JP2533885B2 - 耐熱管状部材の試験装置 - Google Patents
耐熱管状部材の試験装置Info
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- JP2533885B2 JP2533885B2 JP62194619A JP19461987A JP2533885B2 JP 2533885 B2 JP2533885 B2 JP 2533885B2 JP 62194619 A JP62194619 A JP 62194619A JP 19461987 A JP19461987 A JP 19461987A JP 2533885 B2 JP2533885 B2 JP 2533885B2
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- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/14—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱管状部材、特に自動車の内燃機関に用い
られる排気系機器等の耐熱性、断熱性等を試験するのに
適した装置に関する。
られる排気系機器等の耐熱性、断熱性等を試験するのに
適した装置に関する。
従来新しいエンジンを開発する場合それに付随する排
気系機器の評価も行うが、例えばマニホルドの評価試験
は、エンジンが完成した後エンジンに取り付けて、行わ
れていた。従ってエンジンが完成した後でないとマニホ
ルドの評価試験ができず、エンジンの開発期間が著しく
長期化するという好ましくない結果を招いていた。
気系機器の評価も行うが、例えばマニホルドの評価試験
は、エンジンが完成した後エンジンに取り付けて、行わ
れていた。従ってエンジンが完成した後でないとマニホ
ルドの評価試験ができず、エンジンの開発期間が著しく
長期化するという好ましくない結果を招いていた。
従って本発明の目的は上記問題を解決し、エンジン等
の完成を待つことなく耐熱管状部材の耐熱性、断熱性等
を試験することができる試験装置を提供することであ
る。
の完成を待つことなく耐熱管状部材の耐熱性、断熱性等
を試験することができる試験装置を提供することであ
る。
少なくとも１つの管部を有する耐熱管状部材を試験す
る本発明の装置は、前記管部に接続される燃焼室と、前
記燃焼室の上流側に連通する室部と、前記室部内に挿入
されたバーナーと、前記バーナーに接続された空気路及
び燃料供給路と、前記室部の内壁に開口する排気増圧空
気路とを有することを特徴とする。前記排気増圧空気路
の空気源は前記空気路と共通であっても異なっていても
よい。
る本発明の装置は、前記管部に接続される燃焼室と、前
記燃焼室の上流側に連通する室部と、前記室部内に挿入
されたバーナーと、前記バーナーに接続された空気路及
び燃料供給路と、前記室部の内壁に開口する排気増圧空
気路とを有することを特徴とする。前記排気増圧空気路
の空気源は前記空気路と共通であっても異なっていても
よい。
以下本発明の耐熱管状部材の試験装置の添付図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例による耐熱管状部材の試験
装置を示す側面図であり、第２図はその平面図である。
試験装置は燃焼器１と、中間部材２と連結部材３とを有
し、中間部材２には耐熱管状部材としてのマニホルド４
の管部５が接続される。また連結部材３には一次空気路
６、二次空気路７及び燃料ガス供給路８が接続されてい
る。
装置を示す側面図であり、第２図はその平面図である。
試験装置は燃焼器１と、中間部材２と連結部材３とを有
し、中間部材２には耐熱管状部材としてのマニホルド４
の管部５が接続される。また連結部材３には一次空気路
６、二次空気路７及び燃料ガス供給路８が接続されてい
る。
第３図は第１図の試験装置の要部を示す拡大部分断面
図である。燃焼器１は内壁９と、室部14を形成する内壁
14aと、両内壁の外周に設けられたセラミック管等のよ
うな高温耐熱材からなる耐熱部10とからなる。燃焼器１
には燃焼室11が設けられており、マニホルド４の管部と
接続するようになっている。燃焼器１において、内壁９
により形成された燃焼室11の下流側に中間部材２が取り
付けられており、上流側に連通する室部14内にはバーナ
ー12が取り付けられている。バーナー12の周囲の内壁14
aには排気増圧空気路21が開口しており、かつ室部14の
内壁14aとバーナー12との間には隙間がある。そのた
め、排気増圧空気路21より導入された空気流は隙間を通
って、バーナー12から燃焼ガスとともに燃焼室11内に入
る。
図である。燃焼器１は内壁９と、室部14を形成する内壁
14aと、両内壁の外周に設けられたセラミック管等のよ
うな高温耐熱材からなる耐熱部10とからなる。燃焼器１
には燃焼室11が設けられており、マニホルド４の管部と
