本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)測試領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備。

背景技術(shù)：

汽車技術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于試驗技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外技術(shù)處于領(lǐng)先地位的汽車公司都擁有先進(jìn)的測試技術(shù)和完整的試驗設(shè)施。發(fā)動機(jī)測試技術(shù)是汽車測試技術(shù)的一個重要組成部分，也是最復(fù)雜的一個部分，其是汽車發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線上必備的檢測流程。

在發(fā)動機(jī)的常規(guī)性能試驗中，涉及到的參數(shù)主要有發(fā)動機(jī)的功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、燃油消耗量和燃油消耗率、燃油溫度、潤滑油壓力和溫度、進(jìn)氣壓力和溫度、排氣溫度和壓力、冷卻水的進(jìn)出口溫度等。其中，在發(fā)動機(jī)測試過程中，往往需要利用溫控設(shè)備對發(fā)動機(jī)的水溫和油溫進(jìn)行控制。

現(xiàn)有技術(shù)中的一種溫控設(shè)備，采用儲能罐(冷罐與熱罐)實現(xiàn)發(fā)動機(jī)水溫和油溫的急速升溫或降溫，但這種方法在溫度控制上存在精度不高和穩(wěn)定性差的缺點。

為此，業(yè)界常采用另一種控制發(fā)動機(jī)水溫和油溫的溫控設(shè)備，如圖1所示，利用進(jìn)出熱交換器10的冷卻水作為冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)的冷卻液或油等液體一部分流經(jīng)熱交換器10，另一部分流經(jīng)加熱器20，其中，流經(jīng)熱交換器10的液體在熱交換器10中與冷卻系統(tǒng)進(jìn)行熱交換散熱，溫度會明顯降低，形成低溫液體；流經(jīng)加熱器20的液體則由于未經(jīng)熱交換散熱，溫度較高，為高溫液體，根據(jù)實際情況，高溫液體還可以經(jīng)加熱器20進(jìn)行加熱，使得溫度更高；高溫液體和低溫液體經(jīng)過三通閥30后進(jìn)行混合，通過控制三通閥30實現(xiàn)控制高溫液體和低溫液體的流量配比，使高溫液體和低溫液體按照一定比例進(jìn)行混合，使得混合后的液體的溫度達(dá)到設(shè)定要求，從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)水溫和油溫的控制。另一方面，該溫控設(shè)備還設(shè)置了循環(huán)泵40，當(dāng)發(fā)動機(jī)停止運轉(zhuǎn)時，啟動循環(huán)泵40，使發(fā)動機(jī)的冷卻液或油繼續(xù)在溫控設(shè)備中進(jìn)行循環(huán)，可以達(dá)到保持水溫或油溫恒定的目的。但該溫控設(shè)備還是存在如下一些問題：

1、需要采用三通閥控制高溫液體和低溫液體的流量配比，一方面，三通閥較普通閥門成本高；另一方面，三通閥控制高溫液體和低溫液體的流量配比的精度低，導(dǎo)致最終發(fā)動機(jī)水溫和油溫的控制精度差；

2、當(dāng)發(fā)動機(jī)停止運轉(zhuǎn)時，該溫控設(shè)備的循環(huán)泵40啟動后，會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的冷卻液或油進(jìn)入發(fā)動機(jī)中推動發(fā)動機(jī)的油泵或水泵運轉(zhuǎn)，對發(fā)動機(jī)造成損傷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中溫控設(shè)備采用三通閥成本高，且溫度控制精度差的缺點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備，對待測試發(fā)動機(jī)內(nèi)的液體進(jìn)行溫度控制，包括熱交換器、第一管道、第二管道、加熱器以及中央控制器，

