一種用于排氣系統背壓測試的冷流試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及汽車NVH技術領域，具體設及一種用于排氣系統背壓測試的冷流 試驗裝置。
【背景技術】
[0002] 在汽車排氣系統匹配開發過程中排氣背壓作為一項關鍵指標直接影響發動機的 功率損失，且背壓大小與發動機功率損失為正相關，主機廠都會明確給出排氣背壓要求W 控制發動機功率損失。但排氣背壓又與尾口噪聲存在負相關，排氣系統聲學匹配中的任何 消聲結構變動都可能造成排氣背壓的提升甚至超標。所W每一輪聲學匹配的優化必須W排 氣背壓滿足要求為前提，即每一輪排氣聲學匹配方案必須進行發動機臺架測試W保障排氣 背壓滿足目標要求。
[0003] 在實際排氣系統匹配開發過程中，由于資源限制供應商不具備搭建發動機臺架的 條件時，每一輪排氣聲學匹配方案的臺架背壓測試周期會很長甚至無法進行測試。嚴重影 響整個排氣系統匹配開發的周期，甚至造成聲學匹配完成后排氣背壓不合格需要重新優化 的局面。
[0004] 國標GB/T 18297-2001發動機性能試驗方法中明確規定了排氣背壓的測量方法， 測試內容諸多，且準備周期較長。主機廠往往不會針對排氣噪聲匹配方案而專口進行排氣 背壓測試，而會在排氣聲學匹配完成后和發動機其他測試事項一起進行臺架試驗。使得前 期背壓數據較難獲得，而排氣聲學匹配必須W背壓要求為前提進行設計。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的問題，提供一種用于排氣系統 背壓測試的冷流試驗裝置。
[0006] 為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：
[0007] -種用于排氣系統背壓測試的冷流試驗裝置，包括用于產生氣流的氣源裝置、用 于對所述氣源裝置產生的氣流進行冷卻的冷卻裝置、用于擬合四缸發動機排氣閥口的閥口 裝置、測試反饋裝置和控制裝置，所述氣源裝置、所述冷卻裝置和所述閥口裝置通過管道依 次連通，且所述氣源裝置、所述冷卻裝置和所述閥口裝置分別與所述控制裝置連接，所述閥 口裝置與待測樣件連通。
[0008] 優選地，所述冷卻裝置采用水循環冷卻裝置，所述水循環冷卻裝置包括通過管道 相連通的水累和冷凝器，所述冷凝器與所述氣源裝置通過管道連通，所述水累與所述控制 裝置連接。
[0009] 優選地，所述閥口裝置包括四通支管、分別設置在所述四通支管的每個支管上的 閥n、閥口控制器，所述閥口通過所述閥口控制器與所述控制裝置連接，通過所述控制裝置 控制所述閥口的開閉W擬合四缸發動機排氣閥口的開閉動作。
[0010] 進一步地，所閥口為氣動閥口，所述閥口裝置還包括氣瓶，所述氣動閥口通過所述 閥口控制器與所述氣瓶連接。
[0011] 進一步地，所述閥口為機械式閥口。
[0012] 優選地，所述冷流試驗裝置還包括使所述氣源裝置產生的氣流壓力穩定的穩壓裝 置，所述穩壓裝置包括穩壓罐和旁通閥，所述穩壓罐設置在所述冷卻裝置和所述閥口裝置 之間，所述旁通閥設置在所述氣源裝置和所述穩壓罐之間。
[0013] 進一步地，所述測試反饋裝置設置在所述穩壓罐與所述閥口裝置之間的管路上， 所述測試反饋裝置包括用于測試管道內氣流壓力的壓力傳感器、用于測試管道內氣流溫度 的溫度傳感器和用于測試管道內氣流流速的流速傳感器，所述壓力傳感器、所述溫度傳感 器、所述流速傳感器分別與所述控制裝置連接。
[0014] 進一步地，所述冷流試驗裝置還包括設置在所述穩壓罐和所述閥口裝置之間的節 流閥，所述節流閥與所述控制裝置連接。
[0015] 由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：本實用新 型的用于排氣系統背壓測試的冷流試驗裝置能夠在試驗室對排氣系統的背壓進行預測，且 設備成本較低，操作簡單，而且不易受外界客觀條件限制；同時根據冷流狀態下的測試數據 對臺架背壓進行估算，使得冷流測試數據更切合發動機實測背壓數據。
【附圖說明】
[0016] 附圖1為本實用新型的用于排氣系統背壓測試的冷流試驗裝置的結構示意圖；
[0017] 附圖2為本實用新型的冷卻裝置的控制流程圖；
[0018] 附圖3為本實用新型的閥口裝置的控制流程圖；
[0019] 附圖4為本實用新型的測試反饋裝置的控制流程圖；
[0020] 附圖5為本實用新型的排氣系統的測點位置示意圖。
