排气系统疲劳测试用高精度燃烧器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及燃烧器技术领域，特别涉及排气系统疲劳测试用高精度燃烧器。
【背景技术】
[0002]随着国家对汽车减排的法规升级，对汽车后处理设计的要求也更严格。未来国IV和国V法规对汽车的PM排放等都有更加严格的要求，法规的实施促使后处理组件生产商提高产品的质量和性能。
[0003]所谓的汽车后处理组件:包含排气整系统、减排组件如DPF、P0C、SCR等，也包含商用车、乘用车的消声器组件，或者用于排气系统上的柔性节和排气歧管。
[0004]为了保证后处理组件的设计参数，传统的方式后处理组件可以放在发动机台架或者一些昂贵的专用台架上运行进行组件性能测试，成本高、周期长而且在一些参数的控制上并不见得能达到较为理想的预期，比如流量的稳定和温度的波动等。
[0005]后处理的疲劳特性对生产商的售后和成本控制至关重要，疲劳特性中的热疲劳、热冲击和热振是必须考虑的实验内容，同时也是高成本的测试项目。
[0006]基于传统的测试用燃烧器都难以做到测试指标的稳定，因此导致测试精度的波动，对于传统的机械部件的热疲劳而言是可以接受的，但是对一些要求较高的场合比如涡轮增压器的性能测试等是不可接受的。
[0007]—般的燃烧器的温度的稳定性是建立的空气流量和燃料的双重因素之下的，是两个因素精度的串联，因此，一般的燃烧器台架很难做到较高的稳定性。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定性能更好，测试精度更高，能够用于汽车发动机的排气系统疲劳测试或者其他的需要高温疲劳测试用燃烧器。
[0009]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0010]排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，包括燃烧室以及设置在燃烧室上方的调温风口和设置在燃烧室下方的助燃风口，其特征在于:所述燃烧室内设置有一个或多个喷油器，喷油器外侧设置有火花塞，喷油器与电磁阀连接，电磁阀与油栗连接，油栗上设置有压力传感器，所述油栗另一端与回流稳压阀连接，回流稳压阀另一端连接有阻尼器；所述油栗上设置有进油口。
[0011]进一步的，所述喷油器为发动机喷油器，并采用PMff控制器进行控制，PMff控制器采用系统控制器进行总控制。
[0012]进一步的，所述喷油器的工作频率为100Ηζ-2000Ηζ。
[0013]进一步的，所述喷油器的功率比调为20:1。
[0014]进一步的，所述火花塞设置在发动机上。
[0015]进一步的，所述油栗为直流高压油栗。
[0016]本发明所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器的优点在于，采用发动机喷油器代替传统喷油嘴，流量和温度稳定性和测试精度更高，能够用于汽车发动机的排气系统疲劳测试或者其他的需要高温疲劳测试。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步的说明:
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]1、调温风口，2、燃烧室，3、火花塞，4、喷油器，5、电磁阀，6、压力传感器，7、油栗，8、进油口，9、回流稳压阀，10、阻尼器，11、回油管路，12、系统控制器，13、PffM控制器，14、助燃风口。
【具体实施方式】
[0020]排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，包括燃烧室2以及设置在燃烧室2上方的调温风口 I和设置在燃烧室2下方的助燃风口 14，其特征在于:所述燃烧室2内设置有一个或多个喷油器4，喷油器4外侧设置有火花塞3，喷油器4与电磁阀5连接，电磁阀5与油栗7连接，油栗7上设置有压力传感器6，所述油栗7另一端与回流稳压阀9连接，回流稳压阀9另一端连接有阻尼器10 ;所述油栗7上设置有进油口 8。
[0021]进一步的，所述喷油器4采用发动机喷油器，并采用PMff控制器13进行控制，PMff控制器13采用系统控制器12进行总控制。
[0022]进一步的，所述喷油器4的工作频率为100Ηζ-2000Ηζ。
[0023]进一步的，所述喷油器4的功率比调为20:1。
[0024]进一步的，所述火花塞3设置在发动机上。
[0025]进一步的，所述油栗7为直流高压油栗。
[0026]具体实施时，由于发动机喷油器的开关可以采用PffM(Pulse Width Modulat1n脉宽调制)进行控制，所述PWM控制模块为自主开研制，PWM可以在较宽的频率范围内工作，这就意味着发动机喷油器可以在较宽的比调范围内工作，同时也意味着喷油器具有很高的“功率”分辨率，理论上可以达到0.1 %的精度，实际中考虑空气流量的波动和油压的轻微波动，可以将精度控制在0.5 %左右。
