一种用于模拟发动机排放的装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机领域，具体涉及一种用于模拟发动机排放的装置。


背景技术：

2.传统的发动机后处理系统性能考核验证可以放在发动机台架进行测试，调节产生实际发动机的各种工况，并对部件在此工况下的排放特性进行测试。
3.中国专利cn200720310408.4公开了一种可移动式发动机测试台架，包括测试台架、控制系统、测量仪器和被测试发动机。以评估和预测发动机使用后，其整体动力性及各项指标是否能达到设计要求。但是其工作必须依靠发动机进行，占地面积较大；需要采购同款发动机，并对发动机进行改造为测试装置，投入成本较高。
4.因此，需要设计一种新的用于模拟发动机排放的装置。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟发动机排放的装置，其能够使得燃烧器排气中的nox含量可控且结构简单，完成真实发动机台架不同稳态工况以及瞬态工况的模拟。其占地面积较小且投入成本较低。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于模拟发动机排放的装置，包括第一进气管、燃烧器本体、连接管、输出管和nox生成组件；所述燃烧器本体的输入端与第一进气管连接，所述燃烧器本体的输出端依次连接有连接管和输出管；所述nox生成组件包括进氨管和氧化部，所述进氨管与连接管连接以向连接管中输入氨气，所述氧化部设置在进氨管或输出管上；其中，氨气经氧化部处理能够生成nox气体。
7.作用优选的，所述进氨管内设置有氨气流量调节阀。
8.作用优选的，所述用于模拟发动机排放的装置，包括第二进气管，所述第二进气管与所述输出管连接以向所述输出管中输入气流，所述第二进气管内设置有用于调节气流的第二调节阀。
9.作用优选的，所述述第一进气管内依次设置有用于过滤空气中杂质的空气滤清器、用于助燃送风的风机和用于调节空气流量的第一调节阀。
10.作用优选的，所述连接管上设置有第一温度传感器。
11.作用优选的，所述输出管上依次设置有第二温度传感器、上游nox传感器和尿素喷射器。
12.作用优选的，所述尿素喷射器的输出端设置有用于检测剩余nox气体含量的下游nox传感器。
13.作用优选的，所述用于模拟发动机排放的装置，还包括用于过滤不完全燃烧颗粒的过滤部，所述过滤部设置在输出管或连接管上。
14.作用优选的，所述过滤部内设置有dpf过滤器。
15.作用优选的，所述燃烧器本体包括燃烧室以及与所述燃烧室相连接的油箱；所述
油箱内设置有用于调节喷油量的流量计。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型通过设置燃烧器本体和nox生成组件来模拟发动机排放的装置，相对于传统的发动机台架，本实用新型的占地面积更小，投入成本更低。
18.2、本实用新型的nox生成组件包括氧化过滤部、物料罐和进氨管；进氨管将氨气与燃烧室内排出的高温气体进行混合，并将混合后的气体通过氧化部，产生nox。由进氨管对输出的氨气进行控制从而精确控制生成的nox含量，模拟真实发动机台架排气中nox的含量，结构简单，可靠性高。
附图说明
19.为了更清楚的说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型的框架结构示意图。
21.图中标号说明：1
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物料罐，2
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氨气流量调节阀，3
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进氨管，4
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氧化过滤部，201
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第一进气管，203
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连接管，204
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第一温度传感器，301
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空气滤清器，302
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风机，303
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第一调节阀，304
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油箱，305
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流量计，306
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燃烧室，401
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第二进气管，402
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第二调节阀，403
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输出管，404
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第二温度传感器，405
