具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，包括气路系统和水路系统，所述的气路系统包括燃烧器、主气路、尾气换热器和至少一个样件支路；所述的水路系统包括依次连接的安全阀、储水箱、进水阀、进水过滤器、水泵、加热器、样件支路、水换热器、回水过滤器。本实用新型专利技术通过普通型三通换向阀，以及燃油泵变频调节，产生温度交变，具备高低温均可控、故障率低、结构简单、设备成本低、维护维修方便、占地空间小、运行稳定等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及EGR检测设备，尤其涉及EGR冷热循环试验设备
，具体地说是一种具有新型的具备自动控制策略且节能可靠的EGR冷热循环试验台。
技术介绍
目前，我们进行EGR冷热循环试验的设备，基本上采用高温阀门来达到温度、流量、压力的切换和交变，高温阀门普遍通过电动或气动机构执行机构。由于该试验属于高低温可靠性试验，高温温度达到1000℃，因此对阀门材质有耐高温的要求。而普遍采用的高温阀门的密封性能差、使用寿命低，且成本高，由此导致热源与样件进口管路过长、热量损失严重等设备故障率高的缺点。为了克服这一技术缺陷，必须改进设备控制策略，获得更加有效、接近实际工况的测试结果。
技术实现思路
本技术要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种具有新型控制策略的可靠性高、成本低、能耗低、维修方便的EGR热循环试验台。为解决上述问题，本技术采用以下技术方案：具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，包括气路系统和水路系统，其特征在于：所述的气路系统包括燃烧器、主气路、尾气换热器和至少一个样件支路；所述的主气路包括依次连接的进气阀、气流量调节阀、第一预热三通阀、第二预热三通阀和冷热切换阀；所述的冷热切换阀的第一控制输出口连接到燃烧器，第二控制输出口通过单向阀连接到样件支路；所述的样件支路置于所述的燃烧器和尾气换热器之间，包括依次连接的样件气侧、出气换热器、背压阀和气路流量计；所述的第一预热三通阀和第二预热三通阀4的旁路连接到尾气换热器的冷侧，通过尾气换热器回收部分热量；所述的水路系统包括依次连接的安全阀、储水箱、进水阀、进水过滤器、水泵、加热器、样件支路、水换热器、回水过滤器；所述水换热器的冷侧设有冷却水进水阀和冷却水调节阀；所述的样件支路包括依次连接的水流量计、水流量调节阀和样件水侧；两个或两个以上的样件支路并联。根据本技术，所述的燃烧器可以是煤粉燃烧器、油燃烧器或气体燃烧器。根据本技术，每个样件支路中可以有一个样件，也可具有多个串联的样件。本技术的具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，通过普通型三通换向阀，以及燃油泵变频调节，产生温度交变，具备高低温均可控、故障率低、结构简单、设备成本低、维护维修方便、占地空间小、运行稳定等优点。本技术的具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，可按以下步骤进行试验：1)准备运行阶段：1.1)关闭水路系统的冷却水进水阀和冷却水调节阀，打开进水阀、水流量调节阀，开启水泵，根据水流量计的显示值，调节水泵12转速，至样件水侧达到设定的水流量；1.2)开启气路系统的进气阀、气流量调节阀，置第一预热三通阀和第二预热三通阀于直通状态、冷热切换阀于热状态，打开背压阀，燃烧器点火；1.3)当气路系统的进气温达到设定值时，将第一预热三通阀和第二预热三通阀置于旁通状态，通过尾气换热器，回收部分热量；调节背压阀，使样件的气侧压力保持在设定值；1.4)当水路系统的水温达到设定温度时，开启换热器的冷却水进水阀和冷却水调节阀，控制水温处于稳定状态；2)热循环运行阶段：开启进气阀1，调节气流量调节阀2，置第一预热三通阀3和第二预热三通阀4于旁通状态、冷热换向阀5于热状态，调节背压阀至设定值，燃烧器保持点火运行；开启水路系统的制冷系统；控制样件水侧、气侧的温度、压力和流量处于稳定状态；3)冷循环运行阶段：将冷热切换阀置于冷状态，燃油泵熄火运行；开启水路系统的制冷系统；保持样件水侧、气侧的温度、压力和流量处于稳定状态；如果进气温度高于设定值，置所述的第一预热三通阀和第二预热三通阀4置于直通状态；4)通过设计自动控制策略，重复步骤2)、3)，直至达到规定的试验次数。附图说明图1是本技术具有两个并联样件支路实施方式的气路系统的结构示意图。图2是本技术具有两个并联样件支路实施方式的水路系统的结构示意图。图3是本技术单个样件支路实施方式的气路系统的结构示意图。图4是本技术单个样件支路实施方式的水路系统的结构示意图。具体实施方式本技术的具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，包括气路系统和水路系统。