模拟发动机废气测试egr冷却器的循环装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置，将压缩空气机(1)、高温储气室(3)、高温球阀A(11)、EGR冷却器(14)、高温球阀B(17)、稳压箱B(22)通过耐高温管道(19)连接构成循环装置，解决了消耗电能较多、浪费资源的技术问题，应用与模拟发动机废气经EGR冷却器的实际工作状况。
【专利说明】模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于热交换器【技术领域】，尤其是模拟发动机废气测试EGR冷却器的循 环装置。
【背景技术】
[0002] EGR冷却器换热性能试验台常采用非循环控制气路装置，满足国四排放要求的6L 及6L以下EGR冷却器的气侧最大气体质量流量为500kg/h，气侧最高温度为600°C左右；在 测试EGR冷却器时，将气体从环境温度加热至所需温度时间较长，加热消耗的电能较多，检 测时，流经EGR冷却器的高温气体直接排入空气中，也会造成能源的浪费。 实用新型内容
[0003] 针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种模拟发动机废气测试EGR冷却 器的循环装置，采用高温气体循环装置，将检测EGR冷却器换热性能的高温气体重新回收 再利用，回收的气体带有较高的温度，减少了恒温加热装置对气体加热消耗的电能，避免了 高温气体直接排入空气中，节约能源。
[0004] 本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0005] 一种模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置，包括压缩空气机1、高温储气室 3、EGR冷却器14、高温球阀A11、高温球阀B17、稳压箱B22和耐高温管道19 ;所述压缩 空气机1、高温储气室3、高温球阀AIUEGR冷却器14、高温球阀B17、稳压箱B22通过耐 高温管道19连接构成循环装置；所述压缩空气机1的输出端与所述高温储气室3的输入端 连接，所述高温储气室3的输出端与所述高温球阀A11的输入端连接，所述高温球阀A11 的输出端与所述EGR冷却器14的输入端连接，所述EGR冷却器14的输出端与所述高温球 阀B17的输入端连接，所述高温球阀B17的输出端与所述稳压箱B22的输入端连接，所 述稳压箱B22的输出端与所述压缩空气机1的输入端连接；所述高温储气室3内部设有温 度传感器A5、压力传感器A6与恒温加热装置4;所述EGR冷却器14的输入端设有温度传 感器B12和压力传感器C13,输出端设有压力传感器D15与温度传感器C16,检测所述 EGR冷却器14的换热性能；所述稳压箱B22内设有压力传感器C23,所述稳压箱B22上 设有电控压力调节阀21，所述电控压力调节阀21开启后与大气相通。
[0006] 上述方案中，还包括稳压箱A8,所述稳压箱A8的输入端与所述高温储气室3的 输出端连接，输出端与所述高温球阀A11的输入端连接，所述稳压箱A8内设有压力传感 器B9〇
[0007] 进一步，还包括减压阀7,所述减压阀7位于所述高温储气室3与所述稳压箱A8 之间。
[0008] 上述方案中，还包括高温气体质量流量计10,所述高温气体质量流量计位于所述 稳压箱A8与所述高温球阀All之间。
[0009] 上述方案中，还包括气体干燥过滤器A2、气体干燥过滤器B18和气体干燥过滤 器C20,所述气体干燥过滤器A2位于所述压缩空气机1与所述高温储气室3之间，所述气 体干燥过滤器B18位于所述高温球阀B17与所述稳压箱B22之间，所述气体干燥过滤器 C20位于所述电控压力调节阀21开口处。
[0010] 上述方案中，所述耐高温管道19上覆盖保温材料。
[0011] 上述方案中，还包括变频电机24,所述变频电机24位于所述稳压箱B22与所述压 缩空气机1之间。
[0012] 本实用新型的优点：该装置可靠性能好、安全系数高，能够精确调节和控制进入 EGR冷却器的气体流量、压力和温度；回收的气体带有较高的温度，减少了电加热气体的时 间；循环利用高温气体，避免气体直接排入大气，有效减少能源的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型所述模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置的结构图。