[002。 其中：1、氣源裝置；2、冷卻裝置；21、冷凝；器22、水累；3、閥口裝置；31、四通支 管；32、閥口；33、閥口控制器；34、氣瓶；4、控制裝置；51、壓力傳感器；52、溫度傳感器；53、 流速傳感器；61、穩壓罐；62、旁通閥；7、節流閥；
[0022] 81、排氣歧管；82、一級催化器；83、二級催化器；84、前級消聲器；85、后級消聲器； 91、第一測點；92、第二測點；93、第S測點；94、第四測點；95、第五測點。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖和具體實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的闡述。
[0024] 參見圖1所示的用于排氣系統背壓測試的冷流試驗裝置，包括氣源裝置1、冷卻裝 置2、閥口裝置3、測試反饋裝置和控制裝置4,氣源裝置1、冷卻裝置2和閥口裝置3通過管 道依次連通，且氣源裝置1、冷卻裝置2和閥口裝置3分別與控制裝置4連接，閥口裝置3與 待測樣件連通。
[00巧]氣源裝置1用于產生氣流，本實施例中，氣源裝置1采用羅茨風機。
[0026] 冷卻裝置2用于對羅茨風機產生的氣流進行冷卻，本實施例中，冷卻裝置采用水 循環冷卻裝置，該水循環冷卻裝置包括冷凝器2巧日水累22,冷凝器21設置在氣源裝置巧口 閥口裝置3之間的管路上，水累22與冷凝器21通過管道連通，同時水累22與控制裝置4 連接，通過控制裝置4控制水累22的開啟，W使水循環冷卻裝置工作，冷卻裝置2的控制流 程見圖2所示。
[0027] 閥口裝置3包括四通支管31、分別設置在四通支管31的每個支管上的閥口 32、閥 口控制器33,四通支管31與冷凝器21通過管道連通，閥口 32通過閥口控制器33與控制裝 置4連接，通過控制裝置4控制閥口 32的開閉，包括各個閥口 32的開閉周期、動作順序及 開閉的時刻，W擬合四缸發動機排氣閥口的開閉動作，從而在閥口 32的循環動作下產生階 次脈沖氣流。閥口 32可采用氣動閥口或機械式的閥n，當閥口 32采用氣動閥口時，該閥口 裝置3還包括用于給氣動閥口開閉提供動力的氣瓶34,氣瓶34通過閥口控制器33與氣動 閥口連通，當閥口 32采用氣動閥口時閥口裝置3的控制流程見圖3所示。
[0028] 測試反饋裝置設置在冷凝器2巧日四通支管31之間的管道上，測試反饋裝置包括 用于測試管道內氣流壓力的壓力傳感器51、用于測試管道內氣流溫度的溫度傳感器52和 用于測試管道內氣流流速的流速傳感器53,壓力傳感器51、溫度傳感器52、流速傳感器53 分別與控制裝置4連接，通過壓力傳感器51、溫度傳感器52和流速傳感器53測得的數據W 及管道的直徑計算出管道中的質量流量，并與控制裝置4中設定的質量流量的基準值進行 比較，W控制羅茨風機的轉速，測試反饋裝置的控制流程見圖4所示。
[0029] 為使羅茨風機產生的氣流更加穩定，避免氣流波動對測試產生影響，該冷流試驗 裝置還包括穩壓裝置，穩壓裝置包括穩壓罐61，穩壓罐61設置在冷凝器2巧日四通支管31 之間的管道上，沿氣流流動方向，壓力傳感器51、溫度傳感器52和流速傳感器53分別設置 在穩壓罐61之后的管道上。該穩壓裝置還包括旁通閥62,沿氣流流動方向，旁通閥62設置 在穩壓罐61之前的管道上，旁通閥62與控制裝置4連接，當羅茨風機產生的氣流的壓力超 過一定壓力值時，控制裝置4控制旁通閥62進行泄壓，W使穩壓罐61內的氣流壓力穩定在 一定壓力值，同時可起到保護該冷流試驗裝置安全的作用，W避免高壓氣流造成各裝置的 損壞。
[0030] 該冷流試驗裝置還包括設置在穩壓罐61與四通支管31之間的管道上的節流閥7， 節流閥7與控制裝置4連接，通過控制裝置4控制節流閥7的開閉，節流閥7開啟時，穩壓 罐61與四通支管31之間的氣流通道連通。
[0031] 該冷流試驗裝置的工作過程如下：
[0032] (1)控制裝置4控制水累22的電源開啟，冷凝器21開始水循環對氣流進行冷卻；
[0033] (2)控制裝置4控制羅茨風機的電源開啟，羅茨風機進入待工作狀態；
[0034] (3)控制裝置4控制節流閥7的開啟，經穩壓罐61穩壓后的氣流開始通過四通支 管31進入待測樣件；
[0035] (4)壓力傳感器51、溫度傳感器52和流速傳感器53開始檢測溫度、壓力和流速信 號并反饋到控制裝置4中；
[0036] (5)控制裝置4控制閥口控制器33的電源開啟，啟動