(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210386018.4 (22)申请日 2022.04.13 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区大学东路10 0号 (72)发明人 林勇传　何春华　陈继清　赖德斌　 张玉东　陈堂标　杨淦贵　张境如　 马济阳　侯彦辰　 (74)专利代理 机构 北京兴智翔达知识产权代理 有限公司 1 1768 专利代理师 张显益 (51)Int.Cl. G01M 13/00(2019.01) G01M 15/02(2006.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 3/60(2006.01) (54)发明名称 发动机排气歧管 热疲劳开裂试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种发动机排气歧管热疲劳 开裂试验方法， 包括： 步骤S1， 将 模拟气缸盖固定 于测试平台上， 且将待测排气歧管安装于模拟气 缸盖上， 缸盖冷却水泵启动。 步骤S2， 无杆气缸带 动测试平台至加热工位， 且加热线圈向下移动到 位， 对待测试排气歧管进行加热。 步骤S3， 当加热 温度达到预设值后， 且加热线圈向上移动到位。 步骤S4， 无杆气缸带动测试平台至冷却工位， 冷 却工位的门向下移动到位。 步骤S5， 冷却工位的 风冷机构对待测排气歧管开始吹气冷却。 借此， 本发明的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 可以模拟排气歧管正常工作的状态， 极大的减少 排气歧管热疲劳的验证时间， 验证效率高， 且试 验成本低， 利于产品的快速改进。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114689304 A 2022.07.01 CN 114689304 A 1.一种发动机排气歧管 热疲劳开裂试验方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 将模拟气缸盖固定于测试平台上， 且将待测排气歧管安装于所述模拟气缸盖 上， 缸盖冷却水泵启动； 步骤S2， 无杆气缸带动所述测试平台至加热工位， 且加热线圈向下移动到位， 对所述待 测试排气歧管进行加热； 步骤S3， 当加热温度达 到预设值后， 且所述加热线圈向上移动到位； 步骤S4， 所述无杆气缸带动所述测试平台至冷却工位， 所述冷却工位的门向下移动到 位； 步骤S5， 所述冷却工位的风冷机构对所述待测排气歧管开始吹气冷却； 步骤S6， 当所述待测排气歧管的温度降至预设温度时， 所述冷却工位的水雾 阀打开预 设时间； 步骤S7， 当水雾阀关闭时， 所述冷却工位的门打开； 步骤S8， 循环重复所述 步骤S1至步骤S7， 直至所述待测排气歧管开裂。 2.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述加热线 圈通过变频电源控制， 所述加热线圈呈半圆形， 且当所述加热线圈向下移动到位时， 所述加 热线圈能够将所述待测排气歧管罩住， 从而对所述 排气歧管进行加热。 3.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述加热线 圈通过水冷机组循环冷水进行降温， 且通过流 量、 压力和温度报警监控。 4.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述风冷机 构与所述模拟气缸盖的气道相连通， 从而能够使 所述风冷机构模拟对所述待测排气歧管在 倒拖工况 下吹气冷却。 5.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述加热线 圈的上方设置有多个激光测温仪， 且所述多个激光测温仪 分别用以测量所述待测排气歧管 的各区域的温度。 6.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述模拟气 缸盖设置有气 体通路和气缸盖内腔冷却水回路， 当所述待测排气歧管安装于所述模拟气缸 盖上后， 所述模拟气缸盖内部能够将实现循环水冷， 且所述模拟气缸盖的气道内腔能够实 现吹气功能。 7.如权利要求1所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述步骤S6 中的预设温度为3 00℃， 所述水雾阀打开的预设时间为20 0s， 且水雾冷却时间3 0s。 8.如权利要求5所述的发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 其特征在于， 所述多个激 光测温仪的数量 为五个。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114689304 A 2发动机排气歧管热疲劳开裂试验方 法 技术领域 [0001]本发明是关于柴油发动机技术领域， 特别是关于一种发动机排气歧管热疲劳开裂 试验方法。 背景技术 [0002]排气歧管是柴油 机排气系统中的重要组成部分， 是汽车废气排放的首要通道， 其 主要作用是以最小的排气阻力和噪声， 将气缸中的废气排放到大气 中。 排气歧管在工作时 不仅承受着高温废气的冲击， 还受到发动机振动的影响， 在这种交变载荷的作用下， 很容易 造成排气歧管的失效， 从而影响发动机排气系统的工作性能。 因此优化设计出性能优越、 结 构合理的排气歧管就显得尤为重要， 然而改进后的排气歧管需要 经过的台架试验的验证或 者市场用户的反馈才能知道排气歧管的改进效果， 这个会导致验证成本高， 周期 长， 无法快 速有效的反应出排气歧管的优化效果。 [0003]在当前的研究中， 排气歧管的优化设计主要采用有限元仿真、 台架试验和 市场调 研方法。 日本丰田汽车公司工程师采用有限元分析的方法对排气歧管进 行了疲劳寿命的预 测， 没有能充分在实物上体现出产品的疲劳寿命； 福特汽车公司的Relyic通过计算排气歧 管的瞬态热应力去分析疲劳寿命， 然后使用台架试验得到吻合度极高的结论， 但台架试验 成本高； 第一汽车集 团公司技术中心的李伟等人根据排气歧管的材料属 性， 研究金属受热 后金相组织的变化情况， 提出了材料 的改进方法， 然后将客户的市场使用情况加以分析得 出排气歧管的疲劳寿命极限， 但改进验证的时间周期长， 不利于高效的改进； 泛亚汽车技术 中心王立新等人通过排气歧管的静载荷和模态分析， 通过结构改进提高排气歧管的各项使 用性能， 不能实现在实物状态下验证。 总的来说， 国内外的大部 分企业都是通过台架试验和 投放市场或者软件仿真模拟的方式进 行对新排气歧管的改善效果的验证， 时间大概为半年 至一年， 导致验证成本过高， 验证效率低， 不利于产品的快速改进。 [0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解， 而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域 一般技术人员所公知的现有技 术。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 可以模拟排气 歧管正常工作的状态， 极大的减少排气歧管热疲劳的验证时间， 验证效率高， 且试验成本 低， 利于产品的快速改进。 [0006]为实现上述目的， 本 发明提供了一种发动机排气歧管热疲劳开裂试验方法， 包括： 步骤S1， 将模拟气缸盖固定于测试平台上， 且将待测排气歧管安装于模拟气缸盖上， 缸盖 冷 却水泵启动。 步骤S2， 无杆气缸带动测试平台至加热工位， 且加热线圈向下移动到位， 对待 测试排气歧管进行加热。 步骤S3， 当加热温度达到预设值后， 且加热线圈向上移动到位。 步 骤S4， 无杆气缸带动测试平 台至冷却工位， 冷却 工位的门向下移动到位。 步骤S5， 冷却工位 的风冷机构对待测排气歧管开始吹气冷却。 步骤S6， 当待测排气歧管的温度降至预设温度说　明　书 1/5 页 3 CN 114689304 A 3