[发明专利]柴油机尾气模拟发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种内燃机技术领域的柴油机尾气后处理测试技术，具体涉及一种模拟柴油机尾气发生装置，此装置可独立调节产生尾气的浓度、温度、流量等参数。可以用于对柴油机后处理系统测试，如氧化催化转化器DOC，选择催化还原器SCR、颗粒过滤器DPF等单个装置进行测试。也可以进行后处理系统集成测试如：DOC+DPF+SCR。

背景技术

日趋严格的汽车尾气排放法规，要求更高效率更高耐久性的后处理装置。在柴油机领域，氧化催化转化器DOC用于去除尾气中的碳氢化合物HC和一氧化碳CO，选择催化还原器SCR用于去除尾气中的氮氧化合物NOx、颗粒过滤器DPF用于去除尾气中的颗粒PM。在国6a法规中要求轻型车辆在160,000km内排放须达标，在国6b法规中要求轻型车辆在200,000km内排放须达标，而重型车辆则被要求在700,000km内排放必须达标。现行的后处理系统催化剂的测试评价方法包括：小样测试法、发动机台架法、整车道路法。小样测试法针对的是新型催化剂的研发，可以快速的获得催化剂配方的优劣，但是不能代表催化剂在整合成催化器的实际效果。而发动机台架法和整车道路法可以进行对催化器，但是费用高，耗时长，会耗用大量的人力物力。而对柴油机后处理系统进行测试时，可以使用柴油机尾气模拟发生装置产生与柴油机相似的尾气，用以对氧化催化转化器DOC，选择催化还原器SCR、颗粒过滤器DPF等的测试。此种方法由于无需额外做功，耗用的能源较少。如果采用快速老化的方法，更可以节约大量的时间。如在汽油机领域，在发动机台架上采用SBC快速老化循环，可以大大减小测试时间。不采用发动机台架而采用汽油机尾气模拟发生装置进行SBC快速老化循环，更可以节约大量能耗。因此提出了此套柴油机尾气模拟发生装置，用以代替柴油机台架对后处理系统进行测试。

在CN103410588B发明专利中采用电加热+螺旋给料装置直接将颗粒导入测试系统中，以对柴油机后处理系统中的DPF进行测试。此发明不能控制柴油机尾气中NOx浓度。在CN1032344758B发明专利中采用标准气进行配给尾气模拟成分，成本依然偏高。且在试验中采用标准气不能连续对高空速SCR后处理装置进行测试。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种柴油机尾气模拟发生装置，可以通过第一变频风机产生燃烧所需空气流量，通过第二变频风机产生特定测试温度的测试所需流量，通过旁通管上控制获得特定温度特定流量的尾气，成本较低。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括第一空气过滤器、第二空气过滤器、第一变频风机、第二变频风机、第一孔板流量计、油箱、燃油泵、油压调节阀、柴油喷油器、涡流装置、导流装置、火花塞组件、第二孔板流量计、止燃板、换热翅片、二级缩口、挡片、一级缩口、电控阀门、旁通管、稀释冷却组件、燃烧管混合段、燃烧管燃烧段、测试主管、冷却风管，第一空气过滤器布置在第一变频风机的进气管上，第二空气过滤器布置在第二变频风机的进气管上，燃烧管分为燃烧管混合段、燃烧管燃烧段两段，燃烧管的进气口与第一变频风机的出气口相连接，燃烧管混合段布置在稀释冷却组件的外部，燃烧管燃烧段布置在稀释冷却组件的内部，第一孔板流量计、涡流装置、导流装置、火花塞组件依次布置在燃烧管混合段上，止燃板布置在燃烧管燃烧段的前部，二级缩口布置在燃烧管燃烧段的尾部，换热翅片均匀布置在燃烧管燃烧段的外表面，挡片均匀布置在稀释冷却组件内，一级缩口布置在稀释冷却组件的尾部；涡流装置前端布置四个插孔，涡流装置的后端为扩口结构，扩口上开满小圆孔；油压调节阀通过回油管与油箱相连，燃油泵的后端通过油管与油箱相连，燃油泵的前端通过油管与油压调节阀相连，柴油喷油器通过油管与油压调节阀相连接；两个柴油喷油器分别布置在涡流装置前端两个插孔，涡流装置前端第三个孔安装含氮燃料喷射器，涡流装置前端第四个孔安装机油喷射器；冷却风管的进气口与第二变频风机的出气口相连接，冷却风管的出气口与稀释冷却组件的前端相连通；测试主管的进气端与一级缩口的出气口相连接，旁通管的出气口与测试主管相连通，电控阀门布置在旁通管上。

进一步地，在本发明中，涡流装置前端四个插孔为阵列布置，扩口上的小圆孔呈中心对称排列。

更进一步地，在本发明中，第一孔板流量计、第二孔板流量计均布置在管路的直管段。

更进一步地，在本发明中，冷却风管的出气口通过偏心异径三通与稀释冷却组件相连接。

更进一步地，在本发明中，止燃板为多孔介质结构，厚度在10-50mm之间。