接続するようになっている。燃焼器１において、内壁９
により形成された燃焼室11の下流側に中間部材２が取り
付けられており、上流側に連通する室部14内にはバーナ
ー12が取り付けられている。バーナー12の周囲の内壁14
aには排気増圧空気路21が開口しており、かつ室部14の
内壁14aとバーナー12との間には隙間がある。そのた
め、排気増圧空気路21より導入された空気流は隙間を通
って、バーナー12から燃焼ガスとともに燃焼室11内に入
る。
中間部材２には排気ガス路13が形成されており、マニ
ホルド４の管部開口部と排気ガス路13の開口部とが密着
させられる。またマニホルドの他端には排気ガスを捕集
する管（図示せず）が取り付けられる。
ホルド４の管部開口部と排気ガス路13の開口部とが密着
させられる。またマニホルドの他端には排気ガスを捕集
する管（図示せず）が取り付けられる。
第４図は第１図の燃焼器に空気及び燃料ガスを送球す
るシステムを示す。各燃焼器１において、バーナー12に
連結部材３を介して一次空気路６、二次空気路７及び燃
料ガス供給路８が接続している。一次空気路６は燃料ガ
スの燃焼用空気を送給するためのもので、二次空気路７
は燃焼条件を調節するために空気を送給するものであ
る。なお、燃焼の有無をチェックする紫外線受光装置
（図示せず）を設ける場合、それを冷却するために二次
空気路７の空気を使用することができる。
るシステムを示す。各燃焼器１において、バーナー12に
連結部材３を介して一次空気路６、二次空気路７及び燃
料ガス供給路８が接続している。一次空気路６は燃料ガ
スの燃焼用空気を送給するためのもので、二次空気路７
は燃焼条件を調節するために空気を送給するものであ
る。なお、燃焼の有無をチェックする紫外線受光装置
（図示せず）を設ける場合、それを冷却するために二次
空気路７の空気を使用することができる。
各一次空気路６及び二次空気路７には流量調節弁15,1
6が設けられている。一次空気路６及び二次空気路７は
空気源としてのブロワー（図示せず）に接続している１
本の本管17から各燃焼器１に枝分かれしている支管18に
接続している。また各燃料ガス供給路18はLPGガスタン
ク（図示せず）等のガス源に接続している本管19から枝
分かれしている。
6が設けられている。一次空気路６及び二次空気路７は
空気源としてのブロワー（図示せず）に接続している１
本の本管17から各燃焼器１に枝分かれしている支管18に
接続している。また各燃料ガス供給路18はLPGガスタン
ク（図示せず）等のガス源に接続している本管19から枝
分かれしている。
空気供給用の各支管18から分岐した排気増圧空気路21
は、バーナー12の周囲の室部14の内壁14aに開口し、排
気増圧用空気流はバーナー12の周囲と室部14の内壁14a
との間の隙間を通って燃焼室11内に入り、そこで燃焼ガ
スと混合する。そのため、排気増圧空気路21の空気流
は、燃焼室11からマニホルド４に流入する燃焼ガス（排
気ガス）の圧力を実際のエンジンの排気圧に対応させ、
それにより実際のマニホルド４の温度となるように調節
するのに役立つ。この際、排気増圧空気路21の空気流は
バーナー12の周囲の隙間を通るので、燃焼条件に影響を
与えることはない。また本管17には流量計22が設けられ
ており、その検出値に基づき排気圧の調節を行う。
は、バーナー12の周囲の室部14の内壁14aに開口し、排
気増圧用空気流はバーナー12の周囲と室部14の内壁14a
との間の隙間を通って燃焼室11内に入り、そこで燃焼ガ
スと混合する。そのため、排気増圧空気路21の空気流
は、燃焼室11からマニホルド４に流入する燃焼ガス（排
気ガス）の圧力を実際のエンジンの排気圧に対応させ、
それにより実際のマニホルド４の温度となるように調節
するのに役立つ。この際、排気増圧空気路21の空気流は
バーナー12の周囲の隙間を通るので、燃焼条件に影響を
与えることはない。また本管17には流量計22が設けられ
ており、その検出値に基づき排気圧の調節を行う。
以上のような構成の試験装置によりマニホルド４の耐
熱性、断熱性等を以下のように試験する。まずマニホル
ド４を中間部材２にそれぞれの開口部が一致するように
取り付け、一次空気路６、二次空気路７より空気を、ま
た燃料ガス供給路８よりLPGガスをそれぞれバーナー12
に供給し、点火することにより燃焼室11内で燃焼させ
る。
熱性、断熱性等を以下のように試験する。まずマニホル
ド４を中間部材２にそれぞれの開口部が一致するように
取り付け、一次空気路６、二次空気路７より空気を、ま
た燃料ガス供給路８よりLPGガスをそれぞれバーナー12
に供給し、点火することにより燃焼室11内で燃焼させ
る。
これによりバーナー12の炎は燃焼室11内に噴出し、そ
れに伴う高温の排気ガスは中間部材２の排気ガス路13を
通って耐熱管状部材としてのマニホルド４へと流れる。
れに伴う高温の排気ガスは中間部材２の排気ガス路13を
通って耐熱管状部材としてのマニホルド４へと流れる。
