CN117167659A - 一种发动机台架排气管路结构及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种发动机台架排气管路结构及测试方法，属于发动机测试技术领域；包括头部排气连接管路、尾部排气连接管路、管路开关控制阀门组和后处理组件管路，所述排气连接管路设有主排气管路、第一旁通管路和第二旁通管路，所述主排气管路、第一旁通管路和第二旁通管路均设有所述管路开关控制阀门组，所述后处理组件管路包括有DOC、DPF组件管路及SCR组件管路，所述头部排气连接管路和尾部排气连接管路均设有第一连接法兰，所述等距空管两端均设置有第二连接法兰，本发明通过优化台架排气管路结构的方法，达到了提高发动机后处理测试效率的效果，使用管路开关控制阀门组模拟不同后处理组件配置方案下排气管路的布置方式，试验概况性强。
Description
技术领域
本发明是一种发动机台架排气管路结构及测试方法，属于发动机测试技术领域。
背景技术
随着对内燃机低排放的要求不断严格，除了发动机本体需要升级外，还要增加尾气净化装置--发动机后处理。目前主流的非道路国四发动机后处理的技术路线是氧化型催化转化器DOC(Diesel Oxidation Catalyst)+颗粒捕捉器DPF(Diesel ParticulateFilter)+可选择催化还原技术SCR(Selective Catalytic Reduction)。那么一款发动机后处理设计的好坏，还需要对发动机与后处理装置不断的进行测试，以完成整机的匹配。
例如公开号为CN116066217A，提供了一种车辆尾气的颗粒控制方法及相关装置，该方法包括：获取目标车辆的当前运行工况数据；根据当前运行工况数据，确定对应的颗粒物控制策略；根据颗粒物控制策略，控制第一控制阀和第二控制阀的开闭程度，第一控制阀用于控制目标车辆的TWC之后的第一排气管路的开闭，第二控制阀用于控制TWC之后的第二排气管路的开闭，第二排气管路中安装有GPF，GPF用于进行颗粒捕集。通过上述方案，能够对各种工况下均实现车辆尾气的颗粒物数量的有效控制。
上述系统旁通管路的方式，能够对车辆尾气的颗粒物数量的有效控制。可在发动机台架标定测试开发阶段，进一步完善。在后处理产品的开发过程中,更多使用的是串联到发动机台架排气管路上进行试验的方法。产品开发前期通常需要多次对发动机台架排气管路进行设计修改,对每种后处理技术路线设计都修改排气管路的工作不仅会极大地增加研发成本,而且需耗费大量时间,不利于缩短产品开发周期。
综上所诉，亟需一种方便、省时、试验效率高、开发成本低、易拆卸、试验概括性强的发动机台架测试管路结构及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机台架排气管路结构及测试方法，以解决当下发动机后处理研发成本高，测试效率低等问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种发动机台架排气管路结构及测试方法；包括头部排气连接管路、尾部排气连接管路、管路开关控制阀门组和后处理组件管路，所述排气连接管路设有主排气管路、第一旁通管路和第二旁通管路，所述主排气管路、第一旁通管路和第二旁通管路均设有所述管路开关控制阀门组，所述后处理组件管路包括有DOC、DPF组件管路及SCR组件管路，所述头部排气连接管路和尾部排气连接管路均设有第一连接法兰，所述等距空管两端均设置有第二连接法兰，所述后处理组件及之前的整体管路外壁均贴有保温隔热层，所述排气连接管路与发动机排气歧管连接，所述第一旁通管路与所述DOC、DPF组件管路及SCR组件管路连接，所述第二旁通管路与所述DOC、DPF组件管路连接，所述主排气管路使用等距空管与尾部排气管路连接，所述后处理组件管路与尾部排气管路连接，所述管路开关控制阀门组包括管路开关控制阀门一、管路开关控制阀门二、管路开关控制阀门三、管路开关控制阀门四、管路开关控制阀门五、管路开关控制阀门六；
优选的，所述排气连接管路内部设置有开关控制阀门，控制阀门的打开或关闭可模拟选择使用主排气管路或旁通管路；
