內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置

《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》是中國船舶重工集團公司第七一一研究所於2013年9月12日申請的發明專利，該專利申請號為201310415079X，公布號為CN103454091A，公布日為2013年12月18日，發明人是鄭亮、王新權、任自中、平濤、黃立。

《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》公開了一種內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，包括試驗件、管路、風機、變頻電機、調節閥、穩流流量計、感測器、穩壓桶、過渡管和若干柔性管；試驗件的三個連線埠還連線有三條過渡管，三條過渡管選擇性地通過柔性管或直接與三個管路分別兩兩相互連線，實現多種三通管路的連線方式的切換。該發明通過選擇性地控制調節閥的通斷，調節管路內的氣流方向，分別實現以第一連線埠為起點或終點的兩種形式的氣體流型，進而實現三通進排氣管的全部六種流型，包括三種分支流和三種聚合流，以及六種流型的流動特徵測量，結構簡單、操作靈活，具有較高的通用性。

2021年6月24日，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》獲得第二十二屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置
• 申請人：中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 發明人：鄭亮、王新權、任自中、平濤、黃立
• 申請號：201310415079X
• 申請日：2013年9月12日
• 公布號：CN103454091A
• 公布日：2013年12月18日
• 地址：上海市閔行區華寧路3111號
• 代理機構：上海旭誠智慧財產權代理有限公司
• 代理人：丁惠敏
• Int. Cl.：G01M15/04
• 類別：發明專利

背景技術

內燃機的進排氣管路作為增壓系統的重要組成部分，其流動性能特徵直接影響到柴油機的性能水平。關鍵管路和閥件流通能力測試是發動機進排氣管路設計最佳化的必經之路，也是發動機性能開發的重要一環。截至2013年9月，大部分研究集中於車用發動機的進氣岐管及缸蓋進排氣道，形成了一批成熟的產品，如天津大學內燃機國家重點實驗室開發的氣道吹風試驗台即是一種已經廣泛套用的成熟平台（中國專利02128945.X）。

但是，進排氣管路與氣道吹風試驗的要求存在著差異。從結構來看，進排氣管路的拓撲結構更複雜，一般可看作多個三通單元組成；而氣道形狀複雜但拓撲結構相對簡單（單通結構）。從研究內容來看，氣道吹風試驗研究氣道的流通能力以及其組織缸內氣體渦流的能力，而進排氣管路主要關注管路的流通能力，尤其是聚合及分支流動時氣流間的相互影響，這一點在氣道試驗台上是無法展開研究的。

對於進排氣管的三通單元，其流型可以分為六種，如圖1~圖6所示，分別給出了進排氣管三通單元的六種流型示意圖，箭頭代表氣流的流動方向。其中，圖1~圖3顯示的流型為分支流，圖4~圖6顯示的流型為聚合流。針對三通管路單元六種流型的流通特徵測量已有報導。如，英國學者Bassett等在文獻《Modeling Engines with Pulse Converted Exhaust Manifolds Using One-Dimensional Techniques》中公開了一種用於船用柴油機的流動試驗台，能夠進行脈衝轉換器、MPC排氣管等三通管路的流動特徵測量。中國華中科技大學的張小矛等在文獻《發動機進排氣系統穩流試驗裝置的設計與研製》中也公開了一種柴油機進排氣管路測量的試驗台設計方案。但這種試驗台是針對某一種特定接口試驗件的專門設計，而對於三通管，不但要考慮接口直徑的變化，還要考慮三通空間結構的變化，因此這種結構的試驗台存在接口不靈活、不具有通用性等缺點。

截至2013年9月，現有的流動測量試驗台存在以下問題：

1、技術成熟的缸蓋穩流吹風試驗台，只能同時進行單通（一進口一出口，不出現流動的聚合及分支現象）管路的流動特徵測量。

2、針對三通類管路開發的流動測量試驗台，一般系統龐大，管系複雜，不能夠直接進行不同直徑或不同接口空間位置的三通管流動特徵測量。

3、針對某一流型下，不能實現支路不同流量比例下的流動測量。

因此，該領域的技術人員致力於開發一種結構簡單、操作靈活，可直接進行不同直徑或不同接口空間位置的三通管流動特徵研究的試驗裝置。

發明內容

發明目的

截至2013年9月，有鑒於現有技術的背景技術的缺陷，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作靈活的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，可實現不同通徑、不同形狀、不同空間角度的三通管件分別在六種流型下的流動特徵測量，且在單一種流型下，能夠實現兩個支路不同流量比例下的流動特徵測量。

