CN222028009U - 烟度采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了烟度采样装置，该烟度采样装置包括压力检测器、第一控制阀、第二控制阀、降压结构和烟度测量组件，第一控制阀的输入端设置为与尾排管连接，压力检测器设置于尾排管与第一控制阀连通的管路上，第一控制阀能选择性的连通尾排管与第二控制阀的第一输入端和降压结构的输入端中的一个，降压结构的输出端与第二控制阀的第二输入端连通，第二控制阀的输出端与烟度测量组件连通；降压结构被配置为能够降低由第一控制阀输送至第二控制阀的第二输入端的尾排气的压力，烟度测量组件用于测量尾排气的烟度。能有效避免流至烟度测量组件的尾排气由于压力过大而导致的污染甚至损伤烟度测量组件的风险，提升了烟度测量组件的检测精度和使用寿命。

Description

烟度采样装置

技术领域

本实用新型涉及发动机测试技术领域，尤其涉及烟度采样装置。

背景技术

对于车辆而言，测量发动机排气烟度是对发动机尾气进行监测与处理的先决条件。目前现有技术中的一种烟度采样装置，其主要由三通阀、二通阀、气泵和烟度计等组成，发动机的尾排管排出的尾排气能通过三通阀、二通阀和气泵输送至烟度计，以实现通过烟度计监测发动机排出的尾排气的烟度。但由发动机的尾排管排出的尾排气包括高压尾排气和低压尾排气，当尾排管排出的尾排气为高压尾排气时，则存在污染甚至损伤烟度计的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供烟度采样装置，以解决现有技术中的烟度采样装置，当尾排管排出的尾排气为高压尾排气时存在污染甚至损伤烟度计的风险的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

烟度采样装置，其包括：压力检测器、第一控制阀、第二控制阀、降压结构和烟度测量组件，所述第一控制阀的输入端设置为与尾排管连接，所述压力检测器设置于所述尾排管与所述第一控制阀连通的管路上，所述第一控制阀能选择性的连通所述尾排管与所述第二控制阀的第一输入端和所述降压结构的输入端中的一个，所述降压结构的输出端与所述第二控制阀的第二输入端连通，所述第二控制阀的输出端与所述烟度测量组件连通；

所述降压结构被配置为能够降低由所述第一控制阀输送至所述第二控制阀的第二输入端的尾排气的压力，所述烟度测量组件用于测量尾排气的烟度。

作为优选，所述压力检测器为压力开关，所述压力开关的气输入端连通于所述尾排管与所述第一控制阀连通的管路，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为两位三通电磁阀，所述压力开关的两个电连接端能与所述第一控制阀的线圈、所述第二控制阀的线圈和电源形成串联电路。

作为优选，所述压力检测器为压力传感器，所述压力传感器设置于所述尾排管与所述第一控制阀连通的管路上，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为两位三通电磁阀；

所述烟度采样装置还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器、所述第一控制阀和所述第二控制阀均电连接。

作为优选，所述降压结构包括第一阀体，所述第一阀体设有降压腔，以及与所述降压腔连通的气体入口和气体出口，所述第二控制阀的第一输入端与所述第一控制阀的第一输出端连通，所述气体入口与所述第一控制阀的第二输出端连通，所述气体出口与所述第二控制阀的第二输入端连通。

作为优选，所述气体入口的口径小于所述降压腔的腔径。

作为优选，所述气体出口的口径小于所述降压腔的腔径。

作为优选，所述第一阀体还设有尾排口，所述尾排口通过单向阀与外界连通。

作为优选，所述降压结构还包括设置于所述降压腔内的缓冲板，所述缓冲板位于所述气体入口和所述气体出口之间，所述缓冲板上设有沿尾排气的流动方向贯通的通气孔。

作为优选，所述降压结构还包括第一弹性件和环形连接板，所述第一弹性件和所述环形连接板均位于所述气体入口和气体出口之间，所述环形连接板的外周壁沿周向与所述降压腔的腔壁固定连接，沿尾排气的流动方向，所述第一弹性件的两端分别与所述缓冲板和所述环形连接板连接，且所述第一弹性件相对所述缓冲板远离所述气体入口，所述缓冲板的外周壁能沿周向与所述环形连接板的内周壁贴合。