[0014] 附图标记说明如下：1一压缩空气机；2-气体干燥过滤器A;3-高温储气室；4一 恒温加热装置；5-温度传感器A;6-压力传感器A;7-减压阀；8-稳压箱A;9-压力传 感器B;1〇ι-高温气体质量流量计；11-高温球阀A;12-温度传感器B;13-压力传感器 C; 14-EGR冷却器；15-压力传感器D; 16-温度传感器C; 17-高温球阀B; 18-气体干燥 过滤器B;19-耐高温管道；20-气体干燥过滤器C;21-电控压力调节阀；22-稳压箱B; 23-高温压力传感器C; 24-变频电机。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保 护范围并不限于此。
[0016] 对于本实用新型装置的部件量程及精度进行详细说明：压缩空气机的出口压力及 精度为〇?2MPa±0. 1% ;流经EGR冷却器的气体流量范围为0?500kg/h，控制精度为 ± 1 %，EGR冷却器入口的绝对压力在其设计最高值时需满足最大流量。高温气体流入的温 度应小于等于600°C(当气体流量为最大500kg/h时）
[0017] 温度传感器A、B、C的量程及精度分别为0?700°C±5°C，高温压力传感器A 的量程和精度分别为〇?2MPa±0. 1% ;高温压力传感器B的量程和精度分别为0? lMPa±0. 1% ;EGR冷却器进、出口相对高温压力传感器C、D的量程和精度分别为0? 500kPa±0. 1%。高温压力传感器E的量程和精度分别为0?0.lMPa±0. 1%。
[0018] -种模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置，气体按如下方式进行输送：
[0019] 根据图1，将空气通过压缩空气机1输送至装置内，压缩空气的出口压力为IMPa， 气体经气体干燥过滤器A2过滤和干燥后输送至高温储气室3,通过恒温加热装置4对气体 加热，温度传感器A5和压力传感器A6用于控制高温储气室3内的温度和压力，保持高温 储气室3中气体的温度控制在所需范围内，误差不超过4°C，压力为IMPa;
[0020] 再经过一级降压系统（减压阀7、稳压箱A8、压力传感器B9)和二级降压系统 (高温气体质量流量计10、高温球阀A11)依次对气体进行降压，气体在稳压箱A8中的最 大压力为0. 5MPa，流经高温球阀A11后的最大压力为0. 4MPa，并在测试EGR冷却器的过程 中保持恒定不变；
[0021] 气体被输送至EGR冷却器14,距离EGR冷却器的输入端、输出端分别小于IOOmm处 分别安装温度传感器B12和压力传感器C13、压力传感器D15和温度传感器C16,对EGR 冷却器进行测试；
[0022] 气体经过高温球阀B17后通过气体干燥过滤器B18进入稳压箱B22,当压力大 于一个大气压时，电控压力调节阀21关闭，当出现真空时，电控压力调节阀21开启补充空 气，变频电机根据稳压箱中的压力大小自动调节吸气量，整个循环过程中保持稳压箱B22 中的压力为一个大气压；
[0023] 整个循环装置的管道均为耐高温管道19,且管道表面覆盖保温材料，减少热量散 失；
[0024] 使用过的空气再次进入高温储气室3,此时气体的温度高于外界空气，节省电加热 过程所消耗的电能，同时也防止直接将高温气体排放到空气中造成的能源浪费。
[0025] 一种模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置，测试EGR冷却器时，装置按如下 方式工作：
[0026] 1.预热空气：通过电子控制将高温球阀A11、B17以及高温储气室3出气口关 闭，电控压力调节阀21完全打开，空气经气体干燥过滤器C20进入稳压箱B22,变频电机 24配合压缩空气机1将稳压箱B22中的空气经气体干燥过滤器A2压入高温储气室3,同 时启动恒温加热装置4,并通过压力传感器A6和温度传感器A5监测高温储气室的压力和 温度，使压力保持在IMPa，温度保持在设定值范围内，当温度和压力达到设定值后，变频电 机24、压缩空气机1以及恒温加热装置4停止工作，当低于设定值时，继续工作；
[0027] 2.控制压力：预热工作完成后，将EGR冷却器14安装好，将高温球阀B17和高温 储气室3出口完全打开，并通过减压阀7和高温球阀A11配合使用，将高温气体经减压阀 7和稳压箱A8进行一级减压，通过调节减压阀7,使流入稳压箱A8中的高温气体压力保 持在0. 5MPa，后经高温空气质量流量计10和高温球阀A11控制进行二级减压，使EGR冷却 器14进气口压力保持在设定范围内；
[0028] 3.测试EGR冷却器：使用温度传感器B12、温度传感器C16、压力传感器C13、高 温压力传感器D15记录EGR冷却器14进、出口两端的压力和温度以及气体的质量流量，并 传输至计算机计算出流经EGR冷却器14的气体压力损失以及进、出口温度变化，并检测EGR 冷却器的换热性能是否满足产品要求；
