專利名稱:發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發(fā)動機子系統(tǒng)領域,尤其涉及一種發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置。
背景技術:
隨著發(fā)動機技術的高速發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的要求,如今國內的發(fā)動機自主開發(fā)和更新也日益頻繁。發(fā)動機子系統(tǒng)試驗作為汽車發(fā)動機開發(fā)中的基礎性工作,提高試驗工作效率和試驗質量對整個發(fā)動機的開發(fā)具有非常重要的意義。在發(fā)動機子系統(tǒng)冷卻液流量試驗室內,需要在發(fā)動機不點火的情況下對試驗用發(fā)動機冷卻液溫度進行控制?,F(xiàn)有的發(fā)動機子系統(tǒng)試驗室的發(fā)動機冷卻液溫度加熱的方法主要是在發(fā)動機氣缸體內塞入編織型高溫電加熱器,由編織型高溫電加熱器加熱發(fā)動機氣 缸體,進而再由發(fā)動機氣缸體帶動冷卻液溫度的提高。然而,這種使用編織型高溫電加熱器加熱冷卻液的方法所存在的缺陷包括第一、編織型高溫電加熱器安裝時需要與發(fā)動機氣缸體壁盡可能貼合,從而導致安裝難度高;第二、需要對整個發(fā)動機進行保溫墊包裹以減少熱量的散發(fā),從而導致勞動強度大,并且,效率低;第三、僅靠編織型高溫電加熱器表面與發(fā)動機氣缸體壁的接觸面進行熱量傳導,使得發(fā)動機冷卻液的升溫速度慢、加熱不均勻而且等待時間長;第四、升溫后的保溫效果差。因此,有必要提供改進的技術方案以克服現(xiàn)有技術中存在的技術問題。
實用新型內容本實用新型所要解決的主要技術問題是能夠省力、迅速地實現(xiàn)發(fā)動機冷卻液溫度的控制。為解決上述技術問題,本實用新型提供發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其包括填充在發(fā)動機氣缸體內的導熱液、加熱元件及溫度傳感器,所述加熱元件及所述溫度傳感器均與所述導熱液熱接觸。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述導熱液充滿整個發(fā)動機氣缸體內。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述導熱液為沸點高于300攝氏度的導熱油。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述加熱元件位于發(fā)動機氣缸體內的導熱液中。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,還包括監(jiān)控裝置,所述監(jiān)控裝置采集所述溫度傳感器的溫度信號,并且,根據(jù)所述溫度信號控制所述加熱元件。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述加熱元件為位于所述導熱液下部中的電加熱管。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述電加熱管為螺旋形電加熱管。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,還包括連接于所述加熱元件的電源線,所述電源線固定在所述發(fā)動機氣缸體上,所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述溫度信號控制所述加熱元件的電源開關。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,所述電源線通過固定螺母固定在所述發(fā)動機氣缸體的外壁上。在上述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,可選地,在所述發(fā)動機氣缸體外圍包裹水套,所述水套內包括冷卻液,所述發(fā)動機氣缸體與所述水套中的冷卻液進行熱傳導。根據(jù)本實用新型,由于在發(fā)動機氣缸體內通過加熱元件加熱導熱液,能夠在發(fā)動機不點火的情況下快速和可控地提高冷卻液溫度,發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置具有結構簡單緊湊、體積小、使用方便、實用的特點。另外,根據(jù)本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置不僅投資少,而且避免了傳統(tǒng)方法使用編織型高溫電加熱器升溫速度慢、加熱不均勻、等待時間長、不能有效保溫的缺點,實際可操作性和可控制性強,減少提高冷卻液溫度的調節(jié)時間,提高了試驗效率和冷卻液溫度控制精度,避免由于水溫波動而影響試驗的正常進行。 通過以下參考附圖的詳細說明,本實用新型的其他方面和特征變得明顯。但是應當知道,該附圖僅僅為解釋的目的設計,而不是作為本實用新型的范圍的限定,這是因為其應當參考附加的權利要求。還應當知道,除非另外指出,不必要依比例繪制附圖,它們僅僅カ圖概念地說明此處描述的結構和流程。
結合附圖參閱以下具體實施方式
的詳細說明,將更加充分地理解本實用新型,附圖中同樣的參考附圖標記始終指代視圖中同樣的元件。其中圖I為本實用新型ー種具體實施方式
的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置示意圖;及圖2為圖I所示的單個發(fā)動機氣缸體的局部放大結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。圖I和圖2顯示本實用新型ー種具體實施方式
