本發(fā)明涉及一種車用排氣輔助制動(dòng)閥的性能檢測(cè)設(shè)備及其工作方法，屬于汽車制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
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排氣輔助制動(dòng)閥主要運(yùn)用在中型和重型卡車上，通過(guò)控制汽車的尾氣排放來(lái)限制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到車輛輔助制動(dòng)的目的。近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)汽車排氣輔助制動(dòng)閥失效的頻次較高，人們從機(jī)械結(jié)構(gòu)和材質(zhì)兩個(gè)方面對(duì)排氣輔助制動(dòng)閥進(jìn)行改進(jìn)，再通過(guò)在卡車上的實(shí)車試驗(yàn)，來(lái)考核其性能和可靠性。但依靠實(shí)車進(jìn)行排氣輔助制動(dòng)閥的檢驗(yàn)，有廠家型號(hào)的限制，不具有通用性；實(shí)車檢驗(yàn)往往是在有限強(qiáng)度和有限時(shí)間內(nèi)完成，不具有普遍性。

因此，我們?cè)O(shè)計(jì)制造了基于高能點(diǎn)火燃燒器替代發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱源的試驗(yàn)考核裝置，提供了該設(shè)備的工作方法，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)高溫、高壓、高氧化性和高水蒸氣含量的復(fù)雜環(huán)境，達(dá)到考核排氣輔助制動(dòng)閥性能和可靠性的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明提供一種車用排氣輔助制動(dòng)閥的性能檢測(cè)設(shè)備及其工作方法，設(shè)計(jì)并制造了脫離實(shí)車發(fā)動(dòng)機(jī)而以燃燒器為熱源的閥門性能檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備能模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道的溫度和壓力，模仿發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的燃燒，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同車型發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣模擬，考核各類排氣輔助制動(dòng)閥的性能及可靠性，并可進(jìn)行閥體的破壞性試驗(yàn)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種車用排氣輔助制動(dòng)閥的性能檢測(cè)設(shè)備，包括壓縮氣源、進(jìn)氣穩(wěn)流管道、流量計(jì)、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥、燃燒器、后端引流管道、旁通調(diào)節(jié)閥、旁通開(kāi)關(guān)閥、旁通管道、試驗(yàn)段管道、試驗(yàn)閥、消音排氣管道、油泵站、供油閥以及供油管道；所述燃燒器內(nèi)設(shè)有燃燒室、噴油嘴、高能點(diǎn)火器火花塞以及整流柵格；所述進(jìn)氣穩(wěn)流管道與燃燒器的進(jìn)氣端相連，后端引流管道與燃燒器的出氣端相連；所述旁通管道和試驗(yàn)段管道均與后端引流管道相連通；所述消音排氣管道與試驗(yàn)閥的出氣端相連；所述油泵站通過(guò)供油管道與燃燒器里面的噴油嘴相連，供油閥設(shè)于油泵站上；所述流量計(jì)和進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥均設(shè)于進(jìn)氣穩(wěn)流管道上，所述旁通調(diào)節(jié)閥和旁通開(kāi)關(guān)閥均設(shè)于旁通管道上，試驗(yàn)閥設(shè)于試驗(yàn)段管道上；所述進(jìn)氣穩(wěn)流管道、后端引流管道以及試驗(yàn)段管道上均設(shè)有測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)。

進(jìn)一步地，還包括電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)包括測(cè)控系統(tǒng)、進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)以及試驗(yàn)段系統(tǒng)；所述測(cè)控系統(tǒng)包括上位機(jī)、下位機(jī)以及配合下位機(jī)的低壓電路；所述進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)包括進(jìn)氣穩(wěn)流管道、流量計(jì)、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥以及進(jìn)氣穩(wěn)流管道上的溫度傳感器和壓力傳感器；燃燒系統(tǒng)包括燃燒器、高能點(diǎn)火器、油泵站、供油閥、供油管道及控制油泵站的變頻器；后端引流與旁通系統(tǒng)包括后端引流管道、后端引流管道上的溫度傳感器和壓力傳感器、旁通調(diào)節(jié)閥、旁通開(kāi)關(guān)閥以及旁通管道；試驗(yàn)段系統(tǒng)包括試驗(yàn)閥、試驗(yàn)段管道及試驗(yàn)段管道上的溫度壓力傳感器；所述進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)、試驗(yàn)段系統(tǒng)均受測(cè)控系統(tǒng)控制，進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)和試驗(yàn)段系統(tǒng)將各閥體行程數(shù)據(jù)、溫度傳感器和壓力傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給測(cè)控系統(tǒng)。

