碳罐清洗泵的测试设备的制作方法

本发明涉及碳罐清洗泵测试技术领域，尤其涉及一种碳罐清洗泵的测试设备。

背景技术：

碳罐清洗泵在发动机燃油蒸发排放系统中用于主动抽取碳罐内的燃油蒸气而不依赖于碳罐与涡轮增压器入口处的压差，能够更加高效的防止碳罐内的燃油蒸气散发而导致环境污染。碳罐清洗泵的耐久性和寿命决定了发动机燃油蒸发排放系统的工作性能和持久性。现有技术中，对碳罐清洗泵耐久性和寿命的测试试验在温度箱中进行，试验中泵周围的环境温度和泵抽取的气体温度保持一致，无法实现泵周围的环境温度与泵抽取的气体温度不一致的测试方案，存在可实现的测试方案单一的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种碳罐清洗泵的测试设备，能够满足碳罐清洗泵耐久性与寿命测试方案多样性要求，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种碳罐清洗泵的测试设备，包括内部温度可调节的温度箱和设于温度箱外部的箱外进气管道，温度箱内设有测试管路、箱内进气管道、出气管道、设于箱内进气管道上的箱内进气阀以及设于出气管道上的出气阀，测试管路包括测试管道和设于测试管道上的泵，测试管道的入口和出口分别与箱内进气管道和出气管道相连通，箱外进气管道与测试管道的入口相连通，箱外进气管道上设有加温器和箱外进气阀。

优选地，温度箱内设有储气罐，箱内进气管道和箱外进气管道均与储气罐的进气口相连通，测试管道的入口与储气罐的出气口相连通。

优选地，储气罐上设有用于检测储气罐内压力的储气罐压力测量件和用于检测储气罐内温度的储气罐温度测量件。

优选地，测试管路还包括设于测试管道上的进口阀和出口阀，进口阀和出口阀分别位于泵的进口侧和出口侧。

优选地，测试管路还包括用于检测测试管道内压力的进口压力测量件和出口压力测量件以及用于检测测试管道内温度的进口温度测量件和出口温度测量件，进口压力测量件和出口压力测量件分别位于泵的进口侧和出口侧；进口温度测量件和出口温度测量件分别位于泵的进口侧和出口侧。

优选地，测试管路还包括设于测试管道上的调节阀。

优选地，测试管路设有多个，多个测试管路并联。

优选地，箱内进气阀为三通进气阀，三通进气阀的三个接口分别通向测试管道的入口、温度箱的内部空间以及温度箱的外部。

优选地，出气阀为三通出气阀，三通出气阀的三个接口分别通向测试管道的出口、温度箱的内部空间以及温度箱的外部。

优选地，箱外进气管道上在加温器的下游设有用于检测箱外进气管道内温度的箱外温度测量件。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的碳罐清洗泵的测试设备，在温度箱外部增设箱外进气管道和加温器，通过加温器可以改变泵抽取的气体温度，使其与温度箱内泵周围的环境温度不一致，因此，通过箱内进气阀和箱外进气阀的开启或关闭，既可以由温度箱内的箱内进气管道进气进行泵抽取的气体温度与泵周围的环境温度一致的测试方案，也可以由箱外进气管道进气进行泵抽取的气体温度与泵周围的环境温度不一致的测试方案，从而实现测试方案的多样性。

附图说明

图1是本发明实施例的碳罐清洗泵的测试设备的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、温度箱2、箱外进气管道

3、测试管路31、测试管道

32、泵33、进口阀

34、出口阀35、进口压力测量件

36、出口压力测量件37、进口温度测量件

38、出口温度测量件39、调节阀

4、箱内进气管道5、出气管道

6、箱内进气阀7、出气阀

8、加温器9、箱外进气阀

10、储气罐11、储气罐压力测量件

12、储气罐温度测量件13、箱外温度测量件

c、控制器p、lin控制模块

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本发明碳罐清洗泵的测试设备的一种实施例。本实施例的碳罐清洗泵的测试设备用于对待测试的泵32进行耐久性与寿命测试试验。