作为优选，所述烟度采样装置还包括采样管，所述采样管的两端分别与所述尾排管和所述第一控制阀的输入端连通，所述压力检测器设置于所述采样管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供了烟度采样装置，烟度采样装置包括压力检测器、第一控制阀、第二控制阀、降压结构和烟度测量组件，第一控制阀的输入端设置为与尾排管连接，压力检测器设置于尾排管与第一控制阀连通的管路上，第一控制阀能选择性的连通尾排管与第二控制阀的第一输入端和降压结构的输入端中的一个，降压结构的输出端与第二控制阀的第二输入端连通，第二控制阀的输出端与烟度测量组件连通；降压结构被配置为能够降低由第一控制阀输送至第二控制阀的第二输入端的尾排气的压力，烟度测量组件用于测量尾排气的烟度。

进行烟度检测时，依据压力检测器实时检测尾排气的压力，当检测尾排气的压力小于设定压力时，控制第一控制阀连通尾排管和第二控制阀的第一输入端，控制连通第二控制阀的第一输入端和第二控制阀的输出端，使得尾排气依次流经第一控制阀和第二控制阀，并最终流至烟度测量组件检测尾排气的烟度；当检测尾排气的压力大于等于设定压力时，控制第一控制阀连通尾排管和降压结构，控制连通第二控制阀的第二输入端和第二控制阀的输出端，使得尾排气依次流经第一控制阀、降压结构和第二控制阀，并最终流至烟度测量组件检测尾排气的烟度，其中，当尾排气流至降压结构时，降压结构能够降低由第一控制阀输送至第二控制阀的第二输入端的尾排气的压力，使得流至第二控制阀的尾排气的压力降至设定压力之下，从而能够有效避免流至烟度测量组件的尾排气由于压力过大而导致的污染甚至损伤烟度测量组件的风险，从而有效提升了烟度测量组件的检测精度和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的烟度采样装置的原理图；

图2是本实用新型的具体实施例提供的烟度采样装置的部分结构示意图。

图中：

100、尾排管；

1、压力检测器；

2、第一控制阀；

3、第二控制阀；

4、降压结构；41、第一阀体；411、降压腔；412、气体入口；413、气体出口；42、缓冲板；421、通气孔；43、第一弹性件；44、环形连接板；

5、烟度测量组件；

6、单向阀；61、第二阀体；611、第一腔；612、第二腔；613、封堵面；62、阀芯；63、第二弹性件；

7、采样管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供了烟度采样装置，如图1所示，烟度采样装置包括压力检测器1、第一控制阀2、第二控制阀3、降压结构4和烟度测量组件5，第一控制阀2的输入端设置为与尾排管100连接，压力检测器1设置于尾排管100与第一控制阀2连通的管路上，第一控制阀2能选择性的连通尾排管100与第二控制阀3的第一输入端和降压结构4的输入端中的一个，降压结构4的输出端与第二控制阀3的第二输入端连通，第二控制阀3的输出端与烟度测量组件5连通；降压结构4被配置为能够降低由第一控制阀2输送至第二控制阀3的第二输入端的尾排气的压力，烟度测量组件5用于测量尾排气的烟度。

如图1所示，进行烟度检测时，依据压力检测器1实时检测尾排气的压力，当检测尾排气的压力小于设定压力时，控制第一控制阀2连通尾排管100和第二控制阀3的第一输入端，控制连通第二控制阀3的第一输入端和第二控制阀3的输出端，使得尾排气依次流经第一控制阀2和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度；当检测尾排气的压力大于等于设定压力时，控制第一控制阀2连通尾排管100和降压结构4，控制连通第二控制阀3的第二输入端和第二控制阀3的输出端，使得尾排气依次流经第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度，其中，当尾排气流至降压结构4时，降压结构4能够降低由第一控制阀2输送至第二控制阀3的第二输入端的尾排气的压力，使得流至第二控制阀3的尾排气的压力降至设定压力之下，从而能够有效避免流至烟度测量组件5的尾排气由于压力过大而导致的污染甚至损伤烟度测量组件5的风险，从而有效提升了烟度测量组件5的检测精度和使用寿命。