[0027]由于基于发动机的喷油器的“分辨率”极高(相对于流量的控制，尤其是大流量的控制，比如>1000kg/h)，那么实际上这两个因素的波动近似成为了一个因素的波动，即喷油器的喷油量随着流量的波动而较为精确的波动，提高了系统的稳定性。
[0028]本发明中将传统的被动式金属喷油嘴变为具有主动控制的发动机喷油器，喷油器的选取根据燃烧器流量的要求进行选取，比如1.5L或3L的发动机对应的喷油器。喷油器的控制采用针对性开发设计的PWM控制器模块进行控制，PffM模块和PLC控制器进行通讯。喷油器的PWM频率的工作频率在台架设计中选择为100Ηζ-2000Ηζ之间，即单个喷油器的功率比调为20:1，可以满足大部分的燃烧器台架的需求。
[0029]本发明所采用的发动机喷油器是这样实现的，发动机的喷油组件在高油压的情况下，采用PWM模块进行控制，实现喷油器电磁阀的高速开关，从而实现喷油量的控制。
[0030]燃烧器的点火部分由传统的高压包线圈变为发动机的专用火花塞，这便于和喷油器配合工作。
[0031]油压的稳定是喷油器功率稳定的重要因素，本发明中，采用了车辆发动机采用的油压控制方法，油栗采用发动机常用的直流高压油栗，油压的控制采用了压力传感器和回流稳压阀PID闭环控制，此外，为了消除油压的波动，回油管路中采用具有平顺油压波动的阻尼器。
[0032]本发明的燃烧器能够实现20:1的大功率比较，满足发动机怠速到最大转速的流量需求。同时测试温度精度最高可以达到0.5%，相对于传统喷油器的控制方式(2% -5%的精度)有大幅度的提高，满足汽车所有测试部件的温度精度要求。本发明所述的燃烧器可以用于汽车汽油发动机的排气系统测试。由于喷油器、油栗都是标准化产品，成本低，且容易更换，因此系统成本和售后成本都显著降低。
[0033]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0034]综上所述，本发明所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器的优点在于，采用发动机喷油器代替传统喷油嘴，流量和温度稳定性和测试精度更高，能够用于汽车发动机的排气系统疲劳测试或者其他的需要高温疲劳测试。
【主权项】
1.排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，包括燃烧室(2)以及设置在燃烧室(2)上方的调温风口(I)和设置在燃烧室(2)下方的助燃风口(14)，其特征在于:所述燃烧室(2)内设置有一个或者多个喷油器(4)，喷油器(4)外侧设置有火花塞(3)，喷油器(4)与电磁阀(5)连接，电磁阀(5)与油栗(7)连接，油栗(7)上设置有压力传感器￠)，所述油栗(7)另一端与回流稳压阀(9)连接，回流稳压阀(9)另一端连接有阻尼器(10);所述油栗(7)上设置有进油口(8)。2.根据权利要求1所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，其特征在于:所述喷油器(4)为发动机喷油器并采用PMff控制器(13)进行控制，PMff控制器(13)采用系统控制器(12)进行总控制。3.根据权利要求2所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，其特征在于:所述喷油器(4)的工作频率为100Hz-2000Hz。4.根据权利要求2所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，其特征在于:所述喷油器(4)的功率比调为20:1。5.根据权利要求1至4之一所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，其特征在于:所述火花塞(3)设置在发动机上。6.根据权利要求1所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，其特征在于:所述油栗(7)为直流高压油栗。
【专利摘要】排气系统疲劳测试用高精度燃烧器，包括燃烧室以及设置在燃烧室上方的调温风口和设置在燃烧室下方的助燃风口，所述燃烧室内设置一个或多个喷油器，喷油器外侧设置有火花塞，喷油器与电磁阀连接，电磁阀与油泵连接，油泵上设置有压力传感器，所述油泵另一端与回流稳压阀连接，回流稳压阀另一端连接有阻尼器；所述油泵上设置有进油口。本发明所述的排气系统疲劳测试用高精度燃烧器的优点在于，采用发动机喷油器代替传统喷油嘴，流量和温度稳定性和测试精度更高，能够用于汽车发动机的排气系统疲劳测试或者其他的需要高温疲劳测试。
【IPC分类】G01M13/00, F23D11/46
【公开号】CN105090952
【申请号】CN201510567477
【发明人】李松波
【申请人】上海为默机械科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月8日