機動車排氣火花熄滅器測試設備的製作方法

2024-03-21 13:46:05

專利名稱：機動車排氣火花熄滅器測試設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種測試設備，具體地講是涉及一種機動車排氣管內的火花熄滅器的測試設備。
背景技術：
現有的機動車排氣火花熄滅器測試是根據車輛的發動機排量及額定轉速以及通過調節閥調節輸送管裡的空氣流量來進行測試的，由於不同排量的車輛提供的空氣流量不同，因此在調節的時候比較麻煩，檢測速度慢、還影響數據處理的準確性。目前由於四 輪車的銷售主要地是美國，而銷往美國的四輪車都必須符合美國國家標準ANSI SVIA-1-2007《四輪全地形車》要求。在該標準中要求所有的全地形車都必須安裝火花熄滅器。並要求火花熄滅器的性能必須滿足美國農業森林局發布的標準5100-1《關於內燃機火花熄滅器的要求》或美國汽車工程協會發布的SAEJ350-1991《中型內燃機火花消除器試驗程序》標準要求。美國突然對全地形車提出這樣的要求，讓我國的全地形車生產企業驟不及防。一是沒有製造火花熄滅器的經驗，ニ是沒有驗證火花熄滅器的試驗設備(國內的火花熄滅器根本用不)上。何況美國的測試設備也有更換孔板流量計的麻煩問題，人工計算出空氣流量容易出現誤差以及供炭時間、供炭速度不易控制的缺點。據我們的調查，在我國公安部上海消防研究所有一臺設備關於火花熄滅器的試驗設備，該火花熄滅器試驗設備是按照在我國標準GB 13365-2005製造的。該設備不能滿足美國農業森林局發布的標準5100-1《關於內燃機火花熄滅器的要求》和美國汽車工程協會發布的SAEJ350-1991《中型內燃機火花消除器試驗程序》兩個標準的要求。中國製造的車輛該項目只能到美國試驗。在美國試驗一次試驗費就要上萬人民幣；一次試驗還要花費幾個月的時間。如果不合格還很難知道不合格的原因在哪裡。因此，研製出一種能夠滿足美國農業森林局關於內燃機火花熄滅器的部頒標準5100-1要求的火花熄滅器試驗設備，解決我國全地形車企業火花熄滅器性能試驗的實際需要，打破美國在全地形車上設置的技術壁壘，促進我國全地形車技術的提高，促進我國全地形車的出口。

發明內容
本發明的目的就是提供一種機動車排氣火花熄滅器測試設備，解決其調節繁瑣、測試速度慢以及準確性差的問題，提供ー種結構簡單、計量精度高、測量範圍廣、測量穩定、維護方便的測試設備。本發明的機動車排氣火花熄滅器測試設備，包括風機，輸送管、排氣管消聲器、智能流量積算儀、孔板空氣流量計、壓差計、供炭機構以及活性炭顆粒收集裝置，其特徵在幹:在所述排氣管消聲器與活性炭顆粒收集裝置之間設置有兩條輸送管道，在兩條輸送管道上設置有孔板空氣流量計和智能流量積算儀；所述供炭機構是ー種可調勻速供炭裝置。進ー步，在所述輸送管上還設置有壓差傳感器、壓カ傳感器、溫度傳感器。本結構採用智能流量積算儀用計算機計算流量，在用數字顯示，還可實現數據通信，大大提高了測試速度。進ー步，在所述兩條輸送管道上的孔板空氣流量計為一大一小兩種規格的空氣流量計。通過使用兩套不同流量計同時安裝在系統中，可以測量大小排量的機動車，避免了在測試過程中更換流量計帶來的麻煩。進ー步，所述可調勻速供炭機構的結構是這樣的:供炭機構設置有汽缸、活塞、螺杆、皮帶以及調速電機；其中皮帶輪與螺杆配合，活塞固定在螺杆一端，活塞與汽缸配合，汽缸一端與活性炭顆粒收集裝置接通；調速電機通過皮帶輪帶動螺杆轉動。該種結構採用機械式供炭機構，可以通過固定電機的運轉速度來實現了活塞的前進，是其均勻、定時定量供炭。進ー步，所述風機為羅茨鼓風機。該鼓風機振動小、噪聲小，排氣穩定幾乎沒有排氣脈動。該機裝有空氣濾清器，輸出的空氣清潔，不含任何油質和灰塵，保證了測試結果的準確性。進ー步，所述活性炭顆粒收集裝置的底部設置了洩漏孔，並用密封蓋加以密封。為了便於清的除活性炭顆粒收集裝置收集箱裡的炭粒，進一歩，所述汽缸一端與活性炭顆粒收集裝置接通的是供炭管出ロ，所述供炭管出ロ延伸到活性炭顆粒收集裝置空氣管道的端部中心。