一种测试汽车发动机排气背压的方法

本发明属于汽车测试方法，具体地说，涉及一种测试汽车发动机排气背压的方法。

背景技术：

1、汽车发动机工作时汽车排气管内会存在周期性变化的气压，从而在排气系统产生气流噪声；为了降低排气气流噪声，排气系统中装有吸声材料或特殊形式的气流管道；管道结构形状和消声器结构会给气流带来流动阻力和管道局部阻力；发动机的排气背压测试对评价排气系统的流动损失和降噪能力有重要意义；

2、一种排气背压测试系统，于2016-07-13公开了，公开号为cn105758647a，包括过渡管、前背压测试装置和后背压测试装置，前背压测试装置设置于过渡管上，后背压测试装置设置于三元催化器和排气系统之间，过渡管上下分别设置有第一和第二连接法兰，第一与第二连接法兰存在偏转角度，第一连接法兰与发动机连接，第二连接法兰与三元催化器连接，过渡管上设置有排气温度测量端口和前背压测试端口，前背压测试装置通过前背压测试端口与过渡管内部连通。本发明的排气背压测试系统结构简单、将排气系统延伸方向由发动机台架实验室的宽度方向调整为长度方向、三元催化器出口到排气管入口区域管路布置与整车布置相同、排气气流均匀、排气背压测试数据准确、减少误差。

3、但上述测试系统仍存在一定不足，在使用过程中，该测试系统需要安装测试台架、燃油供给系统、冷却循环系统等耗材，测试成本较高，同时在上述安装过程中，可能花费的时间较长，测试效率有待进一步提高。

技术实现思路

1、要解决的问题

2、针对现有技术中排气背压测试时，需要安装台架等辅助耗材，可能会造成测试成本高、测试效率低的问题，本发明提供一种测试汽车发动机排气背压的方法。

3、技术方案

4、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

5、一种测试汽车发动机排气背压的方法，测试系统具体包括燃烧模块、测试模块、传感器组件模块、数据采集模块和控制模块；测试方法的步骤如下：

6、步骤一、将测试模块连接安装在燃烧模块上；

7、步骤二、将传感器组件模块安装依次安装在燃烧模块和测试模块上；

8、步骤三、将数据采集模块与传感器组件模块相连；

9、步骤四、将控制模块与传感器组件模块、数据采集模块相连；

10、步骤五、预处理检查后开启燃烧模块；

11、步骤六、按测试模块的型号及工作参数，调整设定燃烧模块的模拟参数；

12、步骤七、燃烧模块稳定工作后，通过数据采集模块采集测试数据；

13、步骤八、分析采集的测试数据，得出测试模块的工作性能参数。

14、优选地，所述燃烧模块由调速风机、燃烧器、稳压罐、排气歧管、电磁阀、排气总管和连接法兰组成，所述调速风机、燃烧器、稳压罐、排气歧管、电磁阀、排气总管和连接法兰依次固定相连。

15、进一步地，所述测试组件包括测试管件、三元催化器、前消声器和后消声器，所述三元催化器、前消声器和后消声器连接在测试管件上，所述测试管件连接在连接法兰上。

16、更进一步地，所述传感器组件模块包括第一压力传感器、温度传感器、第二压力传感器、流量传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、和第五压力传感器；

17、所述第一压力传感器和稳压罐相连；

18、所述温度传感器连接在排气总管上；

19、所述第二压力传感器连接在排气总管上；

20、所述流量传感器连接在连接法兰上；

21、所述第三压力传感器连接在三元催化器上；

22、所述第四压力传感器连接在前消声器上；

23、所述第五压力传感器连接在后消声器上。

24、进一步地，所述数据采集模块通过导线和温度传感器、第二压力传感器、流量传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、和第五压力传感器电性相连；