具体地，在本实施例中，示例性的以设定压力为6KPa为例。可以理解的是，也可依据烟度测量组件5能够承受的压力限值适应性的调整设定压力的值。

具体地，在本实施例中，烟度测量组件5至少包括烟度计。从而能够有效避免流至烟度计件的尾排气由于压力过大而导致的污染甚至损伤烟度计的风险，从而有效提升了烟度计的检测精度和使用寿命。

具体地，如图1所示，烟度采样装置还包括采样管7，采样管7的两端分别与尾排管100和第一控制阀2的输入端连通，压力检测器1设置于采样管7。以实现能够采集尾排管100中的尾排气，且能够实时检测尾排气的压力。

其中，压力检测器1为压力开关，压力开关的气输入端连通于尾排管100与第一控制阀2连通的管路，第一控制阀2和第二控制阀3均为两位三通电磁阀，压力开关的两个电连接端能与第一控制阀2的线圈、第二控制阀3的线圈和电源形成串联电路。如此设置，使得能够通过压力检测器1自动控制第一控制阀2和第二控制阀3的工作状态，从而使得在检测烟度的整个过程中能够自动切换第一控制阀2和第二控制阀3的工作状态，能够有效节省人力。

具体地，流入至压力开关的气输入端的尾排气的压力大于等于设定压力时，流入至压力开关的气输入端的尾排气能够驱动压力开关的两个电连接端连通，使得压力开关的两个电连接端与第一控制阀2的线圈、第二控制阀3的线圈和电源形成串联电路，此时第一控制阀2和第二控制阀3均得电，如图1所示，第一控制阀2连通尾排管100与降压结构4，第二控制阀3的第二输入端与第二控制阀3的输出连通，使得尾排气依次流经第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度；流入至压力开关的气输入端的尾排气的压力小于设定压力时，流入至压力开关的气输入端的尾排气不足以驱动压力开关的两个电连接端连通，使得压力开关的两个电连接端与第一控制阀2的线圈、第二控制阀3的线圈和电源形成串联电路处于断开状态，如图1所示，此时第一控制阀2和第二控制阀3均不得电，第一控制阀2连通尾排管100与第二控制阀3的第一输入端，第二控制阀3的第一输入端与第二控制阀3的输出端连通，使得尾排气依次流经第一控制阀2和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度。具体地，压力开关为机械式压力开关。或压力开关为电子式压力开关。

作为一种替换方案，压力检测器1为压力传感器，压力传感器设置于尾排管100与第一控制阀2连通的管路上，第一控制阀2和第二控制阀3均为两位三通电磁阀；烟度采样装置还包括控制器，控制器与压力传感器、第一控制阀2和第二控制阀3均电连接。具体地，控制器实时获取压力传感器检测到的压力，依据获取的压力控制第一控制阀2和第二控制阀3的工作状态，从而也使得在检测烟度的整个过程中能够自动切换第一控制阀2和第二控制阀3的工作状态，能够有效节省人力。

具体地，当压力传感器检测到的尾排气的压力大于等于设定压力时，控制器第一控制阀2和第二控制阀3均得电，如图1所示，第一控制阀2连通尾排管100与降压结构4，第二控制阀3的第二输入端与第二控制阀3的输出连通，使得尾排气依次流经第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度；当压力传感器检测到的尾排气的压力小于设定压力时，控制器控制第一控制阀2和第二控制阀3均不得电，如图1所示，第一控制阀2连通尾排管100与第二控制阀3的第一输入端，第二控制阀3的第一输入端与第二控制阀3的输出端连通，使得尾排气依次流经第一控制阀2和第二控制阀3，并最终流至烟度测量组件5检测尾排气的烟度。

