本實(shí)用新型涉及EGR檢測(cè)設(shè)備，尤其涉及EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種具有新型的具備自動(dòng)控制策略且節(jié)能可靠的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

目前，我們進(jìn)行EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)的設(shè)備，基本上采用高溫閥門(mén)來(lái)達(dá)到溫度、流量、壓力的切換和交變，高溫閥門(mén)普遍通過(guò)電動(dòng)或氣動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于該試驗(yàn)屬于高低溫可靠性試驗(yàn)，高溫溫度達(dá)到1000℃，因此對(duì)閥門(mén)材質(zhì)有耐高溫的要求。而普遍采用的高溫閥門(mén)的密封性能差、使用壽命低，且成本高，由此導(dǎo)致熱源與樣件進(jìn)口管路過(guò)長(zhǎng)、熱量損失嚴(yán)重等設(shè)備故障率高的缺點(diǎn)。為了克服這一技術(shù)缺陷，必須改進(jìn)設(shè)備控制策略，獲得更加有效、接近實(shí)際工況的測(cè)試結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，旨在提供一種具有新型控制策略的可靠性高、成本低、能耗低、維修方便的EGR熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

具備自動(dòng)控制策略的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)，包括氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)，其特征在于：

所述的氣路系統(tǒng)包括燃燒器、主氣路、尾氣換熱器和至少一個(gè)樣件支路；所述的主氣路包括依次連接的進(jìn)氣閥、氣流量調(diào)節(jié)閥、第一預(yù)熱三通閥、第二預(yù)熱三通閥和冷熱切換閥；所述的冷熱切換閥的第一控制輸出口連接到燃燒器，第二控制輸出口通過(guò)單向閥連接到樣件支路；所述的樣件支路置于所述的燃燒器和尾氣換熱器之間，包括依次連接的樣件氣側(cè)、出氣換熱器、背壓閥和氣路流量計(jì)；所述的第一預(yù)熱三通閥和第二預(yù)熱三通閥4的旁路連接到尾氣換熱器的冷側(cè)，通過(guò)尾氣換熱器回收部分熱量；

所述的水路系統(tǒng)包括依次連接的安全閥、儲(chǔ)水箱、進(jìn)水閥、進(jìn)水過(guò)濾器、水泵、加熱器、樣件支路、水換熱器、回水過(guò)濾器；所述水換熱器的冷側(cè)設(shè)有冷卻水進(jìn)水閥和冷卻水調(diào)節(jié)閥；所述的樣件支路包括依次連接的水流量計(jì)、水流量調(diào)節(jié)閥和樣件水側(cè)；

兩個(gè)或兩個(gè)以上的樣件支路并聯(lián)。

根據(jù)本實(shí)用新型，所述的燃燒器可以是煤粉燃燒器、油燃燒器或氣體燃燒器。

根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)樣件支路中可以有一個(gè)樣件，也可具有多個(gè)串聯(lián)的樣件。

本實(shí)用新型的具備自動(dòng)控制策略的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)普通型三通換向閥，以及燃油泵變頻調(diào)節(jié)，產(chǎn)生溫度交變，具備高低溫均可控、故障率低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低、維護(hù)維修方便、占地空間小、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的具備自動(dòng)控制策略的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)，可按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：

1)準(zhǔn)備運(yùn)行階段：

1.1)關(guān)閉水路系統(tǒng)的冷卻水進(jìn)水閥和冷卻水調(diào)節(jié)閥，打開(kāi)進(jìn)水閥、水流量調(diào)節(jié)閥，開(kāi)啟水泵，根據(jù)水流量計(jì)的顯示值，調(diào)節(jié)水泵12轉(zhuǎn)速，至樣件水側(cè)達(dá)到設(shè)定的水流量；

1.2)開(kāi)啟氣路系統(tǒng)的進(jìn)氣閥、氣流量調(diào)節(jié)閥，置第一預(yù)熱三通閥和第二預(yù)熱三通閥于直通狀態(tài)、冷熱切換閥于熱狀態(tài)，打開(kāi)背壓閥，燃燒器點(diǎn)火；