所述第一管道的出口端與所述熱交換器的入口端連通，所述第一管道的入口端用于與所述待測試發(fā)動機(jī)的出口端連通；

所述第二管道的入口端與所述熱交換器的出口端連通，所述第二管道的出口端用于與所述待測試發(fā)動機(jī)的入口端連通；

所述加熱器設(shè)置于所述第一管道上，用于對流經(jīng)所述加熱器的液體進(jìn)行加熱；

所述熱交換器用于對流經(jīng)其的液體進(jìn)行散熱降溫；

所述中央控制器用于控制所述熱交換器以及所述加熱器的工作狀態(tài)。

所述熱交換器用于對流經(jīng)其的液體進(jìn)行散熱降溫；

所述中央控制器用于控制所述熱交換器以及所述加熱器的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述熱交換器包括冷卻水進(jìn)水管和冷卻水排水管，所述冷卻水進(jìn)水管的出口端與所述熱交換器的冷卻水入口端連通，所述冷卻水排水管的入口端與所述熱交換器的冷卻水出口端連通。

優(yōu)選的，所述冷卻水進(jìn)水管上設(shè)有冷卻水進(jìn)水閥，所述中央控制器控制所述冷卻水進(jìn)水閥的開啟比例。

進(jìn)一步的，所述溫度控制設(shè)備還包括循環(huán)驅(qū)動單元和第三管道；

所述第三管道的一端與所述第一管道的入口端連通，另一端與所述第二管道的出口端連通；

所述第三管道上設(shè)有第三閥門，所述中央控制器控制所述第三閥門的開啟比例；

當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)停止工作時，所述循環(huán)驅(qū)動單元用于驅(qū)動管道內(nèi)的液體在所述第一管道、所述熱交換器、所述第二管道和所述第三管道內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。

進(jìn)一步的，在所述第一管道的入口端與所述待測試發(fā)動機(jī)的出口端之間設(shè)有出口閥門，在所述第二管道的出口端和所述待測試發(fā)動機(jī)的入口端之間設(shè)有入口閥門，

所述中央控制器控制所述出口閥門和所述入口閥門的開啟比例。

可選的，所述循環(huán)驅(qū)動單元設(shè)置于所述第一管道或所述第二管道上。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)驅(qū)動單元包括循環(huán)泵和循環(huán)泵閥門，所述循環(huán)泵閥門與所述循環(huán)泵并聯(lián)設(shè)置于所述第一管道或第二管道上，所述中央控制器控制所述循環(huán)泵和所述循環(huán)泵閥門的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)泵與所述循環(huán)泵閥門為聯(lián)鎖控制，當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)停止工作時，所述循環(huán)泵工作，所述循環(huán)泵閥門關(guān)閉；當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)工作時，所述循環(huán)泵閥門開啟，所述循環(huán)泵停止工作。

優(yōu)選的，所述溫度控制設(shè)備還包括膨脹罐，所述膨脹罐與所述第一管道或所述第二管道連通。

進(jìn)一步的，所述溫度控制設(shè)備還包括出口溫度傳感器和入口溫度傳感器，

所述出口溫度傳感器用于測定進(jìn)入所述第一管道的入口端的液體的溫度；

所述入口溫度傳感器用于測定從所述第二管道的出口端流回待測試發(fā)動機(jī)的液體的溫度；

所述中央控制器接收所述出口溫度傳感器和入口溫度傳感器的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述待測試發(fā)動機(jī)內(nèi)的液體為發(fā)動機(jī)冷卻液或機(jī)油。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的溫度控制設(shè)備克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用三通閥存在的成本較高的缺點，在保證溫度控制精度的前提下成本大大降低。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種溫度控設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-第一管道；2-第二管道；3-第三管道；4-熱交換器；5-待測試發(fā)動機(jī)；6-中央控制器；11-加熱器；12-出口閥門；13-出口溫度傳感器；21-循環(huán)單元；22-入口閥門；23-入口溫度傳感器；24-膨脹罐；211-循環(huán)泵；212-循環(huán)泵閥門；31-第三閥門；41-冷卻水進(jìn)水管；42-冷卻水排水管；43-冷卻水進(jìn)水閥。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于發(fā)動機(jī)試驗的溫度控制設(shè)備，對待測試發(fā)動機(jī)5內(nèi)的液體進(jìn)行溫度控制，包括熱交換器4、第一管道1、第二管道2、加熱器11以及中央控制器6，

