JP2731338B2 - 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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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジン用排
気系部品である排気マニホルドやタービンハウジングな
ど、耐熱管状部材の耐熱性および断熱性等を試験するの
に適した試験装置の改良に関する。
気系部品である排気マニホルドやタービンハウジングな
ど、耐熱管状部材の耐熱性および断熱性等を試験するの
に適した試験装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、新しいエンジンを開発する場合に
は、エンジンを構成する部品の開発や評価も併せて行わ
れる。排気マニホルドやタービンハウジングといった排
気系部品の耐熱性の評価は、エンジンが所望の性能を有
することが確認された後でないと行うことが出来ない。
そこで、エンジンの完成を待つことなく実際のエンジン
と同じ様な条件で排気系部品の耐熱性の評価を行う試験
装置の開発が望まれていた。本出願人等は、特開平１−
８６０３３号公報ほかで、バーナで発生した燃焼ガスを
加圧空気により耐熱管状部材に流入させ、耐熱管状部材
の耐熱性を試験する装置などを開示している。これによ
れば、実際のエンジンの完成を待つことなく、排気系部
品等の耐熱性の評価を行うことができる。
は、エンジンを構成する部品の開発や評価も併せて行わ
れる。排気マニホルドやタービンハウジングといった排
気系部品の耐熱性の評価は、エンジンが所望の性能を有
することが確認された後でないと行うことが出来ない。
そこで、エンジンの完成を待つことなく実際のエンジン
と同じ様な条件で排気系部品の耐熱性の評価を行う試験
装置の開発が望まれていた。本出願人等は、特開平１−
８６０３３号公報ほかで、バーナで発生した燃焼ガスを
加圧空気により耐熱管状部材に流入させ、耐熱管状部材
の耐熱性を試験する装置などを開示している。これによ
れば、実際のエンジンの完成を待つことなく、排気系部
品等の耐熱性の評価を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記、特開平０１−８
６０３３号公報ほか、バーナで発生した燃焼ガスを加圧
空気により耐熱管状部材に流入させるのでは、生成する
燃焼ガスの単位時間当りの体積が小さいため、排気マニ
ホルドのような多枝管やタービンハウジングのようなス
クロールを持つ、複雑形状をしている部材の管部に流入
させるには、まだまだ加圧力が小さい。そのため、耐熱
管状部材の管部に流入した燃焼ガスが閉塞現象を起こし
て大きな背圧が生じ、この背圧に押し返されて燃焼ガス
の流速が低下または流入することが出来なくなる。そし
て、耐熱管状部材への熱量の供給が少なくなり、耐熱性
評価に必要な温度に到達させることが難かしいという課
題があった。
６０３３号公報ほか、バーナで発生した燃焼ガスを加圧
空気により耐熱管状部材に流入させるのでは、生成する
燃焼ガスの単位時間当りの体積が小さいため、排気マニ
ホルドのような多枝管やタービンハウジングのようなス
クロールを持つ、複雑形状をしている部材の管部に流入
させるには、まだまだ加圧力が小さい。そのため、耐熱
管状部材の管部に流入した燃焼ガスが閉塞現象を起こし
て大きな背圧が生じ、この背圧に押し返されて燃焼ガス
の流速が低下または流入することが出来なくなる。そし
て、耐熱管状部材への熱量の供給が少なくなり、耐熱性
評価に必要な温度に到達させることが難かしいという課
題があった。
【０００４】本発明は、上記課題を解決し、複雑な形状
をした耐熱管状部材の管部の大きな背圧に打ち勝つだけ
の流速を持つ燃焼ガスを発生させ、耐熱性評価に必要な
温度に迅速に到達させる試験装置を提供することを目的
とする。