1.3)當(dāng)氣路系統(tǒng)的進(jìn)氣溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，將第一預(yù)熱三通閥和第二預(yù)熱三通閥置于旁通狀態(tài)，通過(guò)尾氣換熱器，回收部分熱量；調(diào)節(jié)背壓閥，使樣件的氣側(cè)壓力保持在設(shè)定值；

1.4)當(dāng)水路系統(tǒng)的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)啟換熱器的冷卻水進(jìn)水閥和冷卻水調(diào)節(jié)閥，控制水溫處于穩(wěn)定狀態(tài)；

2)熱循環(huán)運(yùn)行階段：開(kāi)啟進(jìn)氣閥1，調(diào)節(jié)氣流量調(diào)節(jié)閥2，置第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4于旁通狀態(tài)、冷熱換向閥5于熱狀態(tài)，調(diào)節(jié)背壓閥至設(shè)定值，燃燒器保持點(diǎn)火運(yùn)行；開(kāi)啟水路系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)；控制樣件水側(cè)、氣側(cè)的溫度、壓力和流量處于穩(wěn)定狀態(tài)；

3)冷循環(huán)運(yùn)行階段：將冷熱切換閥置于冷狀態(tài)，燃油泵熄火運(yùn)行；開(kāi)啟水路系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)；保持樣件水側(cè)、氣側(cè)的溫度、壓力和流量處于穩(wěn)定狀態(tài)；如果進(jìn)氣溫度高于設(shè)定值，置所述的第一預(yù)熱三通閥和第二預(yù)熱三通閥4置于直通狀態(tài)；

4)通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制策略，重復(fù)步驟2)、3)，直至達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型具有兩個(gè)并聯(lián)樣件支路實(shí)施方式的氣路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型具有兩個(gè)并聯(lián)樣件支路實(shí)施方式的水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型單個(gè)樣件支路實(shí)施方式的氣路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型單個(gè)樣件支路實(shí)施方式的水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的具備自動(dòng)控制策略的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)，包括氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)。

參照?qǐng)D1，所述的氣路系統(tǒng)包括燃燒器22、主氣路、尾氣換熱器11和兩個(gè)個(gè)樣件支路；所述的主氣路包括依次連接的進(jìn)氣閥1、氣流量調(diào)節(jié)閥2、第一預(yù)熱三通閥3、第二預(yù)熱三通閥4和冷熱切換閥5；所述的冷熱切換閥5的第一控制輸出口連接到燃燒器22，第二控制輸出口通過(guò)單向閥6連接到樣件支路；所述的兩個(gè)樣件支路并聯(lián)在所述的燃燒器22和尾氣換熱器11之間，第一樣件支路包括依次連接的第一樣件23的氣側(cè)、出氣換熱器24、背壓閥25和氣路流量計(jì)26，第二樣件支路包括依次連接的第二樣件7的氣側(cè)、出氣換熱器8、背壓閥9和氣路流量計(jì)10；所述的第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4的旁路連接到尾氣換熱器11的冷側(cè)，通過(guò)尾氣換熱器11回收部分熱量。

所述的燃燒器22為燃油燃燒器，其燃料系統(tǒng)包括燃油補(bǔ)液系統(tǒng)15、燃油箱16、過(guò)濾器17、燃油泵18、燃油流量計(jì)19、輸油閥21和回油閥20。

參照?qǐng)D2，所述的水路系統(tǒng)包括依次連接的安全閥35、儲(chǔ)水箱36、進(jìn)水閥37、進(jìn)水過(guò)濾器34、水泵12、加熱器13、兩個(gè)并聯(lián)的樣件支路、水換熱器30、回水過(guò)濾器28；所述水換熱器30的冷側(cè)設(shè)有冷卻水進(jìn)水閥29和冷卻水調(diào)節(jié)閥31；第一樣件支路包括依次連接的水流量計(jì)14、水流量調(diào)節(jié)閥27和第一樣件23的水側(cè)，第二樣件支路包括依次連接的水流量計(jì)32、水流量調(diào)節(jié)閥32和第二樣件7的水側(cè)。