的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置的結構示意圖,其中,圖I為總體結構示意圖,圖2為圖I中單個發(fā)動機氣缸體的局部放大結構示意圖。如圖I和圖2所示,ー種具體實施方式
的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100包括填充在發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2、加熱元件3及溫度傳感器4,加熱元件3及溫度傳感器4均與導熱液2熱接觸。其中,加熱元件3用于加熱發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2,同時,溫度傳感器4實時感測導熱液2的溫度,所有這些機構是緊密地配合成一體。如圖I所示,在發(fā)動機氣缸體I外圍包裹水套7,水套7內包括冷卻液,發(fā)動機氣缸體I與水套7中的冷卻液進行熱傳導。根據(jù)本實用新型,在發(fā)動機氣缸體I內通過加熱元件3加熱導熱液2,能夠在發(fā)動機不點火的情況下可控地提高冷卻液溫度。由于,加熱元件3的體積小,加熱元件3和導熱液2都主要位于氣缸體I內,很少占據(jù)外部空間,因此發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100具有結構簡單緊湊、體積小。另外,發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100不僅投資少,而且利用在發(fā)動機氣缸體I內通過加熱元件3加熱導熱液2的方法,避免了傳統(tǒng)方法使用編織型高溫電加熱器升溫速度慢、加熱不均勻、等待時間長、不能有效保溫的缺點,因此,根據(jù)本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100的實際可操作性和可控制性都比傳統(tǒng)的裝置強,并且減少提高冷卻液溫度的調節(jié)時間,提高了試驗效率和冷卻液溫度控制精度,避免由于水溫波動而影響試驗的正常進行。本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100可以適用于各發(fā)動機子系統(tǒng)冷卻液流量試驗室中發(fā)動機冷卻液的加溫控制使用。發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100可充分利用發(fā)動機子系統(tǒng)冷卻液流量試驗室內現(xiàn)有的冷卻液溫度控制系統(tǒng),利用加熱元件3加熱導熱液2通過發(fā)動機氣缸體I熱傳導的原理,可以省力、方便、迅速地實現(xiàn)發(fā)動機冷卻液溫度的控制,不但能夠提高發(fā)動機子系統(tǒng)試驗室工作效率,而且能夠提供試驗項目的技術質量。加熱元件3位于發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2中,從而加熱元件3能夠直接對發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2進行加熱,加熱速度快。導熱液2充滿整個發(fā)動機氣缸體I內。由于導熱液2注滿整個氣缸體,因此,相對于現(xiàn)有的編織型高溫電加熱器僅有加熱器表面與氣缸體壁的接觸面進行溫度傳導由于貼合的不均而造成加熱不均勻來說,在發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100中,導熱液2的熱量散發(fā)均勻,從而,提高了試驗的技術質量。在ー種具體實施方式
中,導熱液2為ー種高溫導熱油(Heat transfer oil),例如,導熱液2為沸點高于300攝氏度的導熱油。導熱油是ー種熱量的傳遞介質,導熱液2具有抗熱裂化和化學氧化的性能,并且,導熱液2具有加熱均勻,調溫控制溫準確,能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫,傳熱效果好,散熱快,熱穩(wěn)定性很好,輸送和操作方便等特點。發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100利用加熱元件3加熱導熱液2并通過發(fā)動機氣缸體I熱傳導的原理快速地提高發(fā)動機冷卻液的溫度,升溫速度比原先使用編織型高溫電加熱器時提高一倍,大大減少了試驗所需的時間。發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100還包括監(jiān)控裝置(未圖示),監(jiān)控裝置采集溫度傳感器4的溫度信號,并且,根據(jù)該溫度信號控制加熱元件3。從而,能夠將發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2的溫度升高至預定的溫度,避免導熱液2的溫度過高,進而,通過控制導熱液2的溫度來控制發(fā)動機冷卻液的溫度,使發(fā)動機冷卻液的溫度提高至試驗所需的溫度,例如120攝氏度左右的溫度。加熱元件3為位于導熱液2下部中的電加熱管。下部的導熱液2被加熱后將自然上升,從而使得導熱液2在發(fā)動機氣缸體I中形成對流,熱傳導的效率比較高。利用電加熱管形式的加熱元件3直接加熱導熱液2,其結構簡單,實現(xiàn)方便。在ー種具體實施方式
中,加熱元件3為螺旋形電加熱管。螺旋形電加熱管形式的加熱元件3結構緊湊,可以在發(fā)動機氣缸體I的有限空間內盡可能地提聞加熱效率。