試驗裝置

為實現發明目的，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》包括試驗件、主管系、電機和過渡管；試驗件具有第一連線埠、第二連線埠和第三連線埠；主管系包括第一管路、第二管路和第三管路；過渡管包括第一過渡管、第二過渡管和第三過渡管。第一管路上設定了依次連線的第一穩流流量計、第一穩壓桶、風機、第二穩壓桶和第二穩流流量計，構成循環迴路；第一穩壓桶設定有通過第一調節閥通向外界環境的旁路，第二穩壓桶設定有通過第二調節閥通向外界環境的旁路。第二管路包括第一支流及第二支流，第一支流上設定了依次連線的第三調節閥和第三穩流流量計，第三穩流流量計與外界環境連通；第二支流上設定了依次連線的第四調節閥和第四穩流流量計，第四穩流流量計與外界環境連通。第三管路上設定了第五調節閥，並與外界環境連通。風機與變頻電機電連線，風機通過變頻電機實現驅動，用於維持試驗裝置內的氣體流動；試驗件的第一連線埠、第二連線埠和第三連線埠分別通過第一過渡管、第二過渡管及第三過渡管選擇性地與第一管路、第二管路和第三管路兩兩連線，從而實現多種連線方式的切換。

進一步地，所述試驗裝置還包括測控系統，試驗件的第一連線埠還設定有第一感測器，第二連線埠還設定有第二感測器，第三連線埠還設定有第三感測器；第一穩壓桶還連線有第四感測器，第二穩壓桶還連線有第五感測器，測控系統與第一感測器、第二感測器、第三感測器、第四感測器、第五感測器、第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、第四調節閥和第五調節閥相連線，並根據第一感測器、第二感測器、第三感測器、第四感測器及第五感測器的感測信號，控制第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、第四調節閥和第五調節閥。上述感測器包括溫度感測器、壓力感測器等，用於監測溫度、壓力、壓差等信號。

優選地，調節閥包括手動閥和電動閥；第一調節閥、第二調節閥為手動閥；第三調節閥、第四調節閥、第五調節閥為電動閥。

可選地，所述試驗裝置還包括柔性管，試驗件的第一連線埠通過第一過渡管連線到第一管路；第二連線埠依次通過第二過渡管、柔性管連線到第二管路；第三連線埠依次通過第三過渡管、柔性管連線到第三管路。

