进气歧管性能检测装置及检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种进气歧管性能检测装置及检测方法，其装置包括内部具有中空腔体的稳压腔，固定设置在稳压腔外部的歧管连接板，其上设有与进气歧管连接的，并与中空腔体连通的连接孔，在歧管连接板上设有对连接孔进行开闭控制的控制阀，以及固定设置在稳压腔外部并与中空腔体连通的出气管，出气管内部设有将稳压腔流出的气体转变为涡流的涡流发生装置，以及对涡流的强度和流量分别进行检测的涡流动量计和流量计，和固连于出气管的自由端的气体排出装置。利用本装置可检测进气歧管各支管对各缸气流的影响，实现对进气歧管理论分析与实际试验相结合，以对进气歧管性能有合理准确的评价。
【专利说明】进气歧管性能检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种进气歧管性能检测装置，本发明还涉及一种进气歧管性能检测方法。
【背景技术】
[0002]汽油机汽缸内的气流运动对发动机的燃烧过程有重要影响，尤其是进气终了时刻缸内流场的结构，将直接决定点火时刻火花塞附近的湍流强度、气流速度，以及缸内燃料的分布，从而影响发动机的动力性、经济性及排放性，这就对进气道及进气歧管的性能参数提出要求。
[0003]目前，对于进气道性能检测的方法，主要是使用气道稳流试验台进行稳态试验，及进行CFD数模分析两种方法。但是对于进气歧管性能的检测，现阶段只是从理论上进行CFD分析，还没有单独对进气歧管实体进行试验检测的方法。
[0004]对进气歧管性能进行理论上的CFD分析，由于进气歧管实体与数模是否完全一致无法进行检测，因此这种方法存在着不可避免的弊端。例如，在对进气歧管进行CFD分析时，是假定进气歧管的各个支管对每个汽缸气体流动的影响是一致的，但将实际加工的进气歧管安装到汽缸盖上进行试验时，进气歧管各个支管对于每个汽缸的影响不一致，且没有一定的规律，而且将进气歧管安装在气缸盖上进行试验检测时，操作很复杂，在检测值波动较大时不能确定是进气歧管的问题，还是气缸盖本身气道的形状问题，这对问题追溯造成很大困扰，也增大进气歧管的研发及检测困难。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种进气歧管性能检测装置及检测方法，通过检测进气歧管各支管对各缸气流的影响，实现对进气歧管理论分析与实际试验相结合，以对进气歧管性能有合理准确的评价。
[0006]为实现上述目的，本发明的进气歧管性能检测装置包括:
稳压腔，其内部具有中空腔体；
歧管连接板，固定设置在稳压腔外部，其上设有与进气歧管各支管连接的，并与中空腔体连通的连接孔，在歧管连接板上设有对连接孔进行开闭控制的控制阀；
出气管，固定设置在稳压腔外部并与中空腔体连通，其内部设有将稳压腔流出的气体转变为涡流的涡流发生装置，以及对涡流的强度和流量分别进行检测的涡流动量计和流量计；
气体排出装置，固连于出气管的自由端。
[0007]作为对本发明的限定，所述的气体排出装置为真空风机。
[0008]作为对本发明的改进，所述的稳压腔上设置有对中空腔体内真空度进行测量的真空表，在气体排出装置与稳压腔之间设置有对中空腔体内气体排出进行开闭控制的阀门。
[0009]作为对本发明的限定，所述的歧管连接板和出气管设置在稳压腔的两个相对侧面上。
[0010]本发明的进气歧管性能检测方法包括如下步骤:
步骤一，通过控制阀将其中一个进气歧管支管打开，使该进气歧管支管内的气流进入到稳压腔中；
步骤二，稳压腔内的气流由出气管排出时，由涡流发生装置将气流转变为涡流；
步骤三，通过涡流动量计和流量计对出气管内形成涡流的强度和流量分别进行检测； 步骤四，重复步骤一至步骤三，完成对其他进气歧管支管的检测。
[0011]作为对上述方式的改进，在步骤一前还包括:
步骤a，使各控制阀全部旋转为关闭状态，由气体排出装置对稳压腔抽真空，在真空度为IOKPa时，检测稳压腔的密封性。
[0012]采用上述技术方案，可以直接单独对进气歧管各个支管的进气量及形成涡流的能力进行检测，从而得出进气歧管各个支管对于各缸气流的影响是否一致，将其与进气歧管CFD理论分析相结合，可对进气歧管的的性能有合理准确的评价，避免了单一的CFD理论分析带来的弊端，也可省去在汽缸盖上进行检测时操作复杂的麻烦，同时利于对检测结果进行分析判断。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作更进一步详细说明:
图1为本发明实施例一结构的正视图；
图2为图1所示结构的俯视图；
图3为图2的A-A面部分剖视图；
图4为歧管连接板正视图；
图5为歧管连接板仰视图；
图6为稳压腔的俯视图；
图7为图6的A-A面剖视图；
图8为涡流发生器结构示意图；
图中:1、稳压腔；2、进气口 ；3、排气口 ；4、稳压腔安装孔；5、歧管连接板；51、连接孔；52、连接板安装孔；53、密封槽；6、控制阀；7、出气管；8、涡流发生器；81、中心轴；82、固定圈；83、叶片；9、真空风机；10、阀门；11、涡流动量计；12、流量计；13、真空表；14、中空腔体。
【具体实施方式】
[0014]实施例一
