用于sbc循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輕型汽車的標(biāo)準(zhǔn)臺架循環(huán)(簡稱SBC)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備及其控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB18352.5-2013《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)》的要求，可以使用SBC循環(huán)(即標(biāo)準(zhǔn)臺架循環(huán))對催化器進(jìn)行老化;實際操作時，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以周期性地為催化器提供定量的空氣(氧氣)以完成操作。
[0003]具體地，現(xiàn)有技術(shù)中的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)，通常為通過在每循環(huán)中控制相應(yīng)的開關(guān)閥的通斷時間以控制空氣(氧氣)的補(bǔ)氣量，一次調(diào)節(jié)設(shè)置后不再變化，不能隨溫度、壓力及發(fā)動機(jī)變化而改變，導(dǎo)致實際空燃比超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即現(xiàn)有技術(shù)中的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)通常采用的是開環(huán)控制的控制方式。
[0004]然而，本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中采用開環(huán)控制的方式時，由于受環(huán)境溫度的變化、氣源壓力的波動、以及每循環(huán)加濃的燃料氣氣量的波動等因素的影響，容易導(dǎo)致用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)中每循環(huán)的補(bǔ)氣量的重復(fù)性較低，并且實際空燃比與標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的空燃比相差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備及其控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的開環(huán)控制方式容易導(dǎo)致補(bǔ)氣控制系統(tǒng)中每循環(huán)的補(bǔ)氣量的重復(fù)性較低，且實際空燃比與標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的空燃比相差較大的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備，包括:空氣存儲裝置，所述空氣存儲裝置包括第一儲氣罐和第二儲氣罐;空氣流量控制裝置，所述空氣流量控制裝置包括壓力指示計、溫度指示計、流量指示計和質(zhì)量流量控制器;所述空氣流量控制裝置能夠?qū)諝廨敵隽髁窟M(jìn)行控制，并根據(jù)壓力、溫度對所述空氣輸出流量進(jìn)行修正;輔助調(diào)節(jié)裝置，所述輔助調(diào)節(jié)裝置包括第一電磁閥、第一手動調(diào)壓閥、第二手動調(diào)壓閥和第二電磁閥；裝配時，壓縮空氣源與所述第一電磁閥通過管路連接，所述第一電磁閥與所述第一手動調(diào)壓閥通過管路連接，所述第一手動調(diào)壓閥與所述第一儲氣罐通過管路連接，所述第一儲氣罐與所述第二手動調(diào)壓閥通過管路連接，所述第二手動調(diào)壓閥與所述第二儲氣罐通過管路連接，所述第二儲氣罐與所述壓力指示計通過管路連接，所述壓力指示計與所述溫度指示計通過管路連接，所述溫度指示計與所述流量指示計通過管路連接，所述流量指示計與所述質(zhì)量流量控制器通過管路連接，所述質(zhì)量流量控制器與所述第二電磁閥通過管路連接，所述第二電磁閥與催化器通過管路連接。
[0007]其中，所述質(zhì)量流量控制器與用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)電連接。
[0008]具體地，所述管路為不銹鋼管，所述不銹鋼管的外徑為25mm。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥均為電控開關(guān)閥。
[0010]優(yōu)選地，所述壓力指示計為壓力表;所述溫度指示計為溫度表;所述流量指示計為流量表。
[0011]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備具有以下優(yōu)勢:
[0012]本發(fā)明提供的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備中，包括:空氣存儲裝置、空氣流量控制裝置和輔助調(diào)節(jié)裝置;其中，空氣存儲裝置可以包括第一儲氣罐和第二儲氣罐;空氣流量控制裝置可以包括壓力指示計、溫度指示計、流量指示計和質(zhì)量流量控制器;輔助調(diào)節(jié)裝置可以包括第一電磁閥、第一手動調(diào)壓閥、第二手動調(diào)壓閥和第二電磁閥。具體裝配時，可以通過管路依次將壓縮空氣源、第一電磁閥、第一手動調(diào)壓閥、第一儲氣罐、第二手動調(diào)壓閥、第二儲氣罐、壓力指示計、溫度指示計、流量指示計、質(zhì)量流量控制器、第二電磁閥和催化器順序連接;進(jìn)一步地，空氣流量控制裝置能夠?qū)諝廨敵隽髁窟M(jìn)行控制，并根據(jù)壓力、溫度對空氣輸出流量進(jìn)行修正。由此分析可知，本發(fā)明提供的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備，能夠根據(jù)不同的發(fā)動機(jī)排氣量，在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的工況下，周期性地為標(biāo)準(zhǔn)臺架提供所需量的空氣補(bǔ)給;并且用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備，一方面能夠保證空氣輸出流量可根據(jù)溫度壓力變化而進(jìn)行修正，以使空氣輸出流量的實際量與設(shè)定量一致，另一方面可通過寬域氧傳感器的信號對因發(fā)動機(jī)燃燒過程引起的變化而進(jìn)行修正，以保證補(bǔ)給的空氣中的氧氣量為廢氣總量的3% ±0.1%范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明提供的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備，能夠提高用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)中每循環(huán)的補(bǔ)氣量的重復(fù)性，并且還能夠保證實際空燃比與標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的空燃比相一致。
[0013]本發(fā)明還提供一種用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)，該用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)中包括有如上述任一項所述的用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備;該用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)中還包括:控制裝置，所述控制裝置能夠通過輸入初始狀態(tài)時發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣流量和燃料流量，計算并設(shè)置循環(huán)中空氣噴射的初始流量;信號采集裝置，所述信號采集裝置能夠接收發(fā)動機(jī)的加濃噴油起止時刻的開關(guān)量信號作為空氣噴射的觸發(fā)信號;所述信號采集裝置能夠?qū)崟r采集空燃比并與標(biāo)準(zhǔn)空燃比進(jìn)行比較，且能夠與所述質(zhì)量流量控制器共同組成負(fù)反饋閉環(huán)控制；通訊裝置，所述通訊裝置能夠依照所述質(zhì)量流量控制器所指定的通訊協(xié)議，通過串口通訊的方式對所述質(zhì)量流量控制器進(jìn)行實時通訊;所述通訊裝置能夠發(fā)送所述質(zhì)量流量控制器的輸出指令，以及反饋當(dāng)前流經(jīng)空氣的溫度值、壓力值和實時流量值;裝配時，所述用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣設(shè)備分別與所述信號采集裝置和所述通訊裝置連接，所述信號采集裝置與所述通訊裝置連接，所述通訊裝置與所述控制裝置連接。
[0014]其中，所述用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)，包括:顯示查看裝置，所述顯示查看裝置分別與所述控制裝置和所述通訊裝置連接;所述顯示查看裝置能夠?qū)ΡO(jiān)測量、采樣量和控制量通過數(shù)值或曲線的方式進(jìn)行顯示;所述顯示查看裝置能夠?qū)Σ蓸又怠⒖刂浦岛陀嬎阒挡扇」I(yè)組態(tài)模式的動畫方式實時地呈現(xiàn)控制過程和控制效果，并能夠顯示報警信息、歷史數(shù)據(jù)及曲線。
[0015]具體地，所述信號采集裝置還能夠?qū)崟r采集至少兩個熱電偶信號值，一個所述熱電偶信號值能夠用于監(jiān)測催化器的升溫效果并在溫度超限時發(fā)出過熱報警，另一個所述熱電偶信號值能夠用于輔助監(jiān)控;所述用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)還包括:報警裝置，所述報警裝置分別與所述控制裝置、所述通訊裝置和所述顯示查看裝置連接;所述報警裝置能夠分別設(shè)置警告上限值、報警上限值、警告下限值和報警下限值，以及上限報警處理方式和下限報警處理方式。
[0016]進(jìn)一步地，所述用于SBC循環(huán)的催化器補(bǔ)氣控制系統(tǒng)，包括:歷史記錄存儲裝置，所述歷史記錄存儲裝置分別與所述控制裝置、所述通訊裝置和所述報警裝置連接;所述歷