可選地，試驗件第一連線埠依次通過第一過渡管和柔性管連線到第三管路；第二連線埠依次通過第二過渡管和柔性管連線到第二管路；第三連線埠通過第三過渡管連線到第一管路。

可選地，試驗件的第一連線埠依次通過第一過渡管和柔性管連線到第二管路；第二連線埠通過第二過渡管連線到第一管路；第三連線埠依次通過第三過渡管和柔性管連線到第三管路。

進一步地，柔性管為波形管或PVC鋼絲管。

進一步地，電動閥和手動閥選擇性地通斷，用於調節管路內的氣流方向；電動閥還可以選擇性地調節開度，用於調節管路內的氣流大小。

進一步地，試驗件為MPC排氣管或脈衝轉換器。

MPC（Modular Pulse Converter）是指模件式脈衝轉換器。

在該發明的較佳實施方式中，一種內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，包括具有三個連線埠的試驗件、三條管路、風機、與風機電連線的變頻電機、五個調節閥、四個穩流流量計、五個感測器、兩個穩壓桶、三條過渡管和若干柔性管；試驗件的第一連線埠與第一管路的一端連線，第一管路還設定有依次連線的第一穩流流量計、第一穩壓桶、風機、第二穩壓桶、第二穩流流量計，構成循環迴路；第一穩壓桶、第二穩壓桶分別設定有通過手動閥通向外界環境的旁路。試驗件的第二連線埠與第二管路的一端連線，第二管路的另一端分為兩條支流，第一支流依次通過電動閥、穩流流量計連線外界環境；第二支流依次通過電動閥、穩流流量計連線外界環境。試驗件的第三連線埠與第三管路的一端連線，第三管路的另一端通過電動閥與外界環境連線；穩壓桶和試驗件的三個連線埠還分別設定有用於監測溫度、壓力、壓差的感測器。試驗件的連線埠與管路之間還設定有過渡管，過渡管選擇性地通過柔性管或直接與三個管路分別兩兩相互連線，實現三種三通管路的連線方式的切換。手動閥可選擇性地通斷、或電動閥可選擇性的通斷或調節開度，用於調節管路內的氣流方向和氣流大小。

改善效果

由此可見，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》具有如下有益效果：

1、通過選擇性地控制調節閥的通斷，調節管路內的氣流方向，分別實現以第一連線埠為起點或終點的兩種形式的氣體流型，結合三通管路的上述三種連線方式，實現三通進排氣管的全部六種流型，包括三種分支流和三種聚合流，以及六種流型的流動特徵測量。

2、通過過渡管的選配，可以解決管路的管路通徑與試驗件的連線埠界面大小、形狀不匹配的問題，進而實現不同通徑、不同形狀的三通管件分別在六種流型下流動特徵測量，結構簡單、操作靈活，具有較高的通用性。

3、通過柔性管的採用，可以解決不同流型下管路的管路與試驗件連線的空間角度溫度；採用特殊材質的柔性管，包括波形管和PVC鋼絲管等，可承受試驗的高壓力和高真空度。

4、該發明還可以選擇性地控制調節閥的開度，調節三通管路中第二管路、第三管路的流量大小，實現三通管路中不同流型、不同流量比例下的流動特徵測量。

5、該發明的試驗件為MPC排氣管或脈衝轉換器等進排氣管，適用於船用大功率柴油機三通管路流動性能特徵的測量。

以下將結合附圖對該發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解該發明的目的、特徵和效果。

附圖說明

圖1、圖2及圖3是典型的進排氣管三通單元的分支流的流型示意圖；

圖4、圖5及圖6是典型的進排氣管三通單元的聚合流的流型示意圖；

圖7是《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》的較佳實施例中的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置的結構示意圖；

圖8、圖9及圖10是《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》的試驗件為MPC排氣管時的連線方式示意圖；

圖11及圖12是《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》的試驗件為脈衝轉換器時的連線方式示意圖。

技術領域

《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》涉及內燃機的試驗裝置，尤其涉及內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置。

權利要求

1.一種內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其特徵在於，包括試驗件、主管系、電機和過渡管；所述試驗件具有第一連線埠、第二連線埠和第三連線埠；所述主管系包括第一管路、第二管路和第三管路；所述過渡管包括第一過渡管、第二過渡管和第三過渡管；所述第一管路上設定了依次連線的第一穩流流量計、第一穩壓桶、風機、第二穩壓桶和第二穩流流量計，構成循環迴路；所述第一穩壓桶設定有通過第一調節閥通向外界環境的旁路，所述第二穩壓桶設定有通過第二調節閥通向外界環境的旁路；所述第二管路包括第一支流及第二支流，所述第一支流上設定了依次連線的第三調節閥和第三穩流流量計，所述第三穩流流量計與外界環境連通；所述第二支流上設定了依次連線的第四調節閥和第四穩流流量計，所述第四穩流流量計與外界環境連通；所述第三管路上設定了第五調節閥，並與外界環境連通；所述風機與變頻電機電連線，所述風機通過所述變頻電機實現驅動，用於維持管系內的氣體流動；所述試驗件的所述第一連線埠、所述第二連線埠和所述第三連線埠分別通過所述第一過渡管、所述第二過渡管及所述第三過渡管選擇性地與所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路兩兩連線，從而實現多種連線方式的切換；所述內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置還包括測控系統，所述試驗件的所述第一連線埠還設定有第一感測器，所述第二連線埠還設定有第二感測器，所述第三連線埠還設定有第三感測器；所述第一穩壓桶還連線有第四感測器，所述第二穩壓桶還連線有第五感測器，所述測控系統與所述第一感測器、所述第二感測器、所述第三感測器、所述第四感測器、所述第五感測器、所述第一調節閥、所述第二調節閥、所述第三調節閥、所述第四調節閥和所述第五調節閥相連線，並根據所述第一感測器、所述第二感測器、所述第三感測器、所述第四感測器及所述第五感測器的感測信號，控制所述第一調節閥、所述第二調節閥、所述第三調節閥、所述第四調節閥和所述第五調節閥。

