路连接，热交换器2内部装有冷却介质。

所述的热交换器2的冷却介质入口与发动机试验循环水或冷冻水的来水管路连接，热交换器2的冷却介质出口与发动机试验循环水或冷冻水的回水管路连接，且在该回水管路上设有比例控制阀5。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单，使用、安装方便，工作稳定可靠；通过本装置可以强制冷却发动机后处理器，能够大大提高冷态试验效率，使得重型车国六发动机开发试验、认证试验快速顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的使用状态示意图。

1第一比例三通阀；2热交换器；3第二比例三通阀；4后处理器；5比例控制阀；6温度传感器；7颗粒过滤器；8橡胶软管；A第一出口；B第一入口；C第二出口；D第二入口；E第三入口；F第三出口。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种发动机后处理器强制冷却通用装置，包括第一比例三通阀1，热交换器2，第二比例三通阀3，比例控制阀5和颗粒过滤器7，其中第一比例三通阀1的第一出口A与热交换器2通过管路连接，并在该管路上设置有颗粒过滤器7，热交换器2与第二比例三通阀3的第二入口D通过管路连接，第一比例三通阀1的第二出口C与第二比例三通阀3的第三入口E通过管路连接，热交换器2内部装有冷却介质。

所述的热交换器2的冷却介质入口与发动机试验循环水或冷冻水的来水管路连接，热交换器2的冷却介质出口与发动机试验循环水或冷冻水的回水管路连接，且在该回水管路上设有比例控制阀5。

第一比例三通阀1的第一入口B与现有发动机的排气管路连接，第二比例三通阀3的第三出口F与后处理器4的进气口通过管路连接；

当需要强制冷却后处理器4时：通过调整第一比例三通阀1的阀门，关闭第二出口C，调整第二比例三通阀3的阀门，关闭第三入口E；

发动机排出的尾气通过第一入口B进入，再由第一出口A排进颗粒过滤器7过滤，再进入热交换器2内进行冷却，冷却后的尾气从热交换器2排出进入第二比例三通阀3的第二入口D，再经由第三出口F进入后处理器4内，后处理器4的出口处设有温度传感器6，用于监测冷却后的尾气温度。

当不需要强制冷却后处理器4时，通过调整第一比例三通阀1的阀门，关闭第一出口A，调整第二比例三通阀3的阀门，关闭第二入口D，发动机排出的尾气通过第一入口B进入，再由第二出口C排出，进入第三入口E，再经由第三出口F进入后处理器4内。

第二比例三通阀3安装在后处理器4尾气入口上游，需要强制冷却时，通过调整第二比例三通阀3阀门使得冷却后的尾气进入后处理器4中，进而使得后处理器4强制冷却，热交换器2安装在颗粒过滤器7和第二比例三通阀3之间，并通过橡胶软管8连接到发动机试验循环水的来水管路，或冷冻水的来水管路，热交换器2的冷却介质出水口连接到发动机试验循环水的回水管路，或冷冻水的回水管路，并在回水管路上设置比例控制阀5，用于调节冷却介质流量。

温度传感器6安装在后处理器4的尾气出口管路上，用于测量经过后处理器4的尾气温度，按此温度评价后处理器4的强制冷却效果。控制器安装在热交换器2的外壳上，并与温度传感器6和比例控制阀5控制连接，用于监测控制后处理器4尾气出口温度和调节比例控制阀5。

发动机尾气经过第一比例三通阀1，进入到颗粒过滤器7中，然后至热交换器2使得发动机尾气得以冷却，冷却后的发动机尾气经过第二比例三通阀3流入后处理器4中，进而实现后处理器内部温度快速降低，达到后处理器4的强制快速冷却的目的。

为实现后处理器4温度的精确控制，在热交换器2冷却介质出口位置加装比例控制阀5，后处理器4出口处设置的温度传感器6监测冷却后的尾气温度，通过控制器实现热交换器2冷却介质的流量调节，进而实现后处理器4的温度精确控制。

发动机尾气中有碳烟等颗粒，为使热交换器2不会堵塞和受到损害，在尾气进入热交换器2之前加装颗粒过滤器7。

热交换器2内装有的冷却介质可以是发动机试验循环水，自来水，或冷冻水，根据实际情况选择。发动机试验循环水和自来水一般为常温水，在夏天时，温度比较高，此时可以选择试验室冷冻水，即温度为6℃的水作为冷却介质。

发动机尾气温度控制在200℃以下，并使发动机尾气通过热交换器2，冷却后的尾气经过后处理器4，使得后处理器4温度快速降低。

在11L重型柴油国六发动机排放试验中，安装本实用新型装置，需要后处理器4强制冷却时，运转发动机至1800r/min，20Nm工况点，此时排气流量为550kg/h，试验台架测量的排气温度为180℃，接通控制器7电源，通过调整第一比例三通阀1，热交换器2和比例控制阀5进行后处理器4的冷却，经过40分钟后，后处理器4尾气出口温度控制在25℃，此时再经过5分钟，后处理器4温度(试验台架测量)也稳定在25℃，达到法规要求的后处理温度在20至30℃之间。在强制冷却后处理器4的同时，发动机出水温度控制装置也在冷却发动机的冷却液、机油，使其满足法规要求的温度。

通过本实用新型实现了后处理器强制快速冷却目的，满足了法规冷态试验的后处理器温度要求，大大提高了试验效率。

Claims (3)

1.一种发动机后处理器强制冷却通用装置，其特征在于包括第一比例三通阀(1)，热交换器(2)，第二比例三通阀(3)，比例控制阀(5)和颗粒过滤器(7)，其中第一比例三通阀(1)的第一出口(A)与热交换器(2)管路连接，并在该管路上设置有颗粒过滤器(7)，热交换器(2)与第二比例三通阀(3)的第二入口(D)管路连接，第一比例三通阀(1)的第二出口(C)与第二比例三通阀(3)的第三入口(E)管路连接，热交换器(2)内部装有冷却介质。

2.根据权利要求1所述的一种发动机后处理器强制冷却通用装置，其特征在于所述的热交换器(2)的冷却介质入口与发动机试验循环水或冷冻水的来水管路连接，热交换器(2)的冷却介质出口与发动机试验循环水或冷冻水的回水管路连接，且在该回水管路上设有比例控制阀(5)。

3.根据权利要求2所述的一种发动机后处理器强制冷却通用装置，其特征在于所述的第一比例三通阀(1)上的第一入口(B)与现有发动机的排气管路连接，第二比例三通阀(3)的第三出口(F)与后处理器的进气口管路连接。

Images