所述第一管道1的出口端與所述熱交換器4的入口端連通，所述第一管道1的入口端用于與所述待測試發(fā)動機(jī)5的出口端連通；

所述第二管道2的入口端與所述熱交換器4的出口端連通，所述第二管道2的出口端用于與所述待測試發(fā)動機(jī)5的入口端連通；

所述加熱器11設(shè)置于所述第一管道1上，用于對流經(jīng)所述加熱器的液體進(jìn)行加熱；

所述熱交換器4用于對流經(jīng)其的液體進(jìn)行散熱降溫；

所述中央控制器6用于控制所述熱交換器4及所述加熱器11的工作狀態(tài)。當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5的液體溫度高于設(shè)定溫度時，中央控制器6控制熱交換器4工作，而加熱器11不工作，此時，待測試發(fā)動機(jī)5的液體通過第一管道1進(jìn)入熱交換器4中散熱，達(dá)到使所述液體降溫的目的；當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5的液體溫度低于設(shè)定溫度時，中央控制器6控制熱交換器4停止工作，所述液體的溫度會升高，當(dāng)液體溫度升高緩慢，與設(shè)定溫度溫差較大時，可以啟動加熱器11使其工作，此時，流經(jīng)所述加熱器11的液體溫度會升高，使所述液體的溫度升高至設(shè)定溫度。

進(jìn)一步的，所述熱交換器4包括冷卻水進(jìn)水管41和冷卻水排水管42，所述冷卻水進(jìn)水管41的出口端與所述熱交換器4的冷卻水入口端連通，所述冷卻水排水管42的入口端與所述熱交換器4的冷卻水出口端連通。冷卻水從所述冷卻水進(jìn)水管41流入所述熱交換器4，從所述冷卻水排水管42流出所述熱交換器4。

作為上述實施例的改進(jìn)，優(yōu)選的，所述冷卻水進(jìn)水管41上設(shè)有冷卻水進(jìn)水閥43，所述中央控制器6控制所述冷卻水進(jìn)水閥43的開啟比例。控制冷卻水進(jìn)水閥43的開啟比例，可以控制熱交換器4的冷卻效率，當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5流出的液體和流回待測發(fā)動機(jī)5的液體的溫度比設(shè)定溫度高時，中央控制器6控制冷卻進(jìn)水閥43開啟，溫差越大，冷卻水進(jìn)水閥43的開啟比例也就越大，進(jìn)入所述熱交換器4的冷卻水流量越大，使得所述液體在熱交換器4中的散熱越快，從而保證測試發(fā)動機(jī)5內(nèi)的液體保持在設(shè)定溫度內(nèi)。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述溫度控制設(shè)備還包括循環(huán)驅(qū)動單元21和第三管道3；