可以理解的是，当烟度采样装置应用于车辆时，控制器优选为车辆控制器。当烟度采样装置应用于发动机系统的台架实验时，控制器优选台架实验用控制器。

其中，如图1和图2所示，降压结构4包括第一阀体41，第一阀体41设有降压腔411，以及与降压腔411连通的气体入口412和气体出口413，第二控制阀3的第一输入端与第一控制阀2的第一输出端连通，气体入口412与第一控制阀2的第二输出端连通，气体出口413与第二控制阀3的第二输入端连通。如此设置，以实现第一控制阀2能选择性的连通尾排管100与第二控制阀3的第一输入端和降压结构4，且当尾排气由第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3流至烟度测量组件5时，通过降压腔411能够缓冲尾排气的压力，从而能够有效降低流至烟度测量组件5的尾排气的压力。

优选地，如图1和图2所示，气体入口412的口径小于降压腔411的腔径。气体出口413的口径小于降压腔411的腔径。如此设置，使得通过降压腔411能够缓冲尾排气的压力。

具体地，如图1和图2所示，第一阀体41还设有尾排口，尾排口通过单向阀6与外界连通。如此设置，使得当尾排气由第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3流至烟度测量组件5时，降压腔411内多余的尾气能够由尾排口排出外界，且能够避免外界气体进入降压腔411内。具体地，在本实施例中，如图1和图2所示，单向阀6包括第二阀体61，第二阀体61设有相连通的第一腔611和第二腔612，第一腔611还与尾排口连通，第二腔612还与外界连通，且第一腔611和第二腔612的连通处形成封堵面613，第二腔612的腔径大于第一腔611的腔径；单向阀6还包括滑动设置于第二腔612内的阀芯62和第二弹性件63，第二弹性件63的两端分别与阀芯62和第二阀体61的内壁连接或抵紧，且第二弹性件63相对阀芯62远离尾排口，阀芯62上远离第二弹性件63的一端能沿周向抵紧于封堵面613，且第二腔612的腔径大于阀芯62的外径。当尾排气由第一控制阀2和降压结构4流至单向阀6时，尾排气的压力较大，尾排气的压力带动阀芯62与封堵面613分离，使得多余的尾排气由第二腔612的内壁和阀芯62之间的缝隙流至外界，在此过程中，第二弹性件63被压缩；当尾排气由第一控制阀2流至第二控制阀3时，第二弹性件63在自身弹性恢复力作用下带动阀芯62上远离第二弹性件63的一端沿周向抵紧于封堵面613，能够避免外界气体进入降压腔411内。其中，第二弹性件63为弹簧。

可选地，如图1和图2所示，降压结构4还包括设置于降压腔411内的缓冲板42，缓冲板42位于气体入口412和气体出口413之间，缓冲板42上设有沿尾排气的流动方向贯通的通气孔421。通过在气体入口412和气体出口413之间设置缓冲板42，能够进一步提升缓冲尾排气的压力的效果。

具体地，如图1和图2所示，降压结构4还包括第一弹性件43和环形连接板44，第一弹性件43和环形连接板44均位于气体入口412和气体出口413之间，环形连接板44的外周壁沿周向与降压腔411的腔壁固定连接，沿尾排气的流动方向，第一弹性件43的两端分别与缓冲板42和环形连接板44连接，且第一弹性件43相对缓冲板42远离气体入口412，缓冲板42的外周壁能沿周向与环形连接板44的内周壁贴合。具体地，当尾排气由第一控制阀2、降压结构4和第二控制阀3流至烟度测量组件5时，如若尾排气的压力较小时，进入降压腔411内的尾排气被分为两股流至气体出口413，一股由环形连接板44的内周壁和缓冲板42的外周壁之间的缝隙流至气体出口413，一股由缓冲板42上的通气孔421流至气体出口413；如若尾排气的压力较大推动缓冲板42的外周壁沿周向与环形连接板44的内周壁贴合时，进入降压腔411内的尾排气由缓冲板42上的通气孔421流至气体出口413；可以理解的是，在将缓冲板42推动至与环形连接板44的内周壁贴合的过程中，第一弹性件43被压缩，故当尾排气的压力变小时，第一弹性件43的弹性恢复力能带动缓冲板42的外周壁与环形连接板44的内周壁分离，以使进入降压腔411内的尾排气能够再次被分为两股流至气体出口413。

具体地，在本实施例中，沿尾排气的流动方向，如图2所示，缓冲板42靠近气体出口413的一侧的外周面为第一锥形面，环形连接板44的内周壁为第二锥形面，第一锥形面能和第二锥形面贴合。

