[发明专利]使用不基于发动机的测试系统评价部件的方法

说明书

相关申请

本申请是2002年8月6日提交的美国专利申请系列第10/213,890号的部分继续，其作为US 2003-0079520A1(未决)于2003年5月1日公开，本文援引其以供参考。

技术领域

本申请一般地涉及一种使用不基于发动机的测试系统作为热源来评价一个或多个部件的方法。

背景技术

有各种试验用来评价车辆的排气系统部件。各种试验通常需要将部件暴露在热的排气产物前。一般地来说，使用试验台架上的汽油发动机来产生热的排气产物。

使用试验台架上的发动机相当花费人力，其需要一个或多个技术人员长时间在场来维持所需要的流量和温度条件。劳动力成本和汽油成本使得试验台架上的发动机试验相当地昂贵。

需要花费劳动力较少和成本较低的方法和装置来评价部件。

发明内容

本申请提供一种使用不基于发动机的测试系统来评价一个或多个部件的方法。该方法包括：提供不基于发动机的测试系统，该系统包括与一个或多个部件流体地连通的燃烧器；在包括有控制的空气对燃料比(AFR)的馈送条件下将燃料和空气供应到燃烧器，所述馈送条件产生馈送流的流动路径；在燃烧条件下燃烧馈送流流动路径内的至少一部分燃料，所述燃烧条件能产生排气产物而防止对燃烧器的很大损坏；以及在加速老化条件或驱动循环条件之外的替代条件下将一个或多个部件暴露于排气产物。

附图说明

图1示出系统一实施例的示意图。

图2A是适用于不基于发动机的热源的燃烧器的优选实施例的视图。

图2B是图2A中燃烧器的圈出部分的局部放大图。

图3A是一涡流片的前视图，该涡流片使进入燃烧器的燃烧部分的空气产生漩涡运动。

图3C是图3A的涡流片的后视图。

图3B、3D和3E是通过图3A和3C的涡流片的截面图。

图4A是空气辅助的燃料喷嘴的一个实施例的分解图。

图4B是图4A的空气辅助的燃料喷嘴的阳配件的突缘端的前视图，其示出空气喷射开口的结构。

图4C是图4B的空气辅助的燃料喷嘴的相对端的前视图。

图4D是优选的空气辅助的燃料喷嘴的视图。

图4E是图4D的空气辅助的燃料喷嘴的阳配件的突缘端的前视图。

图4F是图4D的空气辅助的燃料喷嘴的相对端的前视图。

图5是根据本方法提供交替应力条件而装备的系统的箱形图。

图6是使用试验台架发动机时在空气对燃料比扫描试验过程中产生的数据曲线图。

具体实施方式

减少汽车排气排放而形成的两个一般的领域是：(1)减少发动机产生的排气排放，以及(2)优化发动机产生的排气排放的后处理。排气后处理通常包括放置在发动机排气路径内的一个或多个催化式排气净化器。

为优化发动机特性而需控制的发动机主要运行参数是空气流、燃料流(或空气-燃料比或“AFR”)，以及点火时间。随着更快的催化剂点火(light-off)总的碳氢化合物排放将减小。然而，通过调整AFR、点火时间等来提高催化剂的加热通常会导致更高的排气排放速率。为了将总的排放降到最低，一旦催化剂点火，就需要变换到化学计量燃烧。优化催化式排气净化器的净化效率通常需要控制AFR和催化剂能量(温度)。

本发明提供使用不基于发动机的热源精确地测试上述参数和其它的各种方法。

示范的不基于发动机的热源

示范的不基于发动机的热源是台架。是西南研究院的注册商标。开发台架来实施老化试验，即，评价催化式排气净化器长期特性上的个别变量的长期效果。台架能产生排气产物，其成分和温度对应于由机动车辆的内燃机产生的排气产物。

不基于发动机的热源诸如台架上的燃烧器系统，它可用来供应实施各种其它试验所需的热量，各种试验包括但不一定局限于设计验证试验和耐用性试验。尽管将在下文中详细描述的台架是优选的用于试验的不基于发动机的热源，但本技术领域内的技术人员显然明白，根据这里所述的原理，任何功能的和有效的不基于发动机的热源也可适用。不基于发动机的热源产生模拟的排气产物，其成分和温度对应于由机动车辆的内燃机产生的排气产物。