优选的，所述管路开关控制阀门组为单向阀；
优选的，所述第一连接法兰和第二连接法兰配合；
优选的，所述后处理组件前管路贴有保温隔热层；
优选的，所述旁通管路可实际测试后处理排气阻力，在使用主排气管路时可通过尾部排气背压阀模拟发动机排气背压。
本发明还提供一种发动机台架排气管路结构的测试方法，具体步骤如下：
步骤一：工作人员依据实际开发发动机的技术参数选择合适的后处理组件配置方案，需要在连接管路上安装开关控制阀门组，且后处理组件及之前的整体管路外壁需贴有保温隔热层；
步骤二：进行发动机原排试验时，使用开关控制阀门组关闭第一和第二旁通管路；进行发动机尾排试验时，根据选择方案使用开关控制阀门组打开第一或第二旁通管路，同时关闭主排气管路，采集实际后处理组件排气阻力等参数后，通过排气背压阀进行模拟，再次进行发动机的原排开发测试。
步骤三：试验完成后对相关测试数据进行处理，优化后处理设计方案，最终完成整机匹配试验。
本发明的有益效果：本发明通过优化台架排气管路结构的方法，达到了提高发动机后处理测试效率的效果，使用管路开关控制阀门组模拟不同后处理组件配置方案下排气管路的布置方式，试验概况性强。可避免工作人员频繁更换、反复拆装，大量减少了前期的试验工作，有利于降低研发成本和缩短开发周期。
附图说明
图1为本发明一种发动机台架排气管路的测试方法的流程图。
图2为本发明一种发动机台架排气管路结构的结构示意图。
图3为本发明一种发动机台架排气管路结构布置的示意图。
201、第一连接法兰；202、第一旁通管路；203、第二旁通管路；204、主排气管路；301、发动机；302、排气歧管；303、第二连接法兰；304、头部排气连接管路；305、管路开关控制阀门一；306、管路开关控制阀门二；307、管路开关控制阀门三；308、DOC；309、DPF；310、SCR；311、等距空管；312、管路开关控制阀门四；313、管路开关控制阀门五；314、管路开关控制阀门六；315、尾部排气连接管路；316、排气背压阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：
根据图1-3所示：本发明提供了一种发动机台架排气管路结构及测试方法；包括头部排气连接管路304、尾部排气连接管路315、管路开关控制阀门组和后处理组件管路，所述排气连接管路设有主排气管路204、第一旁通管路202和第二旁通管路203，所述主排气管路204、第一旁通管路202和第二旁通管路203均设有所述管路开关控制阀门组，所述后处理组件管路包括有DOC308、DPF309组件管路及SCR310组件管路，所述头部排气连接管路304和尾部排气连接管路315均设有第一连接法兰201，所述等距空管311两端均设置有第二连接法兰303，所述后处理组件及之前的整体管路外壁均贴有保温隔热层，所述排气连接管路与发动机301排气歧管302连接，所述第一旁通管路202与所述DOC308、DPF309组件管路及SCR310组件管路连接，所述第二旁通管路203与所述DOC308、DPF309组件管路连接，所述主排气管路204使用等距空管311与尾部排气管路连接，所述后处理组件管路与尾部排气管路连接，所述管路开关控制阀门组包括管路开关控制阀门一305、管路开关控制阀门二306、管路开关控制阀门三307、管路开关控制阀门四312、管路开关控制阀门五313、管路开关控制阀门六314；
在本发明中所述排气连接管路内部设置有开关控制阀门，控制阀门的打开或关闭可模拟选择使用主排气管路204或旁通管路，从而实现不同后处理配置方案下排气管路的布置方式进行试验；
在本发明中所述管路开关控制阀门组为单向阀，可防止尾气反流；
在本发明中所述第一连接法兰201和第二连接法兰303配合，连接法兰方式可保持管路连接的稳定性、密封性；
在本发明中所述后处理组件前管路贴有保温隔热层，可防止热损失；
在本发明中所述旁通管路可实际测试后处理排气阻力，在使用主排气管路204时可通过尾部排气背压阀316模拟发动机301排气背压。
在安装后处理组件的状态下，关闭头部排气管路和第二旁通管路203的开关控制阀门组，测试发动机301后处理组件实际排气阻力等相关后处理试验数据进行保存和处理。
