本發(fā)明涉及車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因其具有熱效率高、油耗低等優(yōu)點(diǎn)在車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中越來(lái)越普及。但隨著排放法規(guī)日趨嚴(yán)格,一些后處理裝置也廣泛應(yīng)用于柴油機(jī)上。目前解決柴油機(jī)排放問(wèn)題的后處理裝置中,包括柴油機(jī)排氣顆粒物捕集器。柴油機(jī)顆粒捕集器柴油機(jī)顆粒捕集器能通過(guò)內(nèi)部的過(guò)濾裝置捕捉排氣中的顆粒物,但隨著柴油機(jī)顆粒捕集器中收集到的顆粒物數(shù)量的增加,排氣背壓也隨之增大。在柴油機(jī)萬(wàn)有特性與原始排放試驗(yàn)過(guò)程中,一般是基于新鮮后處理系統(tǒng)的背壓完成基礎(chǔ)試驗(yàn),在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中,排氣顆粒物捕集器作用是捕集尾氣中燃燒后生成的顆粒以滿(mǎn)足國(guó)家排放法規(guī)要求,當(dāng)顆粒捕集器中捕集的顆粒越來(lái)越多時(shí)會(huì)造成局部堵塞排氣不暢,在數(shù)據(jù)上表現(xiàn)為排氣壓力增大,進(jìn)而會(huì)使增壓器增壓效率降低、增壓后壓力偏小、進(jìn)氣量偏小,使發(fā)動(dòng)機(jī)整體進(jìn)氣模型不準(zhǔn)而不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求,給基礎(chǔ)標(biāo)定工作帶來(lái)極大困擾;
在現(xiàn)有標(biāo)定過(guò)程中一般采用兩種方法解決柴油機(jī)顆粒捕集器堵塞問(wèn)題,方法一:在試驗(yàn)中一旦發(fā)現(xiàn)排氣壓力升高于正常值則采取強(qiáng)制發(fā)動(dòng)機(jī)后噴油措施,使燃油在快進(jìn)入排氣管時(shí)燃燒,讓排氣溫度升高使顆粒燃燒排出;此方法優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需增加額外試驗(yàn)設(shè)備,缺點(diǎn)是需要耗費(fèi)大量時(shí)間及燃油排除顆粒并且這種不正常燃燒會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不良影響;方法二:采用閥片式壓力模擬裝置來(lái)取代正常柴油機(jī)顆粒捕集器,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是避免了顆粒物堵塞使排氣壓力升高的問(wèn)題,缺點(diǎn)是需要不斷調(diào)整閥片開(kāi)度使在不同的轉(zhuǎn)速及平均有效壓力下排氣壓力均接近正常值,浪費(fèi)大量時(shí)間,延長(zhǎng)開(kāi)發(fā)周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種柴油機(jī)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法,該方法在試驗(yàn)時(shí)將拆除顆粒物捕集板的顆粒捕集器用于萬(wàn)有特性試驗(yàn)中,不但無(wú)需再增加額外的模擬試驗(yàn)設(shè)備,也無(wú)需耗費(fèi)額外燃油和時(shí)間成本,還能更加精確的模擬實(shí)際工況的特性,大大加快了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定工作的效率,降低了研發(fā)成本。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種柴油機(jī)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法,選取與待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)配套的顆粒物捕集器,將顆粒物捕集器尾端的顆粒物捕集板拆除后連接到待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣路,然后按照如下步驟進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn):
s1.設(shè)定萬(wàn)有特性工況點(diǎn),所述萬(wàn)有特性工況點(diǎn)的參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和平均有效壓力,通過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)、起步轉(zhuǎn)速、平均有效壓力步長(zhǎng)和起步平均有效壓力;以轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)為步長(zhǎng)從起步轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在各個(gè)轉(zhuǎn)速下以平均有效壓力步長(zhǎng)為步長(zhǎng)從起步平均有效壓力至最大壓力得到對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和平均有效壓力點(diǎn)為萬(wàn)有特性工況點(diǎn);
s2.在萬(wàn)有特性工況點(diǎn)下,通過(guò)測(cè)功機(jī)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、功率,油耗儀測(cè)量油耗量,空氣流量計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量,溫度傳感器測(cè)量進(jìn)氣溫度、排氣溫度,壓力傳感器測(cè)量進(jìn)氣壓力、排氣壓力,通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)計(jì)算得到不同轉(zhuǎn)速和不同平均有效壓力下的標(biāo)定值,完成發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定過(guò)程。
所述步驟s1中,所轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)為200r/min,起步轉(zhuǎn)速為800r/min,最高轉(zhuǎn)速由發(fā)動(dòng)機(jī)自有特性決定。
所述步驟s1中,所述平均有效壓力計(jì)算公式為:0.04π*扭矩/發(fā)動(dòng)機(jī)排量,平均有效壓力步長(zhǎng)為1bar,起步平均有效壓力為1bar,最大壓力由發(fā)動(dòng)機(jī)自有特性決定。