具体地，在本实施例中，第一弹性件43为弹簧。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.烟度采样装置，其特征在于，包括：压力检测器(1)、第一控制阀(2)、第二控制阀(3)、降压结构(4)和烟度测量组件(5)，所述第一控制阀(2)的输入端设置为与尾排管(100)连接，所述压力检测器(1)设置于所述尾排管(100)与所述第一控制阀(2)连通的管路上，所述第一控制阀(2)能选择性的连通所述尾排管(100)与所述第二控制阀(3)的第一输入端和所述降压结构(4)的输入端中的一个，所述降压结构(4)的输出端与所述第二控制阀(3)的第二输入端连通，所述第二控制阀(3)的输出端与所述烟度测量组件(5)连通；

所述降压结构(4)被配置为能够降低由所述第一控制阀(2)输送至所述第二控制阀(3)的第二输入端的尾排气的压力，所述烟度测量组件(5)用于测量尾排气的烟度。

2.根据权利要求1所述的烟度采样装置，其特征在于，所述压力检测器(1)为压力开关，所述压力开关的气输入端连通于所述尾排管(100)与所述第一控制阀(2)连通的管路，所述第一控制阀(2)和所述第二控制阀(3)均为两位三通电磁阀，所述压力开关的两个电连接端能与所述第一控制阀(2)的线圈、所述第二控制阀(3)的线圈和电源形成串联电路。

3.根据权利要求1所述的烟度采样装置，其特征在于，所述压力检测器(1)为压力传感器，所述压力传感器设置于所述尾排管(100)与所述第一控制阀(2)连通的管路上，所述第一控制阀(2)和所述第二控制阀(3)均为两位三通电磁阀；

所述烟度采样装置还包括控制器，所述控制器与所述压力传感器、所述第一控制阀(2)和所述第二控制阀(3)均电连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的烟度采样装置，其特征在于，所述降压结构(4)包括第一阀体(41)，所述第一阀体(41)设有降压腔(411)，以及与所述降压腔(411)连通的气体入口(412)和气体出口(413)，所述第二控制阀(3)的第一输入端与所述第一控制阀(2)的第一输出端连通，所述气体入口(412)与所述第一控制阀(2)的第二输出端连通，所述气体出口(413)与所述第二控制阀(3)的第二输入端连通。

5.根据权利要求4所述的烟度采样装置，其特征在于，所述气体入口(412)的口径小于所述降压腔(411)的腔径。

6.根据权利要求4所述的烟度采样装置，其特征在于，所述气体出口(413)的口径小于所述降压腔(411)的腔径。

7.根据权利要求4所述的烟度采样装置，其特征在于，所述第一阀体(41)还设有尾排口，所述尾排口通过单向阀(6)与外界连通。

8.根据权利要求4所述的烟度采样装置，其特征在于，所述降压结构(4)还包括设置于所述降压腔(411)内的缓冲板(42)，所述缓冲板(42)位于所述气体入口(412)和所述气体出口(413)之间，所述缓冲板(42)上设有沿尾排气的流动方向贯通的通气孔(421)。

9.根据权利要求8所述的烟度采样装置，其特征在于，所述降压结构(4)还包括第一弹性件(43)和环形连接板(44)，所述第一弹性件(43)和所述环形连接板(44)均位于所述气体入口(412)和气体出口(413)之间，所述环形连接板(44)的外周壁沿周向与所述降压腔(411)的腔壁固定连接，沿尾排气的流动方向，所述第一弹性件(43)的两端分别与所述缓冲板(42)和所述环形连接板(44)连接，且所述第一弹性件(43)相对所述缓冲板(42)远离所述气体入口(412)，所述缓冲板(42)的外周壁能沿周向与所述环形连接板(44)的内周壁贴合。

10.根据权利要求1-3任一项所述的烟度采样装置，其特征在于，所述烟度采样装置还包括采样管(7)，所述采样管(7)的两端分别与所述尾排管(100)和所述第一控制阀(2)的输入端连通，所述压力检测器(1)设置于所述采样管(7)。