2.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，所述感測器為溫度感測器或壓力感測器。

3.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，所述調節閥包括手動閥和電動閥；所述第一調節閥、第二調節閥為手動閥；所述第三調節閥、第四調節閥、第五調節閥為電動閥。

4.如權利要求3所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，所述第一調節閥、所述第二調節閥、所述第三調節閥、所述第四調節閥和所述第五調節閥選擇性地通斷，用於調節管路內的氣流方向；所述第三調節閥、所述第四調節閥和所述第五調節閥選擇性地調節開度，用於調節管路內的氣流大小。

5.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，還包括兩條柔性管，所述第一連線埠通過所述第一過渡管連線到所述第一管路；所述第二連線埠依次通過所述第二過渡管和所述柔性管連線到所述第二管路；所述第三連線埠依次通過所述第三過渡管和所述柔性管連線到第三管路。

6.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，還包括兩條柔性管，所述第一連線埠依次通過所述第一過渡管和所述柔性管連線到所述第三管路；所述第二連線埠依次通過所述第二過渡管和所述柔性管連線到所述第二管路；所述第三連線埠通過所述第三過渡管連線到所述第一管路。

7.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，還包括兩條柔性管，所述第一連線埠依次通過所述第一過渡管和所述柔性管連線到所述第二管路；所述第二連線埠通過所述第二過渡管連線到所述第一管路；所述第三連線埠依次通過所述第三過渡管和所述柔性管連線到所述第三管路。

8.如權利要求5～7中任一項所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，所述柔性管為波形管或PVC鋼絲管。

9.如權利要求1所述的內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其中，所述試驗件為MPC排氣管或脈衝轉換器。

實施方式

如圖7所示，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》的較佳實施例中的一種內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置，其包括試驗件701、風機702、電機703、流動管系、調節閥、穩流流量計、感測器、穩壓桶、過渡管和柔性管。其中，試驗件701為三通管，具有三個連線埠，分別為第一連線埠704、第二連線埠705和第三連線埠706；流動管系包括三條管路，分別為第一管路707、第二管路714和第三管路721，這三條管路分別與試驗件701的三個連線埠配合。

具體地，試驗件701的第一連線埠704與第一管路707的一端連線，第一管路707由共有管路及分支管路組成，分支管路上設定了依次連線的第一穩流流量計708、第一穩壓桶709、風機702、第二穩壓桶710及第二穩流流量計711，構成了一條循環迴路。共有管路連線在第一穩流流量計708和第二穩流流量計711之間，試驗件701的第一連線埠704通過與共有管路連線而與第一管路707相連線。第一穩壓桶709設定有通過第一調節閥712通向外界環境的旁路，第二穩壓桶710設定有通過第二調節閥713通向外界環境的旁路。

試驗件701的第二連線埠705與第二管路714的一端連線，第二管路714包括第一支流管路715及第二支流管路718。第一支流管路715上設定了依次連線的第三調節閥716及第三穩流流量計717，第三調節閥716與試驗件701的第二連線埠705相連線，第三穩流流量計717與外界環境相連通；第二支流718上設定了依次連線的第四調節閥719及第四穩流流量計720，第四調節閥719與試驗件701的第二連線埠705相連線，第四穩流流量計720與外界環境相連通。

試驗件701的第三連線埠706與第三管路721的一端連線，第三管路721上設定了第五調節閥722，並通過第五調節閥722與外界環境連線。

上述外界環境均指大氣環境。

風機702與電機703電連線，風機702的吸風口連線第一穩壓桶709的出口，風機702的吹風口連線第二穩壓桶710的入口，風機702通過電機703實現驅動，用於維持管系內的氣體流動。

