发动机的排气系统和模拟车辆排气阻力的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及发动机领域，具体地，涉及一种发动机的排气系统和模拟车辆排气阻力的装置。发动机的排气系统，包括发动机(100)和连接在所述发动机(100)排气侧的排气管(102)，其中，所述排气管(102)上设置有组合式排气阀，所述组合式排气阀包括至少两个不同类型的排气阀。本实用新型专利技术的发动机的排气系统，可以有效避免发动机的排气阻力不稳定和排气阻力单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
发动机的排气系统和模拟车辆排气阻力的装置
本技术涉及发动机领域，具体地，涉及一种发动机的排气系统和模拟车辆排气阻力的装置。
技术介绍
随着车辆排放法规的日趋严格，对传统的发动机行业提出了更高的要求。在发动机试验室开发过程中，为了保证发动机的动力输出及排气性能能够更好的适应车辆的实际运行，需要尽可能的模拟真实的试验边界条件。由于排气阻力会直接影响发动机的动力性能，具体地，排气阻力的压力指排气背压，排气背压大排气阻力就大，这样导致发动机的动力降低。因此，排气阻力是发动机试验室开发过程中的一项非常关键的试验边界条件。现有实验室发动机的排气管路的布置较为随意，排气背压控制方式较为单一，发动机的排气阻力不能代表发动机在车辆上的真实表现。因此，需要一种新型的发动机的排气系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种发动机的排气系统，该系统能够实现对发动机排气背压的精确控制。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种发动机的排气系统，该系统包括发动机和连接在发动机排气侧的排气管，其中，排气管上设置有组合式排气阀，该组合式排气阀包括至少两个不同类型的排气阀。优选地，组合式排气阀包括用于对排气阻力进行粗调的第一阀。优选地，第一阀为孔板式排气阀。优选地，孔板式排气阀设置为能够更换对应于不同排气阻力的孔板。优选地，对应于不同排气阻力的孔板为形成有不同的尺寸和/或排布方式的通孔的挡板。优选地，孔板包括第一孔板、第二孔板或第三孔板中的至少一者，其中：第一孔板上形成有2个沿第一孔板的对角线分布的通孔；第二孔板上形成有4个排列成正方形的通孔；第三孔板上形成有6个排列成长方形的通孔。优选地，组合式排气阀包括用于对排气阻力进行微调的第二阀。优选地，第二阀为连续可调的碟阀。优选地，发动机的排气系统还包括连接在发动机排气侧的废气后处理装置，第一阀设置在废气后处理装置的下游；第二阀设置在第一阀的下游。根据本技术的另一个方面，还提供了一种模拟车辆排气阻力的装置，该装置包括检测单元和上述的发动机的排气系统；其中，检测单元用于检测发动机的排气阻力。本技术的发动机的排气系统，通过设置组合式排气阀，可以有效避免发动机的排气阻力不稳定和排气阻力单一的问题。进一步地，组合式排气阀能够灵活、稳定且精准地控制发动机的排气阻力。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的发动机排气阻力控制系统的结构示意图；图2是本技术的第一孔板的结构示意图；图3是本技术的第二孔板的结构示意图；图4是本技术的第三孔板的结构示意图。附图标记说明100发动机200中冷器装置300增压器400废气后处理装置500第一阀600第二阀101进气管102排气管501第一孔板502第二孔板503第三孔板A空气C废气具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术提供了一种发动机的排气系统，该排气系统包括发动机100和连接在发动机100排气侧的排气管102，其中，排气管102上设置有组合式排气阀，该组合式排气阀包括至少两个不同类型的排气阀。在这种情况下，不同类型的排气阀之间可以进行控制缺点的相互弥补，即可以解决排气稳定性不好的问题，又可以解决排气阻力单一的问题。通过设置不同组合形式的排气阀，能够灵活且稳定地控制发动机的排气阻力。为了保证发动机的排气稳定性，组合式排气阀包括用于对排气阻力进行粗调的第一阀500。优选地，第一阀500为孔板式排气阀。由于孔板式排气阀对流经孔板的气体具有稳定的阻挡作用，因此，可以提供稳定的排气阻力。由于不同的发动机额定工况下的排气流量不同，因此，为了达到相同的排气阻力，孔板式排气阀可以设置为能够更换对应于不同排气阻力的孔板。在这种情况下，发动机的排气系统可以适用于不同排量、不同类型的多种发动机。另外，对应于不同排气阻力的孔板为形成有不同的尺寸和/或排布方式的通孔的挡板。