本实施例涉及一种进气歧管性能检测装置，由图1至图3所示，其包括稳压腔I，设置在稳压腔I上表面的歧管连接板5，以及设置在稳压腔I下表面的出气管7，在出气管7内与稳压腔I连接处设置有一涡流发生器8，在出气管7末端连接有真空风机9，出气管7上靠近真空风机9处设置有用于控制出气管7开闭的阀门10，在出气管7上设置有用于对出气管7内气体进行检测的涡流动量计11和流量计12，在稳压腔I上也设置有对其内部真空度进行检测的真空表13。[0015]歧管连接板5的结构如图4和图5所示，其为一长方体，在歧管连接板5中部开设有多个与进气歧管各支管出口(图中未示出)相对应的连接孔51，在连接孔51的周围设置有一圈密封槽53，其可增加与稳压腔I连接后的密封性，在密封槽53周围均匀设置有连接板安装孔52，在每个连接孔51中还设置有用于控制连接孔51开闭的控制阀6，其安装于歧管连接板5的侧表面，本实施例中控制阀6为与连接孔51内径相配合的蝶阀，当然，其也可以为其他形式的具有良好密封性能的阀门。
[0016]稳压腔I的结构如图6和图7所示，其内部为中空腔体14，可对出气管7模拟的汽缸内压力进行稳定，确保对进气歧管各支管进行试验时压力差稳定，在稳压腔I上表面中部开设有进气口 2，进气口 2的尺寸略小于歧管连接板5上密封槽53的尺寸，在进气口 2周围均匀设置有与歧管连接板5上的连接板安装孔52位置对应的稳压腔安装孔4，其用于和歧管连接板5的连接，在稳压腔I的下表面上开设有排气口 3，其与出气管7相连。
[0017]涡流发生器8的结构如图8所示，其包括中心轴81、以中心轴81为中心均匀分布的叶片83，和围绕在叶片83周围与之固连的固定圈82，本实施例中涡流发生器8为设置于出气管7内，固定圈82外圆周面与出气管7内表面密封配合，叶片83的数目为7、9、11三者之间的一个，叶片83的倾斜角保持在0°至10°之间，以保证叶片83上下表面的压力差合适，避免由于倾斜角过大产生回流现象，叶片83的曲率最小值为0，最大值在0.02?
0.03之间，在此范围内叶片83的阻力适中，在一定压差下既可形成强度合适的便于测量的涡流，又不会因为过大曲率所产生的阻力使气体流量过小，叶片83的高度以能保证合适的送风距离即可。当然除本实施例中所示出的涡流发生器8结构，其也可以为其他形式的涡流发生装置。
[0018]实施例二
本实施例涉及一种进气歧管性能检测方法，该方法包括如下步骤:
步骤a，使各控制阀6全部旋转为关闭状态，开启真空风机9对稳压腔I抽真空，当真空表13显示真空度达到IOKPa时，关闭阀门10，静置一段时间以检测稳压腔I的密封性；步骤一，将其中一个控制阀6打开，使该控制阀6所对应的进气歧管支管内的气流进入到稳压腔I中；
步骤二，稳压腔I内的气流由出气管7排出时，由涡流发生器8将气流转变为涡流；步骤三，通过涡流动量计11和流量计12对出气管7内形成涡流的轻度和流量分别进行检测；
步骤四，重复步骤一至步骤三，完成对其他进气歧管的检测。
[0019]利用涡流动量计11及流量计12检测出的涡流气体涡流强度和气体流量，便可得知各进气歧管支管对汽缸气流的影响，再结合对进气歧管的CFD理论分析，便可对进气歧管性能有合理准确的评价。
【权利要求】
1.一种进气歧管性能检测装置，其特征在于包括: 稳压腔，其内部具有中空腔体； 歧管连接板，固定设置在稳压腔外部，其上设有与进气歧管各支管连接的，并与中空腔体连通的连接孔，在歧管连接板上设有对连接孔进行开闭控制的控制阀； 出气管，固定设置在稳压腔外部并与中空腔体连通，其内部设有将稳压腔流出的气体转变为涡流的涡流发生装置，以及对涡流的强度和流量分别进行检测的涡流动量计和流量计； 气体排出装置，固连于出气管的自由端。
2.根据权利要求1所述的进气歧管性能检测装置，其特征在于:所述的气体排出装置为真空风机。
3.根据权利要求1所述的进气歧管性能检测装置，其特征在于:所述的稳压腔上设置有对中空腔体内真空度进行测量的真空表，在气体排出装置与稳压腔之间设置有对中空腔体内气体排出进行开闭控制的阀门。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的进气歧管性能检测装置，其特征在于:所述的歧管连接板和出气管设置在稳压腔的两个相对侧面上。
5.一种进气歧管性能检测方法，其特征在于该方法包括如下步骤: 步骤一，通过控制阀将其中一个进气歧管支管打开，使该进气歧管支管内的气流进入到稳压腔中； 步骤二，稳压腔内的气流由出气管排出时，由涡流发生装置将气流转变为涡流； 步骤三，通过涡流动量计和流量计对出气管内形成涡流的强度和流量分别进行检测； 步骤四，重复步骤一至步骤三，完成对其他进气歧管支管的检测。
6.根据权利要求5所述的进气歧管性能检测方法，其特征在于步骤一前还包括: 步骤a，使各控制阀全部旋转为关闭状态，由气体排出装置对稳压腔抽真空，在真空度为IOKPa时，检测稳压腔的密封性。
【文档编号】G01M13/00GK103439101SQ201310383723
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】杜更理, 高小明, 张卫, 刘克明 申请人:长城汽车股份有限公司