本实施例的碳罐清洗泵的测试设备包括温度箱1和箱外进气管道2，温度箱1内设有测试管路3、箱内进气管道4、出气管道5、箱内进气阀6以及出气阀7，测试管路3包括测试管道31和泵32，泵32设置在测试管道31上，泵32为被测试的碳罐清洗泵。温度箱1内部温度可调节，温度箱1内部温度即为测试管路3中泵32周围的环境温度，即温度箱1用于模拟泵32的环境温度，内部温度可调节的温度箱1可以采用现有技术中的温度箱。本实施例中，泵32的环境温度测试范围为4℃～120℃，温度箱1内部温度的可调控范围为-70℃～180℃。温度箱1内，测试管路3中测试管道31的入口与箱内进气管道4相连通，箱内进气阀6设于箱内进气管道4上，通过箱内进气阀6的开启或关闭控制箱内进气管道4的通断；测试管道31的出口与出气管道5相连通，出气阀7设于出气管道5上，通过出气阀7的开启或关闭控制出气管道5的通断。箱外进气管道2设于温度箱1的外部，箱外进气管道2与测试管道31的入口相连通，箱外进气管道2上设有加温器8和箱外进气阀9，通过箱外进气阀9的开启或关闭控制箱外进气管道2的通断，加温器8用于对进入箱外进气管道2内的气体进行加热升温。

本实施例的碳罐清洗泵的测试设备，在温度箱1外部增设箱外进气管道2和加温器8，通过加温器8可以改变泵32抽取的气体温度，使其与温度箱1内泵32周围的环境温度不一致，因此，通过箱内进气阀6和箱外进气阀9的开启或关闭，既可以由温度箱1内的箱内进气管道4进气进行泵32抽取的气体温度与泵32周围的环境温度一致的测试方案，也可以由箱外进气管道2进气进行泵32抽取的气体温度与泵32周围的环境温度不一致的测试方案，从而实现测试方案的多样性。具体地，利用本实施例的碳罐清洗泵的测试设备对泵32进行耐久性与寿命测试试验时，可以使箱内进气阀6和出气阀7开启、箱外进气阀9关闭，在泵31抽吸的作用下，温度箱1内的气体可依次流经箱内进气管道4上的箱内进气阀6、测试管道31上的泵32和出气管道5上的出气阀7后排至温度箱1内，在温度箱1内形成循环回路，此时，泵32抽取的气体温度与泵32周围的环境温度一致，由此可进行泵32抽取的气体温度与泵32周围的环境温度一致的测试方案；也可以使箱外进气阀9和出气阀7开启、箱内进气阀6关闭，在泵31抽吸的作用下，温度箱1外部的气体进入箱外进气管道2并经加温器8加热升温后流经测试管道31上的泵32和出气管道5上的出气阀7后排至温度箱1外，此时，泵32抽取的气体为经加温器8加热升温后的气体，其温度由加温器8的工作效率来进行调节控制，可以向测试管道31内输入指定温度的加热气体，使泵32抽取的气体温度独立于温度箱1内泵32周围的环境温度，由此可进行泵32抽取的气体温度与泵32周围的环境温度不一致的测试方案。

本实施例中，优选地，温度箱1内设有储气罐10，箱内进气管道4和箱外进气管道2均与储气罐10的进气口相连通，测试管道31的入口与储气罐10的出气口相连通。箱内进气阀6或箱外进气阀9开启时，由箱内进气管道4或箱外进气管道2输入的气体先进入储气罐10内，然后由储气罐10的出气口输出进入测试管道31内。通过储气罐10可以对泵32抽取的气体起到稳压和存储的作用。较佳地，储气罐10可以设有两个进气口，两个进气口分别连接箱内进气管道4和箱外进气管道2。

进一步，储气罐10上可以设有储气罐压力测量件11和储气罐温度测量件12，储气罐压力测量件11用于检测储气罐10内的压力，储气罐温度测量件12用于检测储气罐10内温度，由此可实现对储气罐10内气体压力和温度的检测监控。优选地，储气罐压力测量件11可以采用压力传感器，储气罐温度测量件12可以采用温度传感器。

本实施例中，优选地，测试管路3还包括设于测试管道31上的进口阀33和出口阀34，进口阀33和出口阀34分别位于泵32的进口侧和出口侧，通过进口阀33和出口阀34的开启或关闭控制测试管道31的通断。较佳地，进口阀33和出口阀34可以均采用手阀。