をした耐熱管状部材の管部の大きな背圧に打ち勝つだけ
の流速を持つ燃焼ガスを発生させ、耐熱性評価に必要な
温度に迅速に到達させる試験装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は、複雑形状で断
面積の小さい出口部をもつ排気系部品などの試験装置に
おいては、管部の背圧に打ち勝つ流速を持つ燃焼ガスを
得るには、少なくとも背圧に加え、ある圧力以上の加圧
と吸引が必要であることがわかり、本発明に想到した。
面積の小さい出口部をもつ排気系部品などの試験装置に
おいては、管部の背圧に打ち勝つ流速を持つ燃焼ガスを
得るには、少なくとも背圧に加え、ある圧力以上の加圧
と吸引が必要であることがわかり、本発明に想到した。
【０００６】即ち、本発明は、少なくとも１つの管部を
有する耐熱管状部材に燃焼器を接続し、この燃焼器内で
バーナにより燃焼ガスを発生させて耐熱管状部材を加熱
する試験装置であって、前記燃焼器に前記耐熱管状部材
への燃焼ガスの加圧装置を接続するとともに、前記耐熱
管状部材に流入する燃焼ガスの吸引装置を設けることを
特徴とする。
有する耐熱管状部材に燃焼器を接続し、この燃焼器内で
バーナにより燃焼ガスを発生させて耐熱管状部材を加熱
する試験装置であって、前記燃焼器に前記耐熱管状部材
への燃焼ガスの加圧装置を接続するとともに、前記耐熱
管状部材に流入する燃焼ガスの吸引装置を設けることを
特徴とする。
【０００７】そして、前記吸引装置は、燃焼ガスを大気
中に解放し、空気で冷却後吸引したり、燃焼ガスをラジ
エータを通して冷却後吸引することを特徴とする。
中に解放し、空気で冷却後吸引したり、燃焼ガスをラジ
エータを通して冷却後吸引することを特徴とする。
【０００８】
【作用】燃焼器に接続した燃焼ガスの加圧装置により、
燃焼室の燃焼ガスを耐熱管状部材の管部に加圧して送
る。それに加え、吸引装置により管部に流入した燃焼ガ
スを強制吸引して、試験装置外に排出する。加圧と吸引
が相乗して、複雑形状で断面積の小さい出口を持つよう
な排気系部品でも、燃焼ガスは閉塞現象を起こさず背圧
を生じない。
燃焼室の燃焼ガスを耐熱管状部材の管部に加圧して送
る。それに加え、吸引装置により管部に流入した燃焼ガ
スを強制吸引して、試験装置外に排出する。加圧と吸引
が相乗して、複雑形状で断面積の小さい出口を持つよう
な排気系部品でも、燃焼ガスは閉塞現象を起こさず背圧
を生じない。
【０００９】一方、前記吸引装置は、燃焼ガスを大気中
に解放し、空気で冷却後吸引したり、燃焼ガスをラジエ
ータを通して冷却後吸引することにより、燃焼ガスの体
積を減少させ、加圧および吸引する流量を少なくする。
に解放し、空気で冷却後吸引したり、燃焼ガスをラジエ
ータを通して冷却後吸引することにより、燃焼ガスの体
積を減少させ、加圧および吸引する流量を少なくする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。 （実施例１）図１は、本発明の耐熱管状部材の試験装置
の一実施例を示す要部断面図である。耐熱管状部材であ
る排気マニホルド４の管部５と燃焼器１間には水冷ジャ
ケット２を設けている。また、燃焼器１は燃焼室１１を
複数組み合わせて構成している。そして、水冷ジャケッ
ト２には燃焼ガス路１３を形成しており、排気マニホル
ド４の管部５と燃焼ガス路１３とを一致させている。
説明する。 （実施例１）図１は、本発明の耐熱管状部材の試験装置
の一実施例を示す要部断面図である。耐熱管状部材であ
る排気マニホルド４の管部５と燃焼器１間には水冷ジャ
ケット２を設けている。また、燃焼器１は燃焼室１１を
複数組み合わせて構成している。そして、水冷ジャケッ
ト２には燃焼ガス路１３を形成しており、排気マニホル
ド４の管部５と燃焼ガス路１３とを一致させている。
【００１１】また、水冷ジャケット２には、冷却ファン
７２を持つラジエータ７１に配管を接続し、このラジエ
ータ７１から水槽７３内に配管を浸水させ開口してい