設置在端部中心是為了便於試驗炭能順利進入火花熄滅器。進ー步，所述活性炭顆粒收集裝置空氣出口設置有N030濾網。該濾網應能過濾600um的炭粒。本發明的有益效果:1.本發明採用了兩套不同規格的孔板空氣流量計，實現了從50ml至1500ml排量的全地形車的測試需求；該測量範圍涵蓋了全地形車的所有排量範圍。該設備在測量量程選擇上十分方便，在測量過程中根據流量大小選用不同流量計。減少了更換孔板帶來的麻煩。2.該設備採用了智能流量積算儀進行流量智能計算和顯示。該智能流量積算儀具有壓力、溫度補償，非線性補償，保證了空氣流量測量的精確度。3.該設備採用氣缸活塞供炭方式，活塞在氣缸裡以恆定速度移動，推動氣缸裡面的炭也一定流量流出氣缸，保證了供炭的準時性、均勻性。


圖1是發明的結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是本發明中供炭機構的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示是本發明的結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是本發明的供炭機構的結構示意圖；本實發明的機動車排氣火花熄滅器測試設備，如圖1所示，風機採用的是羅茨鼓風機，羅茨鼓風機I通過柔性連接2與排氣消聲器3相連接；在排氣消聲器3的出ロ端設置有管道。所述管道延伸後改為一分為ニ的管道9、10，兩管道上分別設置有智能流量積算儀17以及電容式壓差傳感器18 ;所述管道上設置有孔板空氣流量計，所述在管道9上設置的是大孔板空氣流量計21，管道10上設置的是小孔板空氣流量計22，這是為了適應不同排量的機動車的排氣火花熄滅器的測試要求，可以滿足從50ml到1500ml的排量的機動車檢測而不用更換孔板空氣流量計。在孔板空氣流量計的後端設置有電容式壓カ傳感器19以及熱電偶溫度傳感器20。所述智能流量積算儀17以及電容式壓差變壓器18解決了在測試過程中，人工即時計算流量帶來的麻煩。在用數字顯示，還可實現數據通信，大大提高了測試速度。由於兩個孔板空氣流量計的管道尺寸不一樣，在空氣測量部分，設計了兩套管路。在兩路管路上分別安裝了控制閥8。解決了因為流量超出測量範圍而更換孔板帶來的麻煩。選用兩套智能流量積算儀的目的在於要提高流量測量系統的精度，需對流量系統進行標定，在標定過程中，涉及到對流量測量系統進行非線性修正，兩套測量系統的修正值不會ー樣如果兩套測量系統共用ー套智能流量積算儀，將無法實現標定是的非線性修正。兩管道在靠近活性炭顆粒收集裝置12前，兩管道合ニ為一，與活性炭顆粒收集裝置12相連。所述排氣管出口距離活性炭顆粒收集裝置的收集箱壁應有200mm的距離。收集箱的長度至少為1000mm。排氣管出口是向下的，左右箱壁也應和排氣管出口保持200mm的距離以上。收集箱的寬度設計為600mm，收集箱的高度設計為500mm。為了便於試驗炭能順利進入火花熄滅器或排氣管中，將供炭管出口延伸到收集箱空氣管道的端部中心。為了過濾600um的炭粒，在收集箱出口處安裝了 N030號的濾網。為了便於清除收集箱裡的炭粒，在收集箱底部，設置了洩漏孔，並用密封蓋加以密封。可調勻速供炭機構25與活性炭顆粒收集裝置相連接，如圖3所示，供炭機構25包括有氣缸33、活塞32、螺杆30、皮帶輪31、皮帶、調速電機34組成。其中皮帶輪與螺杆以渦輪的結構配合，活塞固定在螺杆一端，活塞與汽缸配合，汽缸一端與收集裝置內的空氣管道35接通；調速電機通過皮帶輪帶動螺杆轉動。電機通過控制速度可以向活塞提供勻速的前進速度，從而使供炭均勻。為了便於試驗炭能順利進入火花熄滅器或排氣管中，將供炭管出ロ延伸到活性炭收集裝置空氣管道的端部中心。供炭機構的原理是調速電機通過皮帶輪由皮帶帶動螺杆上的皮帶輪轉動。螺杆上的皮帶輪通過螺紋和螺杆連接。皮帶輪是固定在支架上，隨著皮帶輪的轉動，螺杆位移，推動活塞移動，從而推動試驗炭的移動。