参照图1，所述的气路系统包括燃烧器22、主气路、尾气换热器11和两个个样件支路；所述的主气路包括依次连接的进气阀1、气流量调节阀2、第一预热三通阀3、第二预热三通阀4和冷热切换阀5；所述的冷热切换阀5的第一控制输出口连接到燃烧器22，第二控制输出口通过单向阀6连接到样件支路；所述的两个样件支路并联在所述的燃烧器22和尾气换热器11之间，第一样件支路包括依次连接的第一样件23的气侧、出气换热器24、背压阀25和气路流量计26，第二样件支路包括依次连接的第二样件7的气侧、出气换热器8、背压阀9和气路流量计10；所述的第一预热三通阀3和第二预热三通阀4的旁路连接到尾气换热器11的冷侧，通过尾气换热器11回收部分热量。所述的燃烧器22为燃油燃烧器，其燃料系统包括燃油补液系统15、燃油箱16、过滤器17、燃油泵18、燃油流量计19、输油阀21和回油阀20。参照图2，所述的水路系统包括依次连接的安全阀35、储水箱36、进水阀37、进水过滤器34、水泵12、加热器13、两个并联的样件支路、水换热器30、回水过滤器28；所述水换热器30的冷侧设有冷却水进水阀29和冷却水调节阀31；第一样件支路包括依次连接的水流量计14、水流量调节阀27和第一样件23的水侧，第二样件支路包括依次连接的水流量计32、水流量调节阀32和第二样件7的水侧。本技术采用的具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，按以下步骤进行试验：1)准备运行阶段：1.1)关闭水路系统的冷却水进水阀29和冷却水调节阀31，打开进水阀37、水流量调节阀27、水流量调节阀33，开启水泵12，根据水流量计14和32的显示值，调节水泵12转速，至样件水侧达到设定的水流量；调节水流量调节阀27和水流量调节阀33，确保通过样件7和样件23流量一致；1.2)开启气路系统的进气阀1、气流量调节阀2，置第一预热三通阀3和第二预热三通阀4于直通状态、冷热切换阀5于热状态，打开背压阀，打开背压阀9和背压阀25，打开输油阀21，关闭回油阀20，开启燃油泵18，燃烧器22点火；1.3)当气路系统的进气温度达到300℃时，将第一预热三通阀3和第二预热三通阀4置于旁通状态，通过尾气换热器11，回收部分热量；调节背压阀，使样件的气侧压力保持在设定值；1.4)当水路系统的水温达到设定温度时，开启换热器30的冷却水进水阀29和冷却水调节阀31，控制水温处于稳定状态；2)热循环运行阶段：开启进气阀1，调节气流量调节阀2，置第一预热三通阀3和第二预热三通阀4于旁通状态、冷热换向阀5于热状态，调节第一背压阀9、第二背压阀25至设定值，燃烧器22保持点火运行；开启水路系统中换热器30的冷却水进水阀29和冷却水调节阀31，使制冷系统处于工作状态；控制样件水侧、气侧的温度、压力和流量处于稳定状态；3)冷循环运行阶段：将冷热切换阀5置于冷状态，关闭输油阀21，打开回油阀20，开启燃油泵18，熄火运行；开启水路系统中换热器30的冷却水进水阀29和冷却水调节阀31，使制冷系统处于工作状态；保持样件水侧、气侧的温度、压力和流量处于稳定状态；如果进气温度高于设定值，置所述的第一预热本文档来自技高网...

【技术保护点】
具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，包括气路系统和水路系统，其特征在于：所述的气路系统包括燃烧器(22)、主气路、尾气换热器(11)和至少一个样件支路；所述的主气路包括依次连接的进气阀(1)、气流量调节阀(2)、第一预热三通阀(3)、第二预热三通阀(4)和冷热切换阀(5)；所述的冷热切换阀(5)的第一控制输出口连接到燃烧器(22)，第二控制输出口通过单向阀(6)连接到样件支路；所述的样件支路置于所述的燃烧器(22)和尾气换热器(11)之间，包括依次连接的样件气侧、出气换热器、背压阀和气路流量计；所述的第一预热三通阀(3)和第二预热三通阀(4)的旁路连接到尾气换热器(11)的冷侧，通过尾气换热器(11)回收部分热量；所述的水路系统包括依次连接的安全阀(35)、储水箱(36)、进水阀(37)、进水过滤器(34)、水泵(12)、加热器(13)、样件支路、水换热器(30)、回水过滤器(28)；所述水换热器(30)的冷侧设有冷却水进水阀(29)和冷却水调节阀(31)；所述的样件支路包括依次连接的水流量计、水流量调节阀和样件水侧；两个或两个以上的样件支路并联。

【技术特征摘要】
1.具备自动控制策略的EGR冷热循环试验台，包括气路系统和水路系统，其特征在于：所述的气路系统包括燃烧器(22)、主气路、尾气换热器(11)和至少一个样件支路；所述的主气路包括依次连接的进气阀(1)、气流量调节阀(2)、第一预热三通阀(3)、第二预热三通阀(4)和冷热切换阀(5)；所述的冷热切换阀(5)的第一控制输出口连接到燃烧器(22)，第二控制输出口通过单向阀(6)连接到样件支路；所述的样件支路置于所述的燃烧器(22)和尾气换热器(11)之间，包括依次连接的样件气侧、出气换热器、背压阀和气路流量计；所述的第一预热三通阀(3)和第二预热三通阀(4)的旁路连接到尾气换热器(11)的冷侧，通过尾气换热器(11)回收部分热量；所述的水路系统包括依次连接的安全阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢俊杰，蒋平灶，夏立峰，张国伟，季叶贵，陈帅，
申请(专利权)人：浙江银轮机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33