本實(shí)用新型采用的具備自動(dòng)控制策略的EGR冷熱循環(huán)試驗(yàn)臺(tái)，按以下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：

1)準(zhǔn)備運(yùn)行階段：

1.1)關(guān)閉水路系統(tǒng)的冷卻水進(jìn)水閥29和冷卻水調(diào)節(jié)閥31，打開(kāi)進(jìn)水閥37、水流量調(diào)節(jié)閥27、水流量調(diào)節(jié)閥33，開(kāi)啟水泵12，根據(jù)水流量計(jì)14和32的顯示值，調(diào)節(jié)水泵12轉(zhuǎn)速，至樣件水側(cè)達(dá)到設(shè)定的水流量；調(diào)節(jié)水流量調(diào)節(jié)閥27和水流量調(diào)節(jié)閥33，確保通過(guò)樣件7和樣件23流量一致；

1.2)開(kāi)啟氣路系統(tǒng)的進(jìn)氣閥1、氣流量調(diào)節(jié)閥2，置第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4于直通狀態(tài)、冷熱切換閥5于熱狀態(tài)，打開(kāi)背壓閥，打開(kāi)背壓閥9和背壓閥25，打開(kāi)輸油閥21，關(guān)閉回油閥20，開(kāi)啟燃油泵18，燃燒器22點(diǎn)火；

1.3)當(dāng)氣路系統(tǒng)的進(jìn)氣溫度達(dá)到300℃時(shí)，將第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4置于旁通狀態(tài)，通過(guò)尾氣換熱器11，回收部分熱量；調(diào)節(jié)背壓閥，使樣件的氣側(cè)壓力保持在設(shè)定值；

1.4)當(dāng)水路系統(tǒng)的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，開(kāi)啟換熱器30的冷卻水進(jìn)水閥29和冷卻水調(diào)節(jié)閥31，控制水溫處于穩(wěn)定狀態(tài)；

2)熱循環(huán)運(yùn)行階段：開(kāi)啟進(jìn)氣閥1，調(diào)節(jié)氣流量調(diào)節(jié)閥2，置第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4于旁通狀態(tài)、冷熱換向閥5于熱狀態(tài)，調(diào)節(jié)第一背壓閥9、第二背壓閥25至設(shè)定值，燃燒器22保持點(diǎn)火運(yùn)行；開(kāi)啟水路系統(tǒng)中換熱器30的冷卻水進(jìn)水閥29和冷卻水調(diào)節(jié)閥31，使制冷系統(tǒng)處于工作狀態(tài)；控制樣件水側(cè)、氣側(cè)的溫度、壓力和流量處于穩(wěn)定狀態(tài)；

3)冷循環(huán)運(yùn)行階段：將冷熱切換閥5置于冷狀態(tài)，關(guān)閉輸油閥21，打開(kāi)回油閥20，開(kāi)啟燃油泵18，熄火運(yùn)行；開(kāi)啟水路系統(tǒng)中換熱器30的冷卻水進(jìn)水閥29和冷卻水調(diào)節(jié)閥31，使制冷系統(tǒng)處于工作狀態(tài)；保持樣件水側(cè)、氣側(cè)的溫度、壓力和流量處于穩(wěn)定狀態(tài)；如果進(jìn)氣溫度高于設(shè)定值，置所述的第一預(yù)熱三通閥3和第二預(yù)熱三通閥4置于直通狀態(tài)；

4)通過(guò)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制策略，重復(fù)步驟2)、3)，直至達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)次數(shù)。

圖3和圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，其中樣件支路為單個(gè)，其余結(jié)構(gòu)與；圖1和圖2實(shí)施方式相同，也能達(dá)到同樣的技術(shù)效果。

應(yīng)該理解到的是：上述實(shí)施例只是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明，而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的實(shí)用新型創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。