Scr消音器測試系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機測試技術領域，尤其涉及一種SCR消音器測試系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，我國的能源和機動車環(huán)保問題變得更加嚴峻，人們的健康受到極大的威脅，國家也相繼出臺了日益嚴格的排放法規(guī)。與汽油機相比，柴油機油耗較低，對空氣污染相應減少，更加有利于環(huán)保，新型柴油機排出的二氧化碳比汽油發(fā)動機要低20%，排出的一氧化碳CO、碳氫化合物HC也比較少。但是，柴油機的NOx排放和微粒排放比汽油機嚴重，這已成為柴油機發(fā)展的阻礙?，F(xiàn)在僅依靠柴油發(fā)動機本身將無法滿足排放標準，因此必須增加尾氣處理裝置。高效的柴油車尾氣處理方法主要有排氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculat1n，EGR)方法和選擇性催化還原(Selective CatalyticReduct 1n，SCR)方法。
[0003]根據(jù)我國國情，國內(nèi)研究機構(gòu)和主要柴油機企業(yè)達成一致意見，即當前在中國把SCR技術作為滿足國IV、國V排放標準法規(guī)的主要技術路線。在SCR技術的開發(fā)過程中，SCR箱消音器聲學性能及背壓是SCR設計時需要考慮的重要因素，但是由于目前插入損失及背壓的測試都須采用發(fā)動機臺架進行，且對于不同機型所用SCR箱消音器，需要不同配置的發(fā)動機，導致測試周期長以及測試成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的其中一個目的在于提供一種SCR消音器測試系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術中SCR箱消音器測試過程中需要發(fā)動機臺架且需要配置不同型號發(fā)動機而引起的測試周期長與成本高的技術問題。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種SCR消音器測試系統(tǒng)，包括:廢氣生成裝置與測試裝置，其中:
[0006]所述廢氣生成裝置，用于生成模擬發(fā)動機實際排氣成分與溫度的廢氣；
[0007]所述測試裝置，用于獲取加入SCR消音器前后的參數(shù)變化。
[0008]可選地，所述廢氣生成裝置包括:進氣閥門、風機、控制器、消聲器、流量流速傳感器、溫度調(diào)節(jié)閥、燃燒器、點火器、焰熄器、溫度傳感器和SCR消聲器，其中:
[0009]所述進氣閥門的輸入端口連通管道進氣口，輸出端口連通所述風機的輸入端口；所述風機的第一輸出端口連通所述消聲器的輸入端口；所述消聲器的輸出端口連通所述焰熄器的輸入端口；所述焰熄器的輸出端口連通所述SCR消聲器的輸入端口 ；所述SCR消聲器的輸出端口連通管道排氣端口；
[0010]所述流量流速傳感器安裝在所述消聲器輸出端口附近的管道側(cè)壁上，用于將管道內(nèi)氣體流量與流速信息傳輸至所述控制器；
[0011 ]所述燃燒器安裝在所述消聲器與所述焰熄器之間管道的側(cè)壁上，其輸出端口伸入到該管道中，用于根據(jù)所述控制器的控制信號調(diào)節(jié)燃料的噴射量；
[0012]所述點火器安裝在所述燃燒器輸出端口附近管道側(cè)壁上，用于點燃包括燃料與氣體的混合氣體；
[0013]所述溫度傳感器安裝在所述焰熄器輸出端口的側(cè)壁上，用于將所測量的廢氣溫度反饋至所述控制器；
[0014]所述溫度調(diào)節(jié)閥的輸入端口連通所述風機的第二輸出端口，其輸出端口連通所述焰熄器的輸入端口，用于根據(jù)來自所述控制器的控制信號調(diào)節(jié)自身開度以使氣體進入所述焰熄器實現(xiàn)調(diào)節(jié)廢氣溫度。
[0015]可選地，所述測試裝置包括:
[0016]所述聲源的輸入端口連通所述焰熄器的輸出端口，其輸出端口連通所述SCR消聲器的輸入端口，用于提供不同聲音以方便測試所述SCR消聲器加入前后的噪聲值；
[0017]所述麥克風安裝在所述管道排氣端口一側(cè)。
[0018]可選地，所述測試裝置還包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和壓力測試儀，其中:
[0019]所述第一壓力傳感器的信號輸出端以及所述第二壓力傳感器的信號輸出端與所述壓力測試儀的信號輸入端連接；
[0020]所述第一壓力傳感器安裝在所述SCR消聲器的輸入端口處的管道側(cè)壁上，用于將所述SCR消音器加入前管道內(nèi)的壓力值傳輸?shù)剿鰤毫y試儀；
[0021 ]所述第二壓力傳感器安裝在所述SCR消聲器的輸出端口處的管道側(cè)壁上，用于將所述SCR消音器加入后管道內(nèi)的壓力值傳輸?shù)剿鰤毫y試儀。
[0022]可選地，所述廢氣生成裝置還包括空濾器;所述空濾器的輸入端口連通所述管道進氣口且其輸出端口連通所述進氣閥門的輸入端口，用于提供清潔空氣。
[0023]可選地，所述廢氣生成裝置還包括移動消聲室;所述移動消聲室環(huán)繞在管道排氣端口處，且所述麥克風設置在所述移動消聲室內(nèi)部。
[0024]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種SCR消音器聲學測試方法，基于上文所述的SCR消音器測試系統(tǒng)實現(xiàn)，該方法包括:
[0025]獲取流量流速傳感器采集的流量與流速信號以及溫度調(diào)節(jié)閥采集廢氣的溫度信號；
[0026]根據(jù)所述氣體流量與流速信號與所述溫度信號調(diào)節(jié)所述進氣閥門的開度以調(diào)節(jié)進入所述風機的氣體;同時調(diào)節(jié)所述燃燒器(8)噴射到管道中的燃料量；
[0027]調(diào)節(jié)所述溫度調(diào)節(jié)閥的開度使所述風機內(nèi)氣體進入所述焰熄器以調(diào)節(jié)廢氣的溫度；
[0028]調(diào)節(jié)所述聲源以提供不同聲音；
[0029]采集所述SCR消聲器加入前與加入后所述管道排氣端口的噪聲值以獲取所述SCR消聲器加入前后的插入損失。
[0030]可選地，所述調(diào)節(jié)所述溫度調(diào)節(jié)閥的開度使所述風機內(nèi)氣體進入所述焰熄器以調(diào)節(jié)廢氣的溫度的步驟中，采用第二PID方法調(diào)節(jié)所述進氣閥門的開度。
[0031]可選地，所述調(diào)節(jié)所述溫度調(diào)節(jié)閥的開度使所述風機內(nèi)氣體進入所述焰熄器以調(diào)節(jié)廢氣的溫度的步驟中，采用第二PID方法調(diào)節(jié)所述溫度調(diào)節(jié)閥的開度。
[0032]可選地，本發(fā)明實施例提供的SCR消音器聲學測試方法還包括:
[0033]采集所述SCR消聲器輸入端口處的壓力值及其輸出端口處的壓力值；
[0034]計算所述SCR消聲器輸出端口與輸入端口之間的壓力差，從而獲取所述SCR消聲器的背壓值。
[0035]本發(fā)明實施例通過控制進入管道氣體的流量與流速以及溫度，從而保證管道排氣端口與發(fā)動機排氣一致，保證測試結(jié)果的精確性。本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)無需要發(fā)動機，對于不同測試機型，只需根據(jù)發(fā)動機外特性曲線參數(shù)調(diào)節(jié)相應的系統(tǒng)參數(shù)，不需要占用發(fā)動機臺架資源，可以節(jié)省臺架資源。
【附圖說明】
[0036]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中:
[0037]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種SCR消音器測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種SCR消音器聲學測試方法流程示意圖；
[0039]附圖標記說明:
[0040]1、空濾器;2、進氣閥門；3、風機;4、控制器;5、消聲器;6、流量流速傳感器;7、溫度調(diào)節(jié)閥；8、燃燒器;9、點火器；10、焰熄器；11、溫度傳感器；12、聲源；13、第一壓力傳感器、13 ’、第二壓力傳感器;14、壓力測試儀;15、SCR消聲器;16、麥克風。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0042]本發(fā)明實施例提供了一種SCR消音器測試系統(tǒng)，包括:廢氣生成裝置與測試裝置，其中:
[0043]廢氣生成裝置，用于生成模擬發(fā)動機實際排氣成分與溫度的廢氣；
[0044]測試裝置，用于獲取加入SCR消音器前后的參數(shù)變化。
[0045]如圖1所示，作為本發(fā)明提供的廢氣生成裝置一種具體示例。該廢氣生成裝置包括:進氣閥門2、風機3、控制器4、消聲器5、流量流速傳感器6、溫度調(diào)節(jié)閥7、燃燒器8、點火器9、焰熄器1、溫度傳感器11和SCR消聲器15，其中:
[0046]該進氣閥門2的輸入端口連通管道進氣口，其輸出端口連通風機3的輸入端口；風機3的第一輸出端口連通消聲器5的輸入端口 ；消聲器5的輸出端口連通焰媳器10的輸入端口 ；焰熄器1的輸出端口連通SCR消聲器15的輸入端口 ； SCR消聲器15的輸出端口連通管道排氣端口；
[0047]流量流速傳感器6安裝在消聲器5輸出端口附近的管道側(cè)壁上，用于將管道內(nèi)氣體流量與流速信息傳輸至控制器4;
[0048]燃燒器8安裝在所述消聲器5與焰熄器10之間管道的側(cè)壁上，其輸出端口伸入到該管道中，用于根據(jù)控制器4的控制信號調(diào)節(jié)燃料的噴射量；
[0049]點火器9安裝在燃燒器8輸出端口附近管道側(cè)壁上，用于在接收到控制器4的控制信號時將所噴射的燃料點燃；
[0050]溫度傳感器11安裝在焰熄器10輸出端口的側(cè)壁上，用于將所測量的廢氣溫度反饋至控制器4;
[0051]溫度調(diào)節(jié)閥7的輸入端口連通風機3的第二輸出端口，其輸出端口連通焰熄器10的輸入端口，用于根據(jù)來自控制器4的控制信號調(diào)節(jié)自身開度以實現(xiàn)調(diào)節(jié)廢氣溫度。
[0052]如圖1所示，作為本發(fā)明提供的測試裝置一種具體示例。該測試裝置包括聲源12和麥克風16，其中:
[0053 ] 聲源12的輸入端口連通焰熄器1的輸出端口，其輸出端口連通SCR消聲器15的輸入端口，用于提供不同聲音以方便測試SCR消聲器15加入前后的噪聲值；
[0054]麥克風16安裝在管道排氣端口一側(cè)。
[0055]本發(fā)明實施例提供的SCR消音器測試系統(tǒng)的工作原理如下:
[0056]流量流速傳感器6采集管道內(nèi)氣體的流量與流速并將該流量與流速信號傳輸給控制器4，溫度傳感器11采集管道內(nèi)廢氣的溫度并將該溫度信號傳輸給控制器4。該控制器4獲取發(fā)動機的廢氣參數(shù)，并根據(jù)上述流量與流速信號、溫度信號以及上述發(fā)動機的廢氣參數(shù)計算管道內(nèi)所需氣體的流量與流速、和噴射到管道中的燃料量。
[0057]該控制器4根據(jù)管道內(nèi)所需氣體的流量與流速調(diào)節(jié)進氣閥門2的開度以調(diào)節(jié)進入所述風機3的氣體?？蛇x地，本發(fā)明采用第一 PID方法對上述進氣閥門2進行調(diào)節(jié)。上體氣體進入管道內(nèi)進入風機3，經(jīng)過該風機3的加壓與加速后經(jīng)過輸出端口進入消聲器5，消聲器5對上述加壓加速后降低噪聲。流量流速傳感器6實時反饋管道中的流量與流速信號至控制器4。同時，控制器4根據(jù)上述燃料量調(diào)節(jié)燃燒器8的噴射速度，使例如燃油或者