、[0030]發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100還包括連接于加熱元件3的電源線5,電源線5固定在發(fā)動機氣缸體I上,監(jiān)控裝置根據(jù)溫度傳感器4的溫度信號控制加熱元件3的電源開關。當發(fā)動機氣缸體I內的導熱液2的溫度升至預定的溫度時,監(jiān)控裝置根據(jù)溫度傳感器4感測到的導熱液2的溫度信號,控制加熱元件3的電源關閉,此時,加熱元件3不再對導熱液2進行加熱,以避免導熱液2的溫度過高。在ー種具體實施方式
中,電源線5通過固定螺母6固定在發(fā)動機氣缸體I的外壁上。發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100的具體工作原理是高溫導熱液2充滿發(fā)動機氣缸體1,加熱元件3加熱發(fā)動機氣缸體I內的高溫導熱液2,高溫導熱液2溫度可提高至300攝氏度,隨著高溫導熱液2溫度的提高,熱量傳導至發(fā)動機氣缸體I,從而提高整個發(fā)動機氣缸體I的溫度,水套7包裹在發(fā)動機氣缸體I的外圍,當冷卻液在水套7內流動的過程中不斷吸收發(fā)動機氣缸體I的熱量,從而將冷卻液的溫度提高。試驗中要求冷卻液溫度提高至120攝氏度。溫度傳感器4測量高溫導熱液2的溫度以控制開關加熱元件3電源,以防止高溫導熱液2溫度過高,通過控制高溫導熱液2的溫度從而控制發(fā)動機冷卻液的溫度。利用加熱元件3加熱高溫導熱液2并通過發(fā)動機氣缸體I與水套7之間的熱傳導的原理可以快速地提高發(fā)動機冷卻液的溫度,冷卻液溫度升至120攝氏度大約僅需45分鐘,相對于原先使用編織型高溫電加熱器時需要2小時來說,加熱速度提高一倍,大大減少了試驗所需時間;由于高溫導熱液2注滿發(fā)動機氣缸體1,熱量散發(fā)均勻,提高了試驗的技術質量。另外,使用本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100不需額外對發(fā)動機整體進行保溫包裹,減少了勞動強度,縮短了試驗前期安裝準備時間;當冷卻液溫度升溫到試驗要求后在整個試驗的過程中能有效保溫,提高了發(fā)動機冷卻液試驗室的試驗質量。本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置100所具有的有益效果是明顯的,其不僅投資少,可操作性強,提高試驗效率,保證試驗質量,而且有效節(jié)約資源。本實用新型的冷卻液溫度控制裝置100還可以有效的可控的長時間的保持發(fā)動機冷卻液溫度。本實用新型冷卻液溫度控制裝置100結構緊湊、使用方便、具有較強的實用性。以上具體實施方式
僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求1.發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其特征在于,其包括填充在發(fā)動機氣缸體內的導熱液、加熱元件及溫度傳感器,所述加熱元件及所述溫度傳感器均與所述導熱液熱接觸。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述導熱液充滿整個發(fā)動機氣缸體內。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述導熱液為沸點高于.300攝氏度的導熱油。
4.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述加熱元件位于發(fā)動機氣缸體內的導熱液中。
5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其還包括監(jiān)控裝置,所述監(jiān)控裝置采集所述溫度傳感器的溫度信號,并且,根據(jù)所述溫度信號控制所述加熱元件。
6.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述加熱元件為位于所述導熱液下部中的電加熱管。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述電加熱管為螺旋形電加熱管。
8.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,還包括連接于所述加熱元件的電源線,所述電源線固定在所述發(fā)動機氣缸體上,所述監(jiān)控裝置根據(jù)所述溫度信號控制所述加熱元件的電源開關。
9.根據(jù)權利要求8所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,所述電源線通過固定螺母固定在所述發(fā)動機氣缸體的外壁上。
10.根據(jù)權利要求I至9中任一項所述的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其中,在所述發(fā)動機氣缸體外圍包裹水套,所述水套內包括冷卻液,所述發(fā)動機氣缸體與所述水套中的冷卻液進行熱傳導。
專利摘要本實用新型公開一種發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置,其包括填充在發(fā)動機氣缸體內的導熱液、加熱元件及溫度傳感器,所述加熱元件及所述溫度傳感器均與所述導熱液熱接觸。本實用新型的發(fā)動機冷卻液溫度控制裝置能夠省力、方便、迅速地實現(xiàn)發(fā)動機冷卻液溫度的控制。
文檔編號G01M15/00GK202403916SQ20112052214
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月14日
發(fā)明者滕志敏, 王力斌, 王國官 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司