マニホルド４の温度は例えば熱電対等の温度センサー
20により検出し、実際のエンジンの排気ガスに対応した
状態になるようにバーナー12の燃焼状態を制御する。こ
の制御は一次空気路６及び二次空気路７の空気量及び燃
料ガス供給路８のガス量を調節することにより行うこと
ができるが、主として排気増圧空気路21の空気流を調節
することにより行う。
20により検出し、実際のエンジンの排気ガスに対応した
状態になるようにバーナー12の燃焼状態を制御する。こ
の制御は一次空気路６及び二次空気路７の空気量及び燃
料ガス供給路８のガス量を調節することにより行うこと
ができるが、主として排気増圧空気路21の空気流を調節
することにより行う。
第５図は第３図の試験装置に空気及び燃料ガスを送給
するためのシステムの別の例を示す。この実施例におい
ては流量計23は各支管18に設けられている。通常マニホ
ルド４の複数の管部５の流路抵抗はそれぞれ異なるの
で、燃焼室11ごとに設けた流量計23により各管部５に流
入する排気ガスの流量を正確に把握し、一層正確な制御
を行うことを可能とする。
するためのシステムの別の例を示す。この実施例におい
ては流量計23は各支管18に設けられている。通常マニホ
ルド４の複数の管部５の流路抵抗はそれぞれ異なるの
で、燃焼室11ごとに設けた流量計23により各管部５に流
入する排気ガスの流量を正確に把握し、一層正確な制御
を行うことを可能とする。
第６図は本発明のさらに別の実施例による試験装置を
示す図である。この装置においては、排気増圧空気路21
が流量計24を経て本管17の空気源と異なる空気源（ブロ
ワー）に接続しており、かつ二次空気路７が省略されて
いる。その他の部分については第５図とほぼ同じであ
る。
示す図である。この装置においては、排気増圧空気路21
が流量計24を経て本管17の空気源と異なる空気源（ブロ
ワー）に接続しており、かつ二次空気路７が省略されて
いる。その他の部分については第５図とほぼ同じであ
る。
一般に評価するマニホルドが変わるとそれに応じて排
気抵抗も変動し、排気増圧用の空気量が各気筒（管部）
ごとに大きく変化する。しかし第５図の装置においては
燃焼に用いる空気用の一次空気路６と排気増圧空気路21
とは同一の空気源（ブロワー）から分岐しているので、
上記変化に伴い途中から分岐している一次空気路６中の
燃焼用空気量も変動し、LPGガスとの最適燃焼混合比（L
PG1:空気24）がくずれる。そうなると場合によっては燃
料の着火に支障をきたすので、常にできるだけ最適燃焼
混合比に保つことが必要である。
気抵抗も変動し、排気増圧用の空気量が各気筒（管部）
ごとに大きく変化する。しかし第５図の装置においては
燃焼に用いる空気用の一次空気路６と排気増圧空気路21
とは同一の空気源（ブロワー）から分岐しているので、
上記変化に伴い途中から分岐している一次空気路６中の
燃焼用空気量も変動し、LPGガスとの最適燃焼混合比（L
PG1:空気24）がくずれる。そうなると場合によっては燃
料の着火に支障をきたすので、常にできるだけ最適燃焼
混合比に保つことが必要である。
そこで第６図に示すように排気増圧空気路21のブロワ
ー（図示せず）を一次空気路６のものと別個に設けるこ
とにより、排気抵抗の変動により排気増圧空気路21の空
気流量が変わっても、一次空気路６の空気流量が影響を
受けないようにすることができる。これにより安定して
LPGガスとの最適空燃比を維持することが可能になり、
かつ排気ガスの圧力を調節することも可能になる。従っ
て、第６図の装置においては、排気ガス圧調整用の二次
空気路７は省略されている。
ー（図示せず）を一次空気路６のものと別個に設けるこ
とにより、排気抵抗の変動により排気増圧空気路21の空
気流量が変わっても、一次空気路６の空気流量が影響を
受けないようにすることができる。これにより安定して
LPGガスとの最適空燃比を維持することが可能になり、
かつ排気ガスの圧力を調節することも可能になる。従っ
て、第６図の装置においては、排気ガス圧調整用の二次
空気路７は省略されている。
本発明の試験装置を以上の実施例により説明したが、
本発明はそれらに限定されることなく本発明の技術的思
想の範囲内において種々の変更を施すことができる。例
えばバーナー12として元混合式又は先混合式のガスバー
ナー又はオイルバーナー等種々のタイプのものを使用す
ることができる。また中間部材２は例えばシリンダーヘ
ッドのような部材であるが、耐熱管状部材の種類によっ
ては中間部材２がない場合も考えられる。
本発明はそれらに限定されることなく本発明の技術的思
想の範囲内において種々の変更を施すことができる。例
えばバーナー12として元混合式又は先混合式のガスバー
ナー又はオイルバーナー等種々のタイプのものを使用す
ることができる。また中間部材２は例えばシリンダーヘ
ッドのような部材であるが、耐熱管状部材の種類によっ
ては中間部材２がない場合も考えられる。
本発明の耐熱管状部材の試験装置は以上のような構造