本实施例中，优选地，测试管路3还包括用于检测测试管道31内压力的进口压力测量件35和出口压力测量件36、用于检测测试管道31内温度的进口温度测量件37和出口温度测量件38。进口压力测量件35和出口压力测量件36分别位于泵32的进口侧和出口侧，用于分别检测泵32进口侧压力和出口侧压力；进口温度测量件37和出口温度测量件38分别位于泵32的进口侧和出口侧，用于分别检测泵32进口侧温度和出口侧温度，由此可实现对泵32工作压力和温度的检测监控。优选地，进口压力测量件35和出口压力测量件36可以均采用压力传感器，进口温度测量件37和出口温度测量件38可以均采用温度传感器。

本实施例中，优选地，测试管路3还包括设于测试管道31上的调节阀39，通过调节阀39开度大小的控制可调节测试管道31的流量大小，即控制泵32的流量大小。较佳地，调节阀39可以采用脉宽调制(pwm)比例阀。

本实施例中，优选地，测试管路3可以设有多个，多个测试管路3并联，由此可实现同时对多个泵32进行测试试验，提高测试效率。测试管路3的数量并不局限，可以根据实际需要进行设计，例如本实施例中，并联有八个测试管路3，每个测试管路3均包括测试管道31和在测试管道31上依次串联的进口阀33、进口压力测量件35、进口温度测量件37、泵32、出口温度测量件38、出口压力测量件36、出口阀34和调节阀39。与之相应地，储气罐10设有八个出气口，分别与八个测试管路3中各测试管道31的入口相连通，八个测试管路3中各测试管道31的出口则均与出气管道5向连通，且所有测试管道31均位于出气管道5上出气阀7的上游，使得所有测试管道31中的气体均先汇入出气管道5后再经出气阀7排出。

本实施例中，优选地，箱内进气阀6为三通进气阀，该三通进气阀的三个接口分别通向测试管道31的入口、温度箱1的内部空间以及温度箱1的外部。则通过该三通进气阀工作状态的调节，可实现测试管道31的入口与温度箱1内部空间的连通或阻断、测试管道3的入口与温度箱1外部的连通或阻断，从而可根据测试方案需要选择不同的气流路线。

本实施例中，优选地，出气阀7为三通出气阀7，该三通出气阀7的三个接口分别通向测试管道31的出口、温度箱1的内部空间以及温度箱1的外部。则通过该三通出气阀7工作状态的调节，可实现测试管道31的出口与温度箱1内部空间的连通或阻断、测试管道31的出口与温度箱1外部的连通或阻断，从而可根据测试方案需要选择不同的气流路线。

本实施例中，优选地，箱外进气管道2上的箱外进气阀9可以采用开度大小可调节的比例阀，如脉宽调制(pwm)比例阀，通过箱外进气阀9开度大小的调节，可控制箱外进气管道2的流量大小。较佳地，箱外进气阀9设置在加温器8的下游，经加温器8加热升温后的气体经过箱外进气阀9后进入储气罐10内。

本实施例中，优选地，箱外进气管道2上设有用于检测箱外进气管道2内温度的箱外温度测量件13，箱外温度测量件13设于加温器8的下游，用于检测加温器8的出口温度，即检测箱外进气管道2内经加温器8加热升温后的气体温度，由此可实现对箱外进气管道2内加温器8加热后的气体温度的检测监控。较佳地，箱外温度测量件13可以采用温度传感器。