本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案：一種車用排氣輔助制動(dòng)閥的性能檢測(cè)設(shè)備的工作方法，包括如下步驟：

1)開(kāi)機(jī)時(shí)，氣源開(kāi)啟，系統(tǒng)進(jìn)行自檢并初始化，檢查各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否數(shù)據(jù)正常，通過(guò)監(jiān)測(cè)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥閥體位置的電流信號(hào)來(lái)檢查進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥是否處于關(guān)閉位置，如自檢和初始化有不正常情況，系統(tǒng)會(huì)顯示提示且不能實(shí)驗(yàn)；

2)系統(tǒng)按程序的設(shè)定，打開(kāi)一定角度的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥，吹去進(jìn)氣穩(wěn)流管道內(nèi)的殘留物；

3)人工設(shè)定目標(biāo)溫度和壓力值，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)計(jì)算進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥的行程，并等待流場(chǎng)穩(wěn)定；

4)待流場(chǎng)穩(wěn)定后，開(kāi)始點(diǎn)火并按設(shè)定噴油量；

5)10秒內(nèi)，如果后端引流管道部位的溫度達(dá)不到預(yù)定值，則說(shuō)明噴油點(diǎn)火故障，提示檢查；

6)待以上都正確到位后，則可選擇人工單步運(yùn)行或自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行；

7)如選擇自動(dòng)運(yùn)行，在設(shè)定試驗(yàn)運(yùn)行次數(shù)和周期后，系統(tǒng)先關(guān)閉試驗(yàn)閥，試驗(yàn)段管道內(nèi)開(kāi)始升壓升溫，系統(tǒng)自行減少噴油量，待達(dá)到目標(biāo)溫度、壓力后打開(kāi)試驗(yàn)閥，隨即增大噴油量以穩(wěn)定預(yù)期流場(chǎng)，待流場(chǎng)穩(wěn)定時(shí)繼續(xù)重復(fù)以上開(kāi)關(guān)閥動(dòng)作，試驗(yàn)過(guò)程中有任何意外情況發(fā)生時(shí)都將立即停止噴油并以最大氣流量降溫，作為試驗(yàn)的目的，試驗(yàn)閥每次開(kāi)關(guān)的溫度、壓力數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)表中，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)圖形也同時(shí)實(shí)時(shí)顯示在上位機(jī)界面上

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明可以簡(jiǎn)捷有效地模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣狀態(tài)，電氣實(shí)現(xiàn)方法穩(wěn)定，可以對(duì)不同規(guī)格不同廠家的閥體進(jìn)行性能檢測(cè)。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的燃?xì)饬飨蚣肮艿肋B接圖。

圖2為電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖3為通信結(jié)構(gòu)圖。

圖4為控制流程圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明車用排氣輔助制動(dòng)閥的性能檢測(cè)設(shè)備，燃?xì)饬飨蛑黜樞驗(yàn)閴嚎s氣源101、進(jìn)氣穩(wěn)流管道102、流量計(jì)103、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104、燃燒器105、后端引流管道106、試驗(yàn)段管道110、試驗(yàn)閥111、消音排氣管道112。其中進(jìn)氣穩(wěn)流管道102、后端引流管道106以及試驗(yàn)段管道110上均設(shè)有測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)。燃燒器105內(nèi)有燃燒室118、噴油嘴116、高能點(diǎn)火器火花塞117以及整流柵格119。柴油經(jīng)過(guò)油泵站113增壓后通過(guò)供油管道115至燃燒器105內(nèi)的噴油嘴116，在壓縮氣源和噴油嘴的共同作用下霧化。

壓縮氣源101提供的常溫壓縮空氣進(jìn)入管道的流量由進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104控制，進(jìn)入管道的氣流在燃燒室118內(nèi)與柴油混合，燃燒后產(chǎn)生的熱氣流通過(guò)整流柵格119穩(wěn)流后，接入后端引流管道106，再接入試驗(yàn)段管道110到達(dá)試驗(yàn)閥111處。這時(shí)若閥門打開(kāi)，則熱氣流可以暢通地經(jīng)由消音排氣管道112排出；若關(guān)閉閥門，則熱氣流排出受阻，在燃燒器的后段各管道內(nèi)迅速升壓升溫，產(chǎn)生試驗(yàn)用的預(yù)期流場(chǎng)和預(yù)期壓力溫度。試驗(yàn)閥111經(jīng)過(guò)開(kāi)啟->閉合->開(kāi)啟的過(guò)程，即排氣輔助制動(dòng)閥的一個(gè)工作周期，通過(guò)連續(xù)的高頻次的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，來(lái)考核排氣輔助制動(dòng)閥的性能及可靠性。如果燃燒過(guò)程中溫度壓力過(guò)高，則打開(kāi)旁通開(kāi)關(guān)閥108，再調(diào)節(jié)旁通調(diào)節(jié)閥107協(xié)助進(jìn)行穩(wěn)流處理。