優選地，電機703為變頻電機。

此外，試驗件701的第一連線埠704還設定有第一感測器723，第二連線埠705還設定有第二感測器724，第三連線埠706還設定有第三感測器725；第一穩壓桶709還連線有第四感測器726，第二穩壓桶710還連線有第五感測器727。上述感測器包括溫度感測器或壓力感測器或壓差感測器等，可以用於測量試驗件連線埠或吹氣穩壓桶的溫度、壓力、壓差等。

試驗件的三個連線埠與三條管路之間還設定有過渡管，分別對應為第一過渡管728、第二過渡管729和第三過渡管730。過渡管的一端與試驗件的相應連線埠連線，過渡管的另一端可以選擇性地通過柔性管或直接與三條管路分別兩兩相互連線，實現多種三通管路的連線方式的切換。

在該發明涉及的內燃機進排氣管路中，試驗件可以為MPC管，可以為脈衝轉換器，但不限於此。

當試驗件為MPC管，圖8給出了第一種進排氣管的連線方式的示意圖，MPC管801的三個連線埠分別連線第一過渡管728、第二過渡管729、第三過渡管730，第一連線埠802通過第一過渡管728連線到第一管路707；第二連線埠803依次通過第二過渡管729、第一柔性管804連線到第二管路714；第三連線埠805依次通過第三過渡管730、第二柔性管806連線到第三管路721。其中，第二過渡管729與第二管路714之間連線的第一柔性管804為PVC鋼絲管；第三過渡管730與第三管路721之間連線的第二柔性管806為波紋管。

圖9給出了第二種MPC進排氣管的試驗件的連線方式的示意圖，MPC管801的三個連線埠分別連線第一過渡管728、第二過渡管729、第三過渡管730，第一連線埠802依次通過第一過渡管728、第三柔性管901連線到第三管路721；第二連線埠803依次通過第二過渡管729、第四柔性管902連線到第二管路714；第三連線埠805通過第三過渡管730連線到第一管路707。其中，第一過渡管728與第三管路721之間連線的第三柔性管901為PVC鋼絲管；第二過渡管729與第二管路之714間連線的第四柔性管902為波紋管。

圖10給出了第三種MPC進排氣管的試驗件的連線方式的示意圖，MPC管801的三個連線埠分別連線第一過渡管728、第二過渡管729、第三過渡管730，第一連線埠802依次通過第一過渡管728、第五柔性管101連線到第二管路714；第二連線埠803通過第二過渡管729連線到第一管路707；第三連線埠805依次通過第三過渡管730、第六柔性管102連線到第三管路721。其中，第一過渡管728與第二管路714之間連線的第五柔性管101為PVC鋼絲管；第三過渡管730與第三管路721之間連線的第六柔性管102為PVC鋼絲管。

當然，上述柔性管可以均為PVC鋼絲管或其他，在此不再限定，只要滿足實際空間角度和距離連線需要即可。

對於上述三種MPC進排氣管的試驗件的連線方式，通過選擇性地控制調節閥的通斷，可調節管路系內的氣流方向，分別實現以第一連線埠為起點、第二連線埠和第三連線埠為終點或者以第二連線埠和第三連線埠為起點、以第一連線埠為終點的兩種類型的流動特徵測量。

下面以圖8的MPC進排氣管的試驗件的連線方式為例，結合圖7，其具體工作過程如下：

當測量以第一連線埠為起點的流動時，調節閥控制策略為：第一調節閥712打開、第三調節閥716和第五調節閥722打開，第二調節閥713和第四調節閥719關閉。在風機702的作用下，氣流的流動方向為：外界環境——第一調節閥712——第一穩壓桶709——風機702——第二穩壓桶710——吹氣管路——第二穩流流量計711——吹氣管路——第一管路707的共有管路——第一連線埠704——分支一（第二連線埠705——第二管路714——吹氣管路——第三調節閥716——吹氣管路——第三穩流流量計717——吹氣管路）/分支二（第三連線埠706——第三管路721——第五調節閥722——吹氣管路）——外界環境，從而實現圖2中的分支流流型。