再关闭头部排气管路和第一旁通管路202的开关控制阀门组，测试发动机301后处理组件实际排气阻力等相关后处理试验数据进行保存和处理。
分段测试后处理可帮助工作人员精确分析各开发样件的实际情况，试验完成后，根据数据结果分析，提出优化后处理改进设计方案，最终完成后处理与整机的匹配试验。
实施例2：
在不安装后处理组件的状态下，关闭旁通管路的开关控制阀门组，打开主排气管路204的开关控制阀门组，同时通过排气背压阀316门实现发动机301排气背压模拟测试，完成发动机301整机的原排开发试验。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：包括头部排气连接管路(304)、尾部排气连接管路(315)、管路开关控制阀门组和后处理组件管路，所述排气连接管路设有主排气管路(204)、第一旁通管路(202)和第二旁通管路(203)，所述主排气管路(204)、第一旁通管路(202)和第二旁通管路(203)均设有所述管路开关控制阀门组，所述后处理组件管路包括有DOC(308)、DPF(309)组件管路及SCR(310)组件管路，所述头部排气连接管路(304)和尾部排气连接管路(315)均设有第一连接法兰(201)，所述等距空管(311)两端均设置有第二连接法兰(303)，所述后处理组件及之前的整体管路外壁均贴有保温隔热层，所述排气连接管路与发动机(301)排气歧管(302)连接，所述第一旁通管路(202)与所述DOC(308)、DPF(309)组件管路及SCR(310)组件管路连接，所述第二旁通管路(203)与所述DOC(308)、DPF(309)组件管路连接，所述主排气管路(204)使用等距空管(311)与尾部排气管路连接，所述后处理组件管路与尾部排气管路连接，所述管路开关控制阀门组包括管路开关控制阀门一(305)、管路开关控制阀门二(306)、管路开关控制阀门三(307)、管路开关控制阀门四(312)、管路开关控制阀门五(313)、管路开关控制阀门六(314)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：所述排气连接管路内部设置有开关控制阀门，控制阀门的打开或关闭可模拟选择使用主排气管路(204)或旁通管路。
3.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：所述管路开关控制阀门组为单向阀。
4.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：所述第一连接法兰(201)和第二连接法兰(303)配合。
5.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：所述后处理组件前管路贴有保温隔热层。
6.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：所述旁通管路可实际测试后处理排气阻力，在使用主排气管路(204)时可通过尾部排气背压阀(316)模拟发动机(301)排气背压。
7.根据权利要求1所述的一种发动机台架排气管路结构，其特征在于：测试方法的具体步骤如下：
步骤一：工作人员依据实际开发发动机(301)的技术参数选择合适的后处理组件配置方案，需要在连接管路上安装开关控制阀门组，且后处理组件及之前的整体管路外壁需贴有保温隔热层；
步骤二：进行发动机(301)原排试验时，使用开关控制阀门组关闭第一和第二旁通管路(203)；进行发动机(301)尾排试验时，根据选择方案使用开关控制阀门组打开第一或第二旁通管路(203)，同时关闭主排气管路(204)，采集实际后处理组件排气阻力等参数后，通过排气背压阀(316)进行模拟，再次进行发动机(301)的原排开发测试。
步骤三：试验完成后对相关测试数据进行处理，优化后处理设计方案，最终完成整机匹配试验。
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