請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2所示，本發(fā)明電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括測(cè)控系統(tǒng)、進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)以及試驗(yàn)段系統(tǒng)。測(cè)控系統(tǒng)包括上位機(jī)、下位機(jī)以及配合下位機(jī)的低壓電路；進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)包括進(jìn)氣穩(wěn)流管道102、流量計(jì)103、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104以及進(jìn)氣穩(wěn)流管道102上的溫度傳感器和壓力傳感器；燃燒系統(tǒng)包括燃燒器105、高能點(diǎn)火器、油泵站113、供油閥114、供油管道115及控制油泵站113的變頻器；后端引流與旁通系統(tǒng)包括后端引流管道106及后端引流管道106上的溫度傳感器和壓力傳感器、旁通調(diào)節(jié)閥107、旁通開(kāi)關(guān)閥108、旁通管道109；試驗(yàn)段系統(tǒng)包括試驗(yàn)閥111、試驗(yàn)段管道110及試驗(yàn)段管道110上的溫度傳感器和壓力傳感器。所述進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)、試驗(yàn)段系統(tǒng)均受測(cè)控系統(tǒng)控制，進(jìn)氣穩(wěn)流系統(tǒng)、后端引流與旁通系統(tǒng)和試驗(yàn)段系統(tǒng)將各閥體行程數(shù)據(jù)、溫度傳感器和壓力傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給測(cè)控系統(tǒng)。

請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，本發(fā)明通信結(jié)構(gòu)如下：PC機(jī)作為上位機(jī)，USB4716采集器、油泵變頻器、CPU224 XP可編程邏輯控制器均為同等級(jí)下位機(jī)，上下位機(jī)通過(guò)圖3中的線纜按照各自協(xié)議通信。人機(jī)交換HMI通過(guò)MPI線纜與CPU224單獨(dú)通信。CPU224 XP主要負(fù)責(zé)溫度監(jiān)測(cè)、電動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)與控制、開(kāi)關(guān)量輸出，USB4716采集器主要負(fù)責(zé)管道壓力和油泵油壓的監(jiān)測(cè)，油泵變頻器通過(guò)控制油泵站轉(zhuǎn)速?gòu)亩{(diào)節(jié)噴油壓力與噴油量，PC機(jī)同步控制上述3個(gè)下位機(jī)，進(jìn)而協(xié)調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作。

請(qǐng)參照?qǐng)D4所示控制流程圖，試驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，氣源開(kāi)啟，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行一次自檢并初始化，自檢是檢查各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否數(shù)據(jù)正常，初始化是檢查進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104是否處于關(guān)閉位置，如自檢和初始化有不正常情況，系統(tǒng)會(huì)提示且不能實(shí)驗(yàn)。之后系統(tǒng)按照設(shè)定，打開(kāi)一定角度的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104，吹去管道內(nèi)的殘留物。根據(jù)人工設(shè)定的目標(biāo)溫度和壓力值，系統(tǒng)自行計(jì)算進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥104的行程，等待流場(chǎng)穩(wěn)定。待流場(chǎng)穩(wěn)定后，點(diǎn)火并按設(shè)定量噴油。10秒內(nèi)，如果后端引流管道106部位的溫度達(dá)到預(yù)定值，則可選擇人工單步控制或自動(dòng)運(yùn)行模式，否則說(shuō)明噴油點(diǎn)火故障，提示檢查。以自動(dòng)運(yùn)行模式為例，在設(shè)定試驗(yàn)運(yùn)行次數(shù)和周期后，系統(tǒng)先關(guān)閉試驗(yàn)閥111，試驗(yàn)段管道110內(nèi)開(kāi)始升壓升溫，系統(tǒng)自行減少噴油量，待達(dá)到目標(biāo)溫度、壓力后，打開(kāi)試驗(yàn)閥111，隨即增大噴油量以穩(wěn)定預(yù)期流場(chǎng)，待流場(chǎng)穩(wěn)定時(shí)繼續(xù)重復(fù)以上開(kāi)關(guān)閥動(dòng)作。試驗(yàn)過(guò)程中有任何意外情況發(fā)生都將立即停止噴油并以最大氣流量降溫。作為試驗(yàn)的目的，試驗(yàn)閥111每次開(kāi)關(guān)的溫度、壓力數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)保存到數(shù)據(jù)表中，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)圖形也同時(shí)實(shí)時(shí)顯示在上位機(jī)界面上。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。