[0029] 4.流经EGR冷却器14的高温气体经气体干燥过滤器B18回流至稳压箱B22中， 高温压力传感E监测稳压箱B22中的气体压力：当压力大于一个大气压时，电控压力调节 阀21关闭；当出现真空时，电控压力调节阀21开启补充空气，变频电机24根据稳压箱中的 压力大小自动调节吸气量，整个循环过程中保持稳压箱B22中的压力为一个大气压；
[0030] 5.当循环的高温气体进入高温储气室，气体温度低于设定值时，恒温加热装置开 始工作；
[0031] 6.当上一个EGR冷却器测试结束后，关闭高温球阀A11、B17,进行下一个EGR冷 却器14的更换，更换完成后，高温球阀B17完全打开，并调节高温球阀A11，使EGR冷却器 14气体进口压力保持在设定范围内；
[0032] 7.当全部检测工作完成后，将变频电机24、压缩空气机1、恒温加热装置4停止工 作，将高温球阀A11、B17以及电控压力调节阀21打开，使系统中的高温气体流入空气中。
[0033] 所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方 式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见 的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种模拟发动机废气测试EGR冷却器的循环装置，其特征在于，包括压缩空气机 (1)、高温储气室（3)、EGR冷却器（14)、高温球阀A(ll)、高温球阀B(17)、稳压箱B(22)和 耐高温管道（19); 所述压缩空气机（1)、高温储气室（3)、高温球阀A(11)、EGR冷却器（14)、高温球阀 B (17)、稳压箱B (22)通过耐高温管道（19)连接构成循环装置； 所述压缩空气机（1)的输出端与所述高温储气室（3)的输入端连接，所述高温储气室 (3) 的输出端与所述高温球阀A(ll)的输入端连接，所述高温球阀A(ll)的输出端与所述 EGR冷却器（14)的输入端连接，所述EGR冷却器（14)的输出端与所述高温球阀B (17)的 输入端连接，所述高温球阀B (17)的输出端与所述稳压箱B (22)的输入端连接，所述稳压箱 B(22)的输出端与所述压缩空气机（1)的输入端连接； 所述高温储气室（3)内部设有温度传感器A(5)、压力传感器A(6)与恒温加热装置 (4) ;所述EGR冷却器（14)的输入端设有温度传感器B (12)和压力传感器C (13)，输出端设 有压力传感器D(15)与温度传感器C(16)，检测所述EGR冷却器（14)的换热性能；所述稳 压箱B(22)内设有压力传感器C(23)，所述稳压箱B(22)上设有电控压力调节阀（21)，所述 电控压力调节阀（21)开启后与大气相通。
2. 如权利要求1所述的循环装置，其特征在于，还包括稳压箱A (8)，所述稳压箱A (8) 的输入端与所述高温储气室（3)的输出端连接，输出端与所述高温球阀A(ll)的输入端连 接，所述稳压箱A(8)内设有压力传感器B(9)。
3. 如权利要求2所述的循环装置，其特征在于，还包括减压阀（7)，所述减压阀（7)位 于所述高温储气室（3)与所述稳压箱A (8)之间。
4. 如权利要求2所述的循环装置，其特征在于，还包括高温气体质量流量计（10)，所述 高温气体质量流量计位于所述稳压箱A(8)与所述高温球阀A(ll)之间。
5. 如权利要求1所述的循环装置，其特征在于，还包括气体干燥过滤器A(2)、气体干 燥过滤器B (18)和气体干燥过滤器C (20)，所述气体干燥过滤器A (2)位于所述压缩空气机 (1)与所述高温储气室（3)之间，所述气体干燥过滤器B(18)位于所述高温球阀B(17)与所 述稳压箱B(22)之间，所述气体干燥过滤器C(20)位于所述电控压力调节阀（21)开口处。
6. 如权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述耐高温管道（19)上覆盖保温材料。
7. 如权利要求1?6中任意所述的循环装置，其特征在于，还包括变频电机（24)，所述 变频电机（24)位于所述稳压箱B (22)与所述压缩空气机（1)之间。
【文档编号】G01M99/00GK204255668SQ201420707749
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】王 忠, 瞿磊, 朱德本, 赵洋 申请人:江苏大学, 泰州市金鹰精密铸造有限公司