25、所述控制模块通过导线和调速风机、燃烧器、第一压力传感器、电磁阀和排气歧管电性相连；

26、所述数据采集模块通过导线与控制模块电性相连。

27、更进一步地，所述步骤五中的步骤为检查燃气管道是否处于密封状态，防止燃气泄漏造成爆炸；开启燃气阀门，使燃气进入燃烧器中；开启燃烧器控制电源，点燃燃烧器。

28、再进一步地，所述步骤六中燃烧模块的调整设定具体包括以下步骤：

29、s1、通过温度传感器、第二压力传感器和流量传感器采集排气总管的温度、压力、流量性能参数；

30、s2、采集的性能参数将通过导线传输到数据采集模块中；

31、s3、数据采集模块采集接收到参数数据后，对参数数据进行对比分析，并在分析后生成差距调整信号；

32、s4、数据采集模块生成的调整信号将通过导线传输到控制模块中；

33、s5、控制模块接收到调整信号后，将通过导线控制调速风机的转速和进入燃烧器的燃气量；

34、s6、通过温度传感器、第二压力传感器和流量传感器二次采集排气总管的温度、压力、流量性能参数；

35、s7、若数据参数与测试管件工作参数存在差异，则再次通过控制模块进行修正调整；若数据参数与测试管件工作参数一致，则对测试管件的排气背压数值进行采集。

36、更进一步地，所述步骤s7中排气背压数值的采集具体包括以下步骤：

37、s701、燃烧后的高温气体经过稳压罐进入排气歧管中；

38、s702、排气歧管排出的高温气体汇聚在排气总管中；

39、s703、排气总管排出的气体输送到测试管件中；

40、s704、输送的气体将依次经过三元催化器、前消声器和后消声器；

41、s705、第三压力传感器、第四压力传感器和第五压力传感器将对应检测三元催化器、前消声器和后消声器的测试压力；

42、s706、检测的数据将通过导线传输到数据采集模块中。

43、进一步地，所述排气歧管个数为3-4个，且多个所述排气歧管均与排气总管相连。

44、更进一步地，所述控制模块包括报警模块和调整模块，所述报警模块与第一压力传感器电性相连，所述报警模块与调整模块电性相连，所述调整模块与燃烧器电性相连。

45、有益效果

46、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

47、(1)本发明中的测试系统通过采用控制高温燃气的温度、压力和流量，模拟发动机的实际排气过程，代替发动机来进行汽车发动机排气系统的评价试验，只需要控制实验系统燃烧器、待评价排气系统零部件、燃气、和电就可以完成试验；该测试系统方便安装和调试，操作简单，可以降低试验测试的设备成本、测试成本和人员成本，同时该测试系统不需要安装台架和冷却系统，减少了安装步骤，有效的提高了测试效率。

48、(2)本发明中的测试系统可以模拟不同缸数、不同排量的发动机排气过程，可以提高产品测试实验的速度，进一步缩短实验周期。

技术特征：

1.一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于，测试系统具体包括燃烧模块、测试模块、传感器组件模块、数据采集模块(8)和控制模块(9)；测试方法的步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述燃烧模块由调速风机(10)、燃烧器(11)、稳压罐(12)、排气歧管(13)、电磁阀(14)、排气总管(15)和连接法兰(16)组成，所述调速风机(10)、燃烧器(11)、稳压罐(12)、排气歧管(13)、电磁阀(14)、排气总管(15)和连接法兰(16)依次固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述测试组件包括测试管件(20)、三元催化器(17)、前消声器(18)和后消声器(19)，所述三元催化器(17)、前消声器(18)和后消声器(19)连接在测试管件(20)上，所述测试管件(20)连接在连接法兰(16)上。

4.根据权利要求3所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述传感器组件模块包括第一压力传感器(1)、温度传感器(2)、第二压力传感器(3)、流量传感器(4)、第三压力传感器(5)、第四压力传感器(6)、和第五压力传感器(7)；

5.根据权利要求4所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述数据采集模块(8)通过导线和温度传感器(2)、第二压力传感器(3)、流量传感器(4)、第三压力传感器(5)、第四压力传感器(6)、和第五压力传感器(7)电性相连；

6.根据权利要求5所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述步骤五中的步骤为检查燃气管道是否处于密封状态，防止燃气泄漏造成爆炸；开启燃气阀门，使燃气进入燃烧器(11)中；开启燃烧器(11)控制电源，点燃燃烧器(11)。

7.根据权利要求5所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述步骤六中燃烧模块的调整设定具体包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述步骤s7中排气背压数值的采集具体包括以下步骤：

9.根据权利要求2所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述排气歧管(13)个数为3-4个，且多个所述排气歧管(13)均与排气总管(15)相连。

10.根据权利要求9所述的一种测试汽车发动机排气背压的方法，其特征在于：所述控制模块(9)包括报警模块和调整模块，所述报警模块与第一压力传感器(1)电性相连，所述报警模块与调整模块电性相连，所述调整模块与燃烧器(11)电性相连。

技术总结
本发明公开了一种测试汽车发动机排气背压的方法，属于汽车测试方法技术领域，测试方法如下：一、将测试模块连接安装在燃烧模块上；二、将传感器组件模块安装依次安装；三、将数据采集模块与传感器组件模块相连；四、将控制模块与传感器组件模块、数据采集模块相连；五、开启燃烧模块；六、按测试模块的型号，调整设定燃烧模块的模拟参数；七、通过数据采集模块采集测试数据；八、分析测试数据，得出测试模块的性能参数；通过采用控制高温燃气的温度、压力和流量，模拟发动机的实际排气过程，只需要控制实验系统燃烧器即可完成试验；该测试系统方便安装和调试，操作简单，可以降低试验测试的成本，同时有效的提高了测试效率。

技术研发人员：叶燕帅,凌华梅,张志清,杨迪新,傅爱军,尧潇雪
受保护的技术使用者：广西科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11