る。水槽７３の外側には水ポンプ７４を設け、この水ポ
ンプ７４から水冷ジャケット２に配管を接続している。
水冷ジャケット２を冷却する水は、水槽７３から水ポン
プ７４により水冷ジャケット２に送られ、水冷ジャケッ
ト２の燃焼ガス路１３に流入する燃焼ガスにより加熱さ
れ、その後、ラジエータ７１と冷却ファン７２を通って
冷却されて水槽７３に戻る。
７２を持つラジエータ７１に配管を接続し、このラジエ
ータ７１から水槽７３内に配管を浸水させ開口してい
る。水槽７３の外側には水ポンプ７４を設け、この水ポ
ンプ７４から水冷ジャケット２に配管を接続している。
水冷ジャケット２を冷却する水は、水槽７３から水ポン
プ７４により水冷ジャケット２に送られ、水冷ジャケッ
ト２の燃焼ガス路１３に流入する燃焼ガスにより加熱さ
れ、その後、ラジエータ７１と冷却ファン７２を通って
冷却されて水槽７３に戻る。
【００１２】一方、燃焼器１内にはバーナ１２を挿入
し、このバーナ１２には空気圧縮機５１からの空気路６
と、燃料容器５３からの燃料路８を接続している。更
に、燃焼器１には、空気圧縮機５１で圧縮した空気の加
圧路２１を接続している。
し、このバーナ１２には空気圧縮機５１からの空気路６
と、燃料容器５３からの燃料路８を接続している。更
に、燃焼器１には、空気圧縮機５１で圧縮した空気の加
圧路２１を接続している。
【００１３】排気マニホルド４には、燃焼時の消音用の
マフラー５５を持つ排気管５４を接続している。排気管
５４の上部には、排気管５４を覆うフード６１を設け、
このフード６１からダクト６３を延設してブロア６２に
接続している。排気マニホルドに流入する燃焼ガスの吸
引力は、フード６１と排気管５４、またはフード１とマ
フラー５５間の開口部の面積や流れの抵抗を適宜変化さ
せることによっても、任意に設定することができる。
マフラー５５を持つ排気管５４を接続している。排気管
５４の上部には、排気管５４を覆うフード６１を設け、
このフード６１からダクト６３を延設してブロア６２に
接続している。排気マニホルドに流入する燃焼ガスの吸
引力は、フード６１と排気管５４、またはフード１とマ
フラー５５間の開口部の面積や流れの抵抗を適宜変化さ
せることによっても、任意に設定することができる。
【００１４】以上のような試験装置により、以下の方法
で耐熱管状部材としての排気マニホルド４の耐熱性、断
熱性等の試験を行う。まず、排気マニホルド４を水冷ジ
ャケット２にそれぞれの開口部が一致するように取り付
け、空気圧縮機５１により空気を、また燃料容器５３よ
りＬＰガスをそれぞれバーナ１２に供給し、点火するこ
とにより燃料器１内で燃焼ガスを発生させる。
で耐熱管状部材としての排気マニホルド４の耐熱性、断
熱性等の試験を行う。まず、排気マニホルド４を水冷ジ
ャケット２にそれぞれの開口部が一致するように取り付
け、空気圧縮機５１により空気を、また燃料容器５３よ
りＬＰガスをそれぞれバーナ１２に供給し、点火するこ
とにより燃料器１内で燃焼ガスを発生させる。
【００１５】水冷ジャケット２の燃焼ガス路１３、排気
マニホルド４の管部５を通り、排気管５４を出た燃焼ガ
スは、排気管５４周囲の大量の空気に冷却されて体積を
減少し、周囲の空気とともに排気フード６１からダクト
６３を通り、ブロア６２により外部に排出される。
マニホルド４の管部５を通り、排気管５４を出た燃焼ガ
スは、排気管５４周囲の大量の空気に冷却されて体積を
減少し、周囲の空気とともに排気フード６１からダクト
６３を通り、ブロア６２により外部に排出される。
【００１６】上記の試験装置によれば、燃焼器１内の燃
焼ガスを加圧して排気マニホルド４に送り、排気装置６
０により排気マニホルド４に流入した燃焼ガスを吸引排
出するので、排気マニホルド４の複雑な流路を持つ管部
５中での燃焼ガスの閉塞が抑えられ、安定した燃焼が確
保される。
焼ガスを加圧して排気マニホルド４に送り、排気装置６
０により排気マニホルド４に流入した燃焼ガスを吸引排