本發(fā)明柴油機(jī)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法,該方法在試驗(yàn)時(shí)將拆除顆粒物捕集板的顆粒捕集器用于萬(wàn)有特性試驗(yàn)中,不但無(wú)需再增加額外的模擬試驗(yàn)設(shè)備,還能更加精確的模擬實(shí)際工況的特性,大大加快了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定工作的效率,降低了研發(fā)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有的柴油機(jī)顆粒捕集器結(jié)構(gòu)原理圖;
圖1中:1進(jìn)氣孔、2管壁、3氣孔、4進(jìn)氣氣道、5排氣氣道、6顆粒物捕集板、7出氣口;
圖2為拆除顆粒物捕集板后的顆粒捕集器氣流路徑示意圖;
圖3為采用本發(fā)明的方法進(jìn)行試驗(yàn)與現(xiàn)有模擬裝置的對(duì)比試驗(yàn)圖;
橫坐標(biāo)為進(jìn)氣流量,單位為mg/hug;縱坐標(biāo)為排氣壓力,單位為mbar。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,現(xiàn)有的柴油機(jī)顆粒捕集器包括一腔體,腔體內(nèi)由管壁2分隔成為若干進(jìn)氣氣道4和排氣氣道5,腔體1的一端設(shè)置有進(jìn)氣孔1,腔體1的另一端為顆粒物捕集板6;所述管壁2的中段設(shè)置有若干氣孔3;排氣氣流從腔體的進(jìn)氣孔1進(jìn)入顆粒捕集器的進(jìn)氣通道4中,氣體部分通過(guò)管壁2上的氣孔3進(jìn)入相鄰的排氣通道5后從出氣口7流出,顆粒物由于慣性作用繼續(xù)向前撞擊到進(jìn)氣通道4底部的顆粒物捕集板6上,從而被顆粒物捕集板6捕集;但是,在工作中,不可避免的部分顆粒物通過(guò)氣孔3時(shí)由于各種作用被吸附,隨著時(shí)間積累,氣孔3持續(xù)被堵塞,排氣背壓也隨之增大。
一種柴油機(jī)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法,選取與待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)配套的顆粒物捕集器,如圖2所示,將顆粒物捕集器尾端的顆粒物捕集板6拆除后連接到待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣路,然后按照如下步驟進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn):
一種柴油機(jī)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)方法,選取與待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)配套的顆粒物捕集器,將顆粒物捕集器尾端的顆粒物捕集板拆除后連接到待標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣氣路,然后按照如下步驟進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn):
s1.設(shè)定萬(wàn)有特性工況點(diǎn),所述萬(wàn)有特性工況點(diǎn)的參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和平均有效壓力,通過(guò)設(shè)定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)、起步轉(zhuǎn)速、平均有效壓力步長(zhǎng)和起步平均有效壓力;以轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)為步長(zhǎng)從起步轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在各個(gè)轉(zhuǎn)速下以平均有效壓力步長(zhǎng)為步長(zhǎng)從起步平均有效壓力至最大壓力得到對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和平均有效壓力點(diǎn)為萬(wàn)有特性工況點(diǎn);
s2.在萬(wàn)有特性工況點(diǎn)下,通過(guò)測(cè)功機(jī)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、功率,油耗儀測(cè)量油耗量,空氣流量計(jì)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量,溫度傳感器測(cè)量進(jìn)氣溫度、排氣溫度,壓力傳感器測(cè)量進(jìn)氣壓力、排氣壓力,通過(guò)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)計(jì)算得到不同轉(zhuǎn)速和不同平均有效壓力下的標(biāo)定值,完成發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定過(guò)程。
在本實(shí)施例中,進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),所述步驟s1中,所轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步長(zhǎng)為200r/min,起步轉(zhuǎn)速為800r/min,最高轉(zhuǎn)速由發(fā)動(dòng)機(jī)自有特性決定;所述平均有效壓力計(jì)算公式為:0.04π*扭矩/發(fā)動(dòng)機(jī)排量,平均有效壓力步長(zhǎng)為1bar,起步平均有效壓力為1bar,最大壓力由發(fā)動(dòng)機(jī)自有特性決定;同時(shí)采用本發(fā)明試驗(yàn)方法和背景技術(shù)中提到的現(xiàn)有兩種解決柴油機(jī)顆粒捕集器堵塞問(wèn)題的方法完成發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn),以背景技術(shù)方法一得到的排氣壓力為實(shí)測(cè)工況值,為體現(xiàn)閥片式壓力模擬裝置需要不斷調(diào)整開(kāi)度,在試驗(yàn)中固定了閥片開(kāi)度得到原模擬裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,得到如圖3所示的對(duì)比圖,從圖3中可以看出,在固定了閥片開(kāi)度后排氣壓力曲線只有一小部分和實(shí)測(cè)工況值接近其余部分相差甚大,必須不斷調(diào)整閥片開(kāi)度才能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求,利用本發(fā)明試驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),絕大部分柴油機(jī)顆粒物不經(jīng)過(guò)捕集直接通過(guò)排氣顆粒物捕集器,不但避免了柴油機(jī)顆粒物捕集器在試驗(yàn)過(guò)程中容易堵塞的問(wèn)題,且排氣壓力均接近實(shí)測(cè)工況值,滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。