であるので、以下の利点を有する。
であるので、以下の利点を有する。
（１）燃焼室の上流側の室内にバーナーが挿入されてい
て、バーナーによる燃焼ガスが直接耐熱管状部材の管部
に流入するとともに、燃焼室の上流側の室壁に排気増圧
空気路が開口しているので、耐熱管状部材にかかる排気
圧を実際の排気ガスの圧力とほぼ等しくなるように調節
することができ、実際のエンジンの排気ガスにほぼ等し
い状態で耐熱管状部材の耐熱性、断熱性等を試験するこ
とができる。また、排気増圧空気路21の空気流はバーナ
ー12の周囲の隙間を通るので、燃焼条件に影響を与える
ことなく、燃焼ガスの圧力及び温度を正確に調節するこ
とができる。
て、バーナーによる燃焼ガスが直接耐熱管状部材の管部
に流入するとともに、燃焼室の上流側の室壁に排気増圧
空気路が開口しているので、耐熱管状部材にかかる排気
圧を実際の排気ガスの圧力とほぼ等しくなるように調節
することができ、実際のエンジンの排気ガスにほぼ等し
い状態で耐熱管状部材の耐熱性、断熱性等を試験するこ
とができる。また、排気増圧空気路21の空気流はバーナ
ー12の周囲の隙間を通るので、燃焼条件に影響を与える
ことなく、燃焼ガスの圧力及び温度を正確に調節するこ
とができる。
（２）複数の燃焼室を有し、その各々にバーナーが設け
られているので、複数の管部を有するマニホルドのよう
な耐熱管状部材の試験に用いることができる。
られているので、複数の管部を有するマニホルドのよう
な耐熱管状部材の試験に用いることができる。
（３）特にバーナー用空気路と排気増圧空気路との空気
源を別個にすることにより、いかなる耐熱管状部材に対
しても排気圧を安定に保つことができる。
源を別個にすることにより、いかなる耐熱管状部材に対
しても排気圧を安定に保つことができる。
第１図は本発明の試験装置を示す概略側面図であり、 第２図は第１図の装置の平面図であり、 第３図は本発明の一実施例による試験装置の要部を示す
拡大部分断面図であり、 第４図は第３図の試験装置に空気及び燃料ガスを送給す
るためのシステムの一例を示す概略部分断面図であり、 第５図は第３図の試験装置に空気及び燃料ガスを送給す
るためのシステムの他の例を示す概略部分断面図であ
り、 第６図は本発明のさらに別の実施例による試験装置の要
部を示す拡大部分断面図である。 １……燃焼器 ２……中間部材 ３……連結部材 ４……耐熱管状部材 ６……一次空気路 ７……二次空気路 ８……燃料ガス供給路 ９……燃焼室壁 10……断熱部 11……燃焼室 12……バーナー 14……室部 14a……内壁 20……温度センサー 21……排気増圧空気路 22,23,24……流量計
拡大部分断面図であり、 第４図は第３図の試験装置に空気及び燃料ガスを送給す
るためのシステムの一例を示す概略部分断面図であり、 第５図は第３図の試験装置に空気及び燃料ガスを送給す
るためのシステムの他の例を示す概略部分断面図であ
り、 第６図は本発明のさらに別の実施例による試験装置の要
部を示す拡大部分断面図である。 １……燃焼器 ２……中間部材 ３……連結部材 ４……耐熱管状部材 ６……一次空気路 ７……二次空気路 ８……燃料ガス供給路 ９……燃焼室壁 10……断熱部 11……燃焼室 12……バーナー 14……室部 14a……内壁 20……温度センサー 21……排気増圧空気路 22,23,24……流量計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平松 元 広島県広島市中区舟入川口町11番22号 株式会社正英製作所内 (72)発明者 高木 浩 鳥取県米子市旗ヶ崎2201番地１ 山陰酸 素工業株式会社内 (56)参考文献 自動車研究、８［３］（昭61−３− １）財団法人自動車研究所Ｐ．79−85
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも１つの管部を有する耐熱管状部
材の試験装置において、前記管部に接続される燃焼室
と、前記燃焼室の上流側に連通する室部と、前記室部内
に挿入されたバーナーと、前記バーナーに接続された空
気路及び燃料供給路と、前記室部の内壁に開口する排気
増圧空気路とを有することを特徴とする耐熱管状部材の
試験装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の耐熱管状部
材の試験装置において、前記耐熱管状部材の管部に位置
する温度センサーを具備することを特徴とする耐熱管状
部材の試験装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
耐熱管状部材の試験装置において、前記空気路が一次空
気路と二次空気路とからなることを特徴とする耐熱管状
部材の試験装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
かに記載の耐熱管状部材の試験装置において、前記排気