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上游nox传感器，406
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尿素喷射器，407
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下游nox传感器。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
23.实施例
24.参照图1所示，本实用新型公开了一种用于模拟发动机排放的装置，包括：
25.控制器、主管路、燃烧器本体、连接管203和nox生成组件。
26.具体的，上述燃烧器本体和nox生成组件均与控制器电连接。上述燃烧器本体包括燃烧室306、油箱304和流量计305。上述油箱304与燃烧室306相连接，上述流量计305与油箱304相连接以用于调整油箱304的喷油量。
27.燃烧器本体与主管路连接，其中，上述主管路包括第一进气管201和输出管403。其中上述燃烧器本体的输入端与第一进气管201连接，燃烧器本体的输出端依次有连接管和输出管。上述第一进气管201内设置有风机302，上述风机302提供进气，气体经过第一进气管201进入燃烧室306内。此时，油箱304内的油泵和油嘴将油箱304中储存的燃油喷入燃烧室306，燃烧室306内产生高温气体。
28.优选的，在上述第一进气管201内还设置有第一调节阀303和空气滤清器301。上述空气滤清器301能够对通入第一进气管201内的气体进行初步的杂质筛除，上述第一调节阀303能够对通入第一进气管201中的气体流量进行控制。
29.进一步的；
30.上述nox生成组件包括储存液态氨的物料罐1、用于通入氨气的进氨管3和氧化过
滤部4，其中，氧化过滤部包括氧化部和过滤部。
31.优选的，上述进氨管3的其中一端与物料罐1相连接，上述进氨管3的另外一端与连接管203相连接，进氨管3能够向连接管203中输入氨气。上述氧化部设置在进氨管上，或者上述氧化部设置在连接管203与输出管403之间。其中，氨气经过氧化部处理能够生成nox气体。上述nox气体与燃烧室306内产生高温气体混合。
32.在上述连接管203上增设有第一温度传感器204，其能够初步测定nox气体与燃烧室306内产生气体混合后的温度。上述第一温度传感器204与控制器电连接。
33.优选的，上述氧化部设置在连接管203与输出管403之间，上述燃烧室306内产生的高温气体进入输出管403内时，进氨管3内通入氨气并汇入输出管403，两路气体混合经过氧化过滤部4生成nox,过滤部设置在输出管或连接管上，能够将不完全燃烧的颗粒进行过滤。
34.上述第一调节阀303能够对通入第一进气管201中的气体流量进行控制，上述进氨管3内设置氨气流量调节阀2，能够调节氨气的进入量，上述第一温度传感器204能够测定从连接管203中排出的气流温度。上述第一调节阀303、第一温度传感器204和氨气流量调节阀2均与上述控制器电连接。因此，上述燃烧器本体与nox生成组件相互配合能够初步模拟真实发动机正常工况运行时产生的参数。
35.为了更精确的模拟真实发动机的不同工况，增设第二进气管401，上述第二进气管401与输出管403连接，第二进气管401能够向输出管403中通入气流。其中，在上述第二进气管401内增设有第二调节阀402，以控制通入的气流流量。
36.优选的，向上述第一进气管201内通入气体，其中一部分气体通入至第二进气管401内，最终汇入输出管403，其能够进一步调节排出气流的nox浓度。输出管403与尿素喷射器406相连接，输出管403与尿素喷射器406之间增设有第二温度传感器404和上游nox传感器405，上述第二温度传感器404和上游nox传感器405均设置在输出管上。上述尿素喷射器406、第二温度传感器404和上游nox传感器405均与控制器电连接，受控制器调节进行工作。上述第二进气管401能够进一步调节排出气流中的的nox气体浓度，上述第二温度传感器404能够进一步测定排出气流的温度，上述上游nox传感器405能够进一步测定排出气流中生成的nox气体含量。
37.优选的，上述尿素喷射器406能够通过控制器的控制，以设定量喷射尿素溶液使得nox还原。上述尿素喷射器406的出气口与下游nox传感器407连接，其能够检测尿素喷射后，排出气流中的nox剩余量。上述用于模拟发动机排放的装置能够模拟发动机正常工况运行时排出气流的温度、空气流量和nox含量。
38.工作原理：参照图1所示，上述用于模拟发动机排放的装置由风机302提供进气，进气量由第一调节阀303控制。一路进气量经第一进气管201进入燃烧器，油箱304内的油泵及油嘴将燃油喷入在燃烧室306中燃烧产生高温气体，此时，向进氨管3中通入氨气，氨气流量控制阀控制通入氨气的流量大小，高温气体与氨气两者混合后经氧化过滤部4氧化产生nox气体，并且过滤掉不完全燃烧的颗粒，从而得到一定nox浓度、排气温度、空气流量的主气流。第二进气管401通入主气流，能够进一步调节主气流nox浓度、排气温度、空气流量，实现三种参数的不同稳态工况以及瞬态工况的调节。达到条件的主气流混合后通入尿素喷射器406。在尿素喷射器406前设置有第二温度传感器404测量气体温度，控制器调节气体温度达到设定值；在尿素喷射器406前另设置有上游nox传感器405测量nox值，控制器通过控制氨
气流量调节阀2的开度使通入尿素喷射器406中气流的nox含量达到设定值。控制器控制尿素喷射系统以设定量进行喷射，尿素喷射后排出气流中的nox剩余量由下游nox传感器407进行测量。
39.本实施例需要补充说明的是：本实用新型由控制器等具体的硬件结构组成，部分硬件在运行过程中有软件程序的参与，辅助本机运行的软件程序均为现有可复制的软件程序，不构成本技术的创新点。
40.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。