本实施例中，被测试的泵32由电源驱动，电源可以采用可编程电源，可以根据测试方案的要求向泵32输入不同电压电流。

本实施例的碳罐清洗泵的测试设备还可以包括控制系统，泵32、驱动泵32的电源、温度箱1、加温器8、箱内进气阀6、箱外进气阀9、调节阀39、出气阀7、储气罐压力测量件11、储气罐温度测量件12、进口压力测量件35、出口压力测量件36、进口温度测量件37、出口温度测量件38以及箱外温度测量件13均与控制系统相连接，由控制系统采集上述各测量件的检测信息，并根据测试方案的要求对上述各设备部件的工作状态进行调节控制，从而可实现测试设备试验过程的自动控制。具体的，控制系统根据测试方案编辑相应的温度箱1温度曲线，并根据该温度曲线实时控制温度箱1内的温度；控制系统根据测试方案控制加温器8的加热温度，实现指定的泵32抽取气体温度；控制系统实时采集泵32的运行状态信息，包括泵32的电压电流信息和转速信息等，对泵32的运行状态进行监控，并根据采集到的运行状态信息控制电源向泵32输入的电压大小以及泵32的转速，使泵32的运行状态符合测试方案的要求；控制系统根据测试方案控制箱内进气阀6、箱外进气阀9、调节阀39和出气阀7的启闭状态，实现需要的气流路线；控制系统实时采集储气罐压力测量件11检测到的储气罐10内压力信息、储气罐温度测量件12检测到的储气罐10内温度信息、进口压力测量件35检测到的泵32进口侧压力信息、出口压力测量件36检测到的泵32出口侧压力信息、进口温度测量件37检测到的泵32进口侧温度信息、出口温度测量件38检测到的泵32出口侧温度信息以及箱外温度测量件13检测到的箱外进气管道2内加温器8加热后的气体温度信息，控制系统根据采集到的上述各温度信息控制温度箱1内的温度加温器8的加热温度，使各温度测量件所在的采集点的温度符合测试方案的要求，控制系统根据采集到的上述各压力信息控制调节阀39和箱外进气阀9的开度大小，使各压力测量件所在的采集点的压力符合测试方案的要求。

进一步，参见图1，控制系统可以包括相互独立的控制器c和lin控制模块p。温度箱1、加温器8、箱内进气阀6、箱外进气阀9、调节阀39、出气阀7、储气罐压力测量件11、储气罐温度测量件12、进口压力测量件35、出口压力测量件36、进口温度测量件37、出口温度测量件38以及箱外温度测量件13均与控制器c相连接，由控制器c采集上述各测量件的检测信息，并调节控制温度箱1、加温器8、箱内进气阀6、箱外进气阀9、调节阀39和出气阀7的工作状态。控制器c的形式并不局限，可以采用现有的控制器，如plc控制器或单片机。泵32和驱动泵32的电源则与lin控制模块p相连接，由lin控制模块p采集泵32的运行状态信息并调节控制泵32的运行状态。lin控制模块p为现有技术，本文不予赘述。

以一个具体的测试方案为例，利用本实施例的碳罐清洗泵的测试设备对泵32进行耐久性与寿命测试试验可以依次包括以下步骤：

步骤一、进口阀33和出口阀34均开启，控制器c控制温度箱1内的温度为20℃、箱外进气阀9关闭、加温器8关闭、箱内进气阀6开启并使储气罐10的进气口与温度箱1内部空间相连通、调节阀39开启、出气阀7开启并使出气管道5与温度箱1内部空间相连通，由此形成泵32抽取温度箱1内气体的箱内气流回路，lin控制模块p控制泵32处于睡眠模式。

步骤二、在步骤一的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由20℃降低至4℃。

步骤三、在步骤二的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由4℃升高至40℃，lin控制模块p控制泵32由睡眠模式切换至运行模式。

步骤四、在步骤三的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由40℃升高至41℃、箱内进气阀6关闭、箱外进气阀9开启、加温器8开启并将进入箱外进气管道2内的气体加热至73℃、出气阀7切换至使出气管道5与温度箱1外部相连通，由此形成泵32抽取温度箱1外加温器8加热升温气体的气流回路。

步骤五、在步骤四的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由41℃升高至80℃。

步骤六、在步骤五的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由80℃升高至90℃、加温器8将进入箱外进气管道2内的气体加热至83℃。

步骤七、在步骤六的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由90℃升高至105℃。

步骤八、在步骤七的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由105℃降低至60℃、加温器8关闭，停止加热进入箱外进气管道2内的气体，泵32抽取的气体温度逐渐降低。

步骤九、在步骤八的基础上，控制器c控制温度箱1内的温度由60℃降低至20℃，泵32抽取的气体温度逐渐减低至室温，lin控制模块p控制泵32由运行模式切换至睡眠模式。

步骤十、重复上述步骤一至步骤九。

由此，可完成一次利用本实施例的碳罐清洗泵的测试设备对泵32进行的耐久性与寿命测试试验。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。