一种发动机热试尾气收集净化装置的制作方法

本发明涉及发动机尾气处理，具体涉及一种发动机热试尾气收集净化装置。

背景技术：

1、发动机热试是内燃机生产制造过程中的关键工序，目的是验证装配质量、磨合运动部件并检测整机性能，在热试过程中，发动机排出的尾气含有大量有害物质，包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等，为满足环保排放法规要求，热试台架通常配备尾气收集净化装置。

2、授权公告号为cn218325003u公开了一种发动机试验台架的尾气净化系统，包括混流罐，混流罐连接有尾气输入管、新风输入管和尾气输出管，尾气输入管用于将发动机的尾气输送至混流罐中，新风输入管上设置有风量调节装置，新风输入管用于向混流罐中输入新风，混流罐用于对尾气和新风进行混合；尾气输出管连接有分流机构，分流机构连接有若干尾气后处理装置，解决了管路中的新风容易与尾气混合不均匀，使得尾气的实际净化效果不佳，而且净化效率低，容易导致尾气中污染物排放超标的问题。

3、该装置在实际使用时还存在以下问题：发动机冷机启动阶段，尾气温度较低，无法在短时间内使三元催化器等后处理装置达到其所需的“起燃温度”，尾气中的有害物质无法有效转化，导致试验初期排放数据急剧超标；在进行发动机高转速、大负荷的强化热试试验时，尾气温度急剧攀升会直接导致三元催化器内的贵金属涂层发生“烧结”现象，造成催化剂的比表面积大幅下降，导致催化作用不可逆失活。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种发动机热试尾气收集净化装置，

2、以解决现有技术中存在的因尾气温度导致的初期排放超标和高强度测试中净化装置失效的技术问题。

3、本发明采用的技术方案是，一种发动机热试尾气收集净化装置，包括：

4、支撑组件，包括两组支撑架和驱动机构；

5、净化组件，包括三元催化器本体，所述三元催化器本体两端均连通有排气管，所述排气管固定安装于两组所述支撑架之间，位于尾气进气一侧的排气管上设有用于燃烧尾气内的杂质的预烧机构；

6、套管，滑动套接在所述净化组件外，所述套管由所述驱动机构驱动在所述排气管上沿轴向滑动，所述套管内沿轴向依次设有加热环和散热环；

7、所述散热环的内壁设有用于使所述散热环与所述三元催化器本体保持接触的浮动接触机构，所述套管轴向滑动时，同步带动所述浮动接触机构改变对所述三元催化器本体的接触压力。

8、进一步地，所述三元催化器本体由内至外依次为陶瓷载体、夹套和金属外壳。

9、进一步地，所述金属外壳内侧设有多个t型凹槽，所述陶瓷载体上设有拉杆，所述拉杆上端设有碟形弹簧，所述碟形弹簧卡接在所述t型凹槽内，用于缓冲所述金属外壳高温形变。

10、进一步地，所述预烧机构包括与所述排气管和所述三元催化器本体连通的管体，所述管体内设有电热网板。

11、进一步地，靠近进气口的支撑架上且位于所述排气管两侧对称设有伸缩杆，所述伸缩杆前端固定在所述套管上，所述伸缩杆的单节杆上均设有阻尼减震器，所述阻尼减震器端部与排气管抵接，用于吸收排气管的震动。

12、进一步地，所述散热环沿周向设有散热鳍片，所述散热鳍片上贯穿设有螺旋管道，所述螺旋管道外接有水冷循环箱。

13、进一步地，所述套管上且位于所述加热环两侧连通有风冷管，所述风冷管外接有冷风发生器。

14、进一步地，所述浮动接触机构包括沿所述散热环周向设置的多个浮动压块和抵接板，所述浮动压块和所述抵接板均径向滑动设置于所述散热环内壁，所述浮动压块与所述抵接板之间抵接有压缩弹簧，所述浮动压块靠近所述三元催化器本体的一端设有导热垫，所述导热垫与所述三元催化器本体的金属外壳抵接。

15、进一步地，所述散热环内滑动插接有楔形拉杆，所述楔形拉杆一端延伸出散热环外并垂直设有牵引板，所述套管移动时所述牵引板被所述三元催化器本体顶出。

16、进一步地，所述加热环内侧面沿周向设有多个弧形凹槽，所述加热环内侧面为蜂窝状结构。

17、由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：

18、1.通过套管内可轴向滑动的加热环配合排气管上设置预烧机构，在发动机点火前或冷机怠速阶段，可主动对气流和催化器前端进行强制预热，加热环精准覆盖三元催化器本体，快速提升催化剂床层温度至起燃窗口。

19、2.当发动机高转速运转导致尾气过热时，驱动机构带动套管滑动，将散热环切换至三元催化器对应位置，散热环内壁的浮动接触机构确保了散热环与高温金属外壳始终保持紧密物理接触，对催化器外壳进行强制高效热交换，将催化器工作温度严格控制在安全阈值以下。

1.一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述三元催化器本体(21)由内至外依次为陶瓷载体(210)、夹套(212)和金属外壳(213)。

3.根据权利要求2所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述金属外壳(213)内侧设有多个t型凹槽(214)，所述陶瓷载体(210)上设有拉杆(215)，所述拉杆(215)上端设有碟形弹簧(216)，所述碟形弹簧(216)卡接在所述t型凹槽(214)内，用于缓冲所述金属外壳(213)高温形变。

4.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述预烧机构包括与所述排气管(22)和所述三元催化器本体(21)连通的管体(4)，所述管体(4)内设有电热网板(40)。

5.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，靠近进气口的支撑架(1)上且位于所述排气管(22)两侧对称设有伸缩杆(10)，所述伸缩杆(10)前端固定在所述套管(3)上，所述伸缩杆(10)的单节杆上均设有阻尼减震器(11)，所述阻尼减震器(11)端部与排气管(22)抵接，用于吸收排气管(22)的震动。

6.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述散热环(31)沿周向设有散热鳍片(310)，所述散热鳍片(310)上贯穿设有螺旋管道(311)，所述螺旋管道(311)外接有水冷循环箱(312)。

7.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述套管(3)上且位于所述加热环(30)两侧连通有风冷管(32)，所述风冷管(32)外接有冷风发生器(33)。

8.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述浮动接触机构包括沿所述散热环(31)周向设置的多个浮动压块(313)和抵接板(314)，所述浮动压块(313)和所述抵接板(314)均径向滑动设置于所述散热环(31)内壁，所述浮动压块(313)与所述抵接板(314)之间抵接有压缩弹簧(315)，所述浮动压块(313)靠近所述三元催化器本体(21)的一端设有导热垫(316)，所述导热垫(316)与所述三元催化器本体(21)的金属外壳(213)抵接。

9.根据权利要求8所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述散热环(31)内滑动插接有楔形拉杆(317)，所述楔形拉杆(317)一端延伸出散热环(31)外并垂直设有牵引板(318)，所述套管(3)移动时所述牵引板(318)被所述三元催化器本体(21)顶出。

10.根据权利要求1所述的一种发动机热试尾气收集净化装置，其特征在于，所述加热环(30)内侧面沿周向设有多个弧形凹槽(301)，所述加热环(30)内侧面为蜂窝状结构。