排气阻力或排气背压越大，孔板上的通孔的尺寸越小、数量越少。本技术在收集不同发动机额定工况时排气流量信息的基础上，设计了几款孔板。具体地，如图2至图4所示，为本技术的三种不同型号的孔板的结构示意图。第一孔板501适用于排气背压为30kpa的排气阀，在第一孔板501上可以形成两个通孔，且沿孔板的对角线分布。第二孔板502适用于排气背压为20kpa的排气阀，在第二孔板502上形成有四个通孔，且排列成正方形。第三孔板503适用于排气背压为10kpa的排气阀，在第三孔板503上形成有六个通孔，且排列成长方形。容易理解，上述孔板的设计方式并不唯一，通孔的形状、尺寸以及在孔板上的分布方式可以根据具体的排气阻力需求而进行相应的设置。考虑到孔板对气体产生的阻力的均匀性，通孔一般为均匀间隔分布。通孔的形状可以为规则或不规则的三角形、多边形、圆形和椭圆形或以上任意形状的组合，优选地，通孔为圆形。为了保证发动机的排气阻力的可调性，组合式排气阀包括用于对排气阻力进行微调的第二阀600。优选地，第二阀600为碟阀。碟阀的开度为连续可调。在这种情况下，通过调节碟阀，可以对发动机的排气阻力进行连续微调，直至满足发动机的排气背压要求为止。另外，发动机的排气系统还包括连接在发动机100排气侧的废气后处理装置400。第一阀500设置在废气后处理装置400的下游，第二阀600设置在第一阀500的下游。这样，从废气后处理装置400中排出的气体先流过第一阀500，第一阀500的孔板对气体产生稳定不变的阻挡力，将发动机的排气阻力调节在预设范围内，之后气体再流过第二阀600，第二阀600通过开度的连续调节对气体产生连续变化的阻挡力，将发动机的排气阻力最终精确控制在所需的数值。由于车辆的排气阻力主要来源于车辆排气系统带来的沿程阻力和局部阻力，包括排气管路、废气后处理装置和消音器等。而用于车辆的发动机在开发试验过程中，排气管路布置较为自由，排气阻力无法满足整车排气系统的要求，性能及排放结果都不能代表发动机在整车上的真实表现。因此，本技术还提供给了一种模拟车辆排气阻力的装置，该装置包括检测单元和上述的发动机的排气系统，检测单元可以与组合式排气阀连接或与控制系统连接，用于检测发动机的排气阻力。具体地，第一阀500安装在试验室排气管连接法兰处，确保连接密封性的同时，产生一定的排气阻力。当排气流量一定时，不同的孔板可以产生不同的排气阻力，第二阀600安装在第一阀500下游一定距离处，可以通过调节第二阀的开度，实现对模拟车辆排气阻力装置的排气背压的控制。由此，可以有效模拟发动机在实际车辆运行过程中的排气情况，改善发动机在实际车辆运行过程中的工作性能。以上结合附图详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
发动机的排气系统，包括发动机(100)和连接在所述发动机(100)排气侧的排气管(102)，其特征在于，所述排气管(102)上设置有组合式排气阀，所述组合式排气阀包括至少两个不同类型的排气阀。

【技术特征摘要】
1.发动机的排气系统，包括发动机(100)和连接在所述发动机(100)排气侧的排气管(102)，其特征在于，所述排气管(102)上设置有组合式排气阀，所述组合式排气阀包括至少两个不同类型的排气阀。2.根据权利要求1所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述组合式排气阀包括用于对排气阻力进行粗调的第一阀(500)。3.根据权利要求2所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述第一阀(500)为孔板式排气阀。4.根据权利要求3所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述孔板式排气阀设置为能够更换对应于不同排气阻力的孔板。5.根据权利要求4所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述对应于不同排气阻力的孔板包括形成有不同的尺寸和/或排布方式的通孔的挡板。6.根据权利要求5所述的发动机的排气系统，其特征在于，所述孔板包括第一孔板(501)、第二孔板(502)或第三孔板(503)中的至少一者，其中：所述第一孔板(501)上形成有2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鑫，许力强，胡佳富，
申请(专利权)人：北京福田康明斯发动机有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11