所述第三管道3的一端與所述第一管道1的入口端連通，另一端與所述第二管道2的出口端連通；

所述第三管道上3設(shè)有第三閥門31，所述中央控制器6控制所述第三閥門31的開啟比例；

當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)停止工作時，所述循環(huán)驅(qū)動單元21用于驅(qū)動管道內(nèi)的液體在所述第一管道1、所述熱交換器4、所述第二管道2和所述第三管道3內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。在本實施例中，設(shè)置了循環(huán)驅(qū)動單元21和第三管道3，使所述第一管道1、第二管道2、第三管道3組成了一個內(nèi)循環(huán)，當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5停止工作時，循環(huán)驅(qū)動單元21可以驅(qū)動所述液體在上述內(nèi)循環(huán)中進(jìn)行循環(huán)，從而保持在內(nèi)循環(huán)中的液體的溫度的恒定；而當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5需要啟動測試時，可以通過關(guān)閉循環(huán)驅(qū)動單元21和第三閥門3，使內(nèi)循環(huán)中的液體與待測試發(fā)動機(jī)5組成外循環(huán)，而此時，所述液體的溫度為設(shè)定的恒定溫度，基本不需在進(jìn)行加熱操作，可以起到快速暖機(jī)的作用。而且，通過設(shè)置第三管道3，可以保證內(nèi)循環(huán)只在第一管道1、第二管道2和第三管道3中進(jìn)行，而不進(jìn)入待測試發(fā)動機(jī)5中，可以有效的保護(hù)處在停止工作狀態(tài)下的待測試發(fā)動機(jī)5。

進(jìn)一步的，在所述第一管道1的入口端與所述待測試發(fā)動機(jī)5的出口端之間設(shè)有出口閥門12，在所述第二管道2的出口端和所述待測試發(fā)動機(jī)5的入口端之間設(shè)有入口閥門22，所述中央控制器6控制所述出口閥門12和所述入口閥門22的開啟比例。設(shè)置出口閥門12和入口閥門22的目的，是為了防止當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5停止工作后，內(nèi)循環(huán)中的液體進(jìn)入待測試發(fā)動機(jī)中。

可選的，所述循環(huán)驅(qū)動單元21設(shè)置于所述第一管道1或所述第二管道2上。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)驅(qū)動單元21包括循環(huán)泵211和循環(huán)泵閥門212，所述循環(huán)泵閥門212與所述循環(huán)泵211并聯(lián)設(shè)置于所述第一管道1或第二管道2上，所述中央控制器6控制所述循環(huán)泵211和所述循環(huán)泵閥門212的工作狀態(tài)。當(dāng)待測試發(fā)動機(jī)5停止工作時，所述循環(huán)泵211作為內(nèi)循環(huán)的動力輸出裝置。

優(yōu)選的，所述循環(huán)泵211與所述循環(huán)泵閥門212為聯(lián)鎖控制，當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)5停止工作時，所述循環(huán)泵211工作，所述循環(huán)泵閥門212關(guān)閉，此時進(jìn)入內(nèi)循環(huán)階段；當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)5工作時，所述循環(huán)泵閥門212開啟，所述循環(huán)泵211停止工作，其中所述循環(huán)泵閥門212的開度為可調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的，所述溫度控制設(shè)備還包括膨脹罐24，所述膨脹罐24與所述第一管道1或者第二管道2連通。設(shè)置膨脹罐24的目的在于：一方面，當(dāng)溫度升高導(dǎo)致液體體積膨脹時，所述膨脹罐24可以吸收多余的液體；另一方面，當(dāng)溫度降低導(dǎo)致液體體積收縮時，所述膨脹罐24可以補充液體至系統(tǒng)中。

進(jìn)一步的，所述溫度控制設(shè)備還包括出口溫度傳感器13和入口溫度傳感器23，

所述出口溫度傳感器13用于測定進(jìn)入所述第一管道1入口的液體的溫度；

所述入口溫度傳感器23用于測定從所述第二管道2出口流回待測試發(fā)動機(jī)5的液體的溫度；

所述中央控制器6接收所述出口溫度傳感器13和入口溫度傳感器23的數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述待測試發(fā)動機(jī)5內(nèi)的液體為發(fā)動機(jī)冷卻液或機(jī)油。本溫控裝置既可以用于發(fā)動機(jī)冷卻液的溫度控制，也可以用于發(fā)動機(jī)機(jī)油的溫度控制。

本發(fā)明提供的溫度控制設(shè)備的工作過程如下：

首先根據(jù)試驗需求，將需要實現(xiàn)的溫度曲線(t-s曲線)輸入所述中央控制器6；

所述中央控制器6對溫控設(shè)備的組件進(jìn)行控制，當(dāng)液體的目標(biāo)設(shè)定溫度大于待測試發(fā)動機(jī