試驗前，根據試驗用炭量多少，從頂部加入試驗用炭。調整活塞位置，使試驗炭到達頂部，蓋好頂蓋。調整調速電機的調速旋鈕到適當位置，試驗開始後，開啟調速電機開關，隨著電機轉動，皮帶輪旋轉，帶動螺杆想上移動，推動活塞上移，炭粒在在重力的作用下，沿著導管進入活性炭顆粒收集裝置。這樣不論試驗炭多少，是粗炭還是細炭，在試驗之前，將活塞調整到試驗炭到達頂部位置。試驗結束時要把試驗炭供應完備，此時活塞位置在頂部。試驗時間都15±5min，所以活塞需要移動的速度就只跟活塞的位置有關，活塞移動的速度有電機的速度決定，如圖3所示螺杆和電機的速度建立了一一對應的關係，直接將活塞位置標註在調速電機旋鈕上，在使用時，只根據活塞的起始位置調整調速電機旋鈕到相應位置即可，就能得到準確的供炭時間。如圖1、2、3所示，活性炭顆粒收集裝置以及供炭機構和智能流量積算儀均用支架支撐，便於在整個測試設備中便於安裝以及操作。
權利要求
1.一種機動車排氣火花熄滅器測試設備,包括風機，輸送管、排氣管消聲器、智能流量積算儀、孔板空氣流量計、壓差計、供炭機構以及活性炭顆粒收集裝置，其特徵在於:在所述排氣管消聲器與活性炭顆粒收集裝置之間設置有兩條輸送管道，在兩條輸送管道上設置有孔板空氣流量計和智能流量積算儀；所述供炭機構是ー種可調勻速供炭裝置。
2.根據權利要求1所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:在所述輸送管上還設置有壓差傳感器、壓カ傳感器、溫度傳感器。
3.根據權利要求1所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:在所述兩條輸送管道上的孔板空氣流量計為一大一小兩種規格的空氣流量計。
4.根據權利要求1所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:所述可調勻速供炭機構的結構是這樣的:供炭機構設置有汽缸、活塞、螺杆、皮帶以及調速電機；其中皮帶輪與螺杆配合，活塞固定在螺杆一端，活塞與汽缸配合，汽缸一端與活性炭顆粒收集裝置接通；調速電機通過皮帶輪帶動螺杆轉動。
5.根據權利要求1所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:所述風機為羅茨鼓風機。
6.根據權利要求1所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:所述活性炭顆粒收集裝置的底部設置了洩漏孔，並用密封蓋加以密封。
7.根據權利要求4所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:所述汽缸一端與活性炭顆粒收集裝置接通的是供炭管出口，所述供炭管出ロ延伸到活性炭顆粒收集裝置空氣管道的端部中心。
8.根據權利要求7所述的機動車排氣火花熄滅器測試設備，其特徵在於:所述活性炭顆粒收集裝置空氣出口設置有N030濾網。
全文摘要
本發明的機動車排氣火花熄滅器測試設備，包括風機，輸送管、排氣管消聲器、智能流量積算儀、孔板流量計、壓差計、供炭機構、以及活性炭顆粒收集裝置，其特徵在於在所述排氣管消聲器與活性炭顆粒收集裝置之間設置有兩條輸送管道，在兩條輸送管道上設置有孔板空氣流量計和智能流量積算儀；所述供炭機構是一種可調勻速供炭裝置。本發明的優點是，採用了一種勻速供炭機構以及兩種規格的空氣孔板流量計和智能空氣流量計使得測試結果精確度大大提高而且是一種結構簡單、計量精度高、測量範圍廣、測量穩定、維護方便的測試設備。
文檔編號G01M15/00GK103091106SQ20111034785
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月29日 優先權日2011年10月29日
發明者何大軍, 傅漢安, 龔國彬, 趙永剛 申請人:重慶車輛檢測研究院有限公司