當測量以第一連線埠為終點的流動時，調節閥控制策略為：第一調節閥712和第三調節閥716關閉，第二調節閥713、第四調節閥719和第五調節閥722打開。在風機的作用下，氣流流動方向為：外界環境——分支一（吸氣管路——第四穩流流量計720——吸氣管路——第四調節閥719——吸氣管路——第二管路714——第二連線埠705）/分支二（吸氣管路——第五調節閥722——第三管路721——第三連線埠706）——第一連線埠704——第一管路707——吸氣管路——第一穩流流量計708——吸氣管路——第一穩壓桶709——風機702——第二穩壓桶710——第二調節閥713——外界環境，從而實現圖5中的聚合流流型。

類似地，圖7結合圖9的MPC進排氣管的試驗件的連線方式，可實現圖3中的分支流流型和圖6中的聚合流流型；圖7結合圖10的MPC進排氣管的試驗件的連線方式，可實現圖1中的分支流流型和圖4中的聚合流流型。

優選地，第一調節閥和第二調節閥為手動閥，可選擇性地實現通斷，用於調節第一管路內的氣流方向。第三調節閥、第四調節閥和第五調節閥為電動閥，可選擇性的實現通斷或調節開度，用於調節第二管路和第三管路內的氣流方向和氣流大小。通過控制手動閥和電動閥的通斷，產生以第一連線埠為起點或終點的兩種形式的氣體流型，結合三通管路的三種連線方式，實現三通進排氣管的全部六種流型，包括三種分支流和三種聚合流。進一步，通過調節電動閥的開度，結合與穩流流量計的數據採集，可實現上述六種流型的不同流量的流動特徵測量，適用於船用大功率柴油機三通管路流動性能特徵的測量。

優選地，該發明採取了反饋半自動控制用於實現三通管路的兩個支路不同流量比例下的流動特徵測量，控制原理如下：測控系統與各流量計和電動閥連線，並通過流量計採集兩路分支的流量並自動計算出流量比例作為反饋，通過測控系統界面可調節電動閥，直至使兩路分支的流量比例符合測試要求，確認後測控系統會進行自動記錄。此外，系統還具有保證流量較小的那一路的流量能始終大於測量精度要求的最小流量。測控軟體還具有自動識別設計，軟體能夠根據手動閥門及試驗件的位置，自動判別當前試驗流型，並選擇相應的電控閥進行調節與流動參數計算。

此外，該發明通過過渡管的選配，可以解決管路的管路通徑與試驗件的連線埠界面大小、形狀不匹配的問題，進而實現不同通徑、不同形狀的三通管件分別在六種流型下流動特徵測量，結構簡單、操作靈活，具有較高的通用性。通過柔性管的採用，可以解決不同流型下管路的管路與試驗件連線的空間角度溫度；採用特殊材質的柔性管，包括波形管和PVC鋼絲管，可承受實際實驗的高壓力和高真空度。

如圖11所示，給出了將圖8中的MPC進排氣管替換為脈衝轉換器111的試驗件的連線方式的示意圖。脈衝轉換器111具有三個連線埠，分別為第一連線埠112、第二連線埠113、第三連線埠114。該三個連線埠與該發明的管路系的連線類似於圖8中MPC進排氣管的連線方法，在此不再贅述，用於實現兩種三通管路的流動形式。

圖12給出了將圖10中的MPC進排氣管替換為脈衝轉換器121的試驗件的連線方式的示意圖。脈衝轉換器的三個連線埠分別為第一連線埠122、第二連線埠123、第三連線埠124。該三個連線埠與該發明的管路系的連線類似於圖9中MPC進排氣管的連線方法，在此不再贅述。注意到脈衝轉換器為對稱結構，因此圖12中的脈衝轉換器的試驗件的連線方式也可以理解為將圖10中的MPC進排氣管替換為脈衝轉換器121的試驗件的連線方式的示意圖。從而可以實現四種不同的三通管路的流動形式。

該發明還考慮到不同試驗件的切換，採用了積木式設計，管道彎頭和三通接頭可根據需要作轉動或平移布置，從而解決不同試驗件與管路系的空間連線距離和角度問題。

專利榮譽

2021年6月24日，《內燃機三通進排氣管的流動性能特徵試驗裝置》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。