出するので、排気マニホルド４の複雑な流路を持つ管部
５中での燃焼ガスの閉塞が抑えられ、安定した燃焼が確
保される。
【００１７】そして、上記の燃焼ガスの加圧と吸引作用
により、バーナ１２による炎は燃焼室１１内に噴出し、
それに伴う高温の燃焼ガスは水冷ジャケット２の燃焼ガ
ス路１３を通って耐熱管状部材である排気マニホルド４
へ流れる。この高温の燃焼ガスの熱エネルギにより、排
気マニホルド４が短時間で昇温し、耐熱性、断熱性を試
験することができる。
により、バーナ１２による炎は燃焼室１１内に噴出し、
それに伴う高温の燃焼ガスは水冷ジャケット２の燃焼ガ
ス路１３を通って耐熱管状部材である排気マニホルド４
へ流れる。この高温の燃焼ガスの熱エネルギにより、排
気マニホルド４が短時間で昇温し、耐熱性、断熱性を試
験することができる。
【００１８】排気マニホルド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、実際のエンジンに
対応するように、バーナ１２の燃焼状態を制御する。こ
の制御は、空気流量制御器２３で空気量を、燃料ガス流
量制御器２４でガス量を調節して行う。
等の温度センサー２０により検出し、実際のエンジンに
対応するように、バーナ１２の燃焼状態を制御する。こ
の制御は、空気流量制御器２３で空気量を、燃料ガス流
量制御器２４でガス量を調節して行う。
【００１９】（実施例２）図２は、本発明の耐熱管状部
材の試験装置の別の実施例を示す要部断面図である。燃
焼器１内にはバーナ１２を挿入し、このバーナ１２には
空気圧縮機５１からの空気路６と、燃料容器５３からの
燃料路８を接続している。更に、燃焼器１には、空気圧
縮機５１からの燃焼室１１内で燃焼する燃焼ガスを加圧
する加圧路２１を接続している。
材の試験装置の別の実施例を示す要部断面図である。燃
焼器１内にはバーナ１２を挿入し、このバーナ１２には
空気圧縮機５１からの空気路６と、燃料容器５３からの
燃料路８を接続している。更に、燃焼器１には、空気圧
縮機５１からの燃焼室１１内で燃焼する燃焼ガスを加圧
する加圧路２１を接続している。
【００２０】排気マニホルド４の管部５は排気管６８に
接続し、排気管６８は冷却水槽６５内を曲回しブロア６
４に接続している。冷却水槽６５中の水は、水ポンプ７
０によりファン６７を持つラジエータ６６に送られて冷
却し、その後、水槽６５に戻る。ブロア６４は、ブロア
部６８とベンチュリ部６９からなり、ブロア流量とベン
チュリ管径を変化させることにより、燃焼ガスの吸引力
を任意に設定することができる。
接続し、排気管６８は冷却水槽６５内を曲回しブロア６
４に接続している。冷却水槽６５中の水は、水ポンプ７
０によりファン６７を持つラジエータ６６に送られて冷
却し、その後、水槽６５に戻る。ブロア６４は、ブロア
部６８とベンチュリ部６９からなり、ブロア流量とベン
チュリ管径を変化させることにより、燃焼ガスの吸引力
を任意に設定することができる。
【００２１】以上のような試験装置により、以下の方法
で耐熱管状部材としての排気マニホルド４の耐熱性、断
熱性等の試験を行う。まず、排気マニホルド４を水冷ジ
ャケット２にそれぞれの開口部が一致するように取り付
け、空気圧縮機５１により空気を、またＬＰガス容器５
３よりＬＰガスをそれぞれバーナ１２に供給し、点火す
ることにより燃料室１１内で燃焼させる。
で耐熱管状部材としての排気マニホルド４の耐熱性、断
熱性等の試験を行う。まず、排気マニホルド４を水冷ジ
ャケット２にそれぞれの開口部が一致するように取り付
け、空気圧縮機５１により空気を、またＬＰガス容器５
３よりＬＰガスをそれぞれバーナ１２に供給し、点火す
ることにより燃料室１１内で燃焼させる。
【００２２】排気管６８を出た燃焼ガスは、冷却水槽６
５で冷却されて体積を減少してベンチュリ部６９に流入
し、ブロア部６８より外部に排出される。上記の試験装
置によれば、燃焼器１内の燃焼ガスを加圧して排気マニ