増圧空気路は前記バーナーに接続された空気路と異なる
空気源に接続されており、もっていかなる耐熱管状部材
に対しても安定した排気圧で高温の排気ガスを送給する
ことを特徴とする耐熱管状部材の試験装置。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-185951 | 1986-08-06 | ||
| JP61-185953 | 1986-08-06 | ||
| JP18595186 | 1986-08-06 | ||
| JP18595386 | 1986-08-06 | ||
| JP18595286 | 1986-08-06 | ||
| JP61-185952 | 1986-08-06 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5202941A Division JP2525547B2 (ja) | 1986-08-06 | 1993-07-23 | 耐熱管状部材の試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6486033A JPS6486033A (en) | 1989-03-30 |
| JP2533885B2 true JP2533885B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=27325658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62194619A Expired - Fee Related JP2533885B2 (ja) | 1986-08-06 | 1987-08-04 | 耐熱管状部材の試験装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4834550A (ja) |
| JP (1) | JP2533885B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707147A (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Hot gas flow thermocouple test system |
| FR2807145B1 (fr) * | 2000-03-30 | 2002-06-14 | Ct D Etude Et De Realisation D | Dispositif d'agencement d'un thermocouple classique par l'interieur du conduit d'alimentation air-gaz d'un bruleur a gaz pour assurer les fonctions de "securite froide" et "securite chaude" |
| US6715914B1 (en) * | 2002-06-26 | 2004-04-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus and method for thermal performance testing of pipelines and piping systems |
| KR20040009471A (ko) * | 2002-07-23 | 2004-01-31 | 현대모비스 주식회사 | 로켓의 후류 연소용 수소버너 |
| CN102954981A (zh) * | 2012-09-06 | 2013-03-06 | 苏州联东化工厂 | 高温管道隔热包覆材料性能测试装置及测试方法 |
| CN103994881A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-08-20 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种活塞振荡油腔试验模拟装置 |
| US10375901B2 (en) | 2014-12-09 | 2019-08-13 | Mtd Products Inc | Blower/vacuum |
| RU2642461C1 (ru) * | 2016-11-18 | 2018-01-25 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Установка для испытаний объекта на температурные воздействия |
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| 自動車研究、８［３］（昭６１−３−１）財団法人自動車研究所Ｐ．７９−８５ |
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