ホルド４に送り、排気装置６０により排気マニホルド４
に流入した燃焼ガスを吸引排出するので、複雑排気マニ
ホルド４中での燃焼ガスの閉塞が抑えられ、安定した燃
焼が確保される。
５で冷却されて体積を減少してベンチュリ部６９に流入
し、ブロア部６８より外部に排出される。上記の試験装
置によれば、燃焼器１内の燃焼ガスを加圧して排気マニ
ホルド４に送り、排気装置６０により排気マニホルド４
に流入した燃焼ガスを吸引排出するので、複雑排気マニ
ホルド４中での燃焼ガスの閉塞が抑えられ、安定した燃
焼が確保される。
【００２３】燃焼ガスの加圧と吸引作用により、バーナ
１２の炎は燃焼室１１内に噴出し、それに伴う高温の燃
焼ガスは水冷ジャケット２の燃焼ガス路１３を通って耐
熱管状部材である排気マニホルド４へ流れる。この高温
の燃焼ガスの熱エネルギにより、排気マニホルド４が短
時間で昇温し、耐熱性、断熱性を試験することができ
る。排気マニホルド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、実際のエンジンに対応する
ように、バーナ１２の燃焼状態を制御する。この制御
は、空気流量制御器２３で空気量を、燃料ガス流量制御
器２４でガス量を調節して行う。
１２の炎は燃焼室１１内に噴出し、それに伴う高温の燃
焼ガスは水冷ジャケット２の燃焼ガス路１３を通って耐
熱管状部材である排気マニホルド４へ流れる。この高温
の燃焼ガスの熱エネルギにより、排気マニホルド４が短
時間で昇温し、耐熱性、断熱性を試験することができ
る。排気マニホルド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、実際のエンジンに対応する
ように、バーナ１２の燃焼状態を制御する。この制御
は、空気流量制御器２３で空気量を、燃料ガス流量制御
器２４でガス量を調節して行う。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明の耐
熱管状部材の試験装置は、燃焼器に耐熱管状部材への燃
焼ガスの加圧装置を接続するとともに、耐熱管状部材に
流入する燃焼ガスの吸引装置を設けているので、加圧と
吸引が相乗して、複雑形状で断面積の小さい出口を持つ
ような排気系部品でも、燃焼ガスが閉塞現象を起こさ
ず、大きな流速を持たすことができ、耐熱管状部材を耐
熱性評価に必要な温度に迅速に到達することができる。
熱管状部材の試験装置は、燃焼器に耐熱管状部材への燃
焼ガスの加圧装置を接続するとともに、耐熱管状部材に
流入する燃焼ガスの吸引装置を設けているので、加圧と
吸引が相乗して、複雑形状で断面積の小さい出口を持つ
ような排気系部品でも、燃焼ガスが閉塞現象を起こさ
ず、大きな流速を持たすことができ、耐熱管状部材を耐
熱性評価に必要な温度に迅速に到達することができる。
【図１】本発明の一実施例の耐熱管状部材の試験装置の
要部断面図である。
要部断面図である。
【図２】本発明の別の実施例の耐熱管状部材の試験装置
の要部断面図である。
の要部断面図である。
１：燃焼器、 ２：水冷ジャケット、
４：排気マニホルド、５：管部、 ６：空気
路、 ８：燃焼ガス路、９：内壁、
１１：燃焼室、 １２：バーナ、１３：
燃焼ガス路、 ２０：温度センサ、 ２１：加
圧空気路、２３：空気流量制御器、２４：燃料ガス流量
制御器、２５：加圧空気流量制御器、５０：加圧装置、
５１：空気圧縮機、 ５２：空気圧縮機、
５３：ＬＰガス容器、 ５４：排気管、 ５
５：マフラー、６０：吸引装置、 ６１：フード、
６２：ブロア、６３：ダクト、 ６
４：ブロア、 ６５：水槽、６６：ラジエー
タ、 ６７：ファン、 ６８：ブロア部、
６９：ベンチュリ部、 ７０：水ポンプ、 ７
１：ラジエータ、７２：冷却ファン、 ７３：水槽、
７４：水ポンプ。
４：排気マニホルド、５：管部、 ６：空気
路、 ８：燃焼ガス路、９：内壁、
１１：燃焼室、 １２：バーナ、１３：
燃焼ガス路、 ２０：温度センサ、 ２１：加
圧空気路、２３：空気流量制御器、２４：燃料ガス流量
制御器、２５：加圧空気流量制御器、５０：加圧装置、
５１：空気圧縮機、 ５２：空気圧縮機、
５３：ＬＰガス容器、 ５４：排気管、 ５
５：マフラー、６０：吸引装置、 ６１：フード、
６２：ブロア、６３：ダクト、 ６
４：ブロア、 ６５：水槽、６６：ラジエー
タ、 ６７：ファン、 ６８：ブロア部、
６９：ベンチュリ部、 ７０：水ポンプ、 ７
１：ラジエータ、７２：冷却ファン、 ７３：水槽、
７４：水ポンプ。
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１つの管部を有する耐熱管状
部材に燃焼器を接続し、この燃焼器内でバーナにより燃
焼ガスを発生させて耐熱管状部材を加熱する試験装置で
あって、前記燃焼器に前記耐熱管状部材への燃焼ガスの
加圧装置を接続するとともに、前記耐熱管状部材に流入
する燃焼ガスの吸引装置を設けることを特徴とする耐熱
管状部材の試験装置。 - 【請求項２】 前記吸引装置は、燃焼ガスを大気中に解
放し、空気で冷却後吸引することを特徴とする請求項１
記載の耐熱管状部材の試験装置。 - 【請求項３】 前記吸引装置は、燃焼ガスをラジエータ
を通して冷却後吸引することを特徴とする請求項１記載
の耐熱管状部材の試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18964893A JP2731338B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 耐熱管状部材の試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18964893A JP2731338B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 耐熱管状部材の試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743250A JPH0743250A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2731338B2 true JP2731338B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=16244837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18964893A Expired - Lifetime JP2731338B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 耐熱管状部材の試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2731338B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3991996B2 (ja) * | 2004-02-10 | 2007-10-17 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の混合気温度推定方法 |
| CN108223330A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-29 | 衡阳泰豪通信车辆有限公司 | 一种低目标特征的泵站 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP18964893A patent/JP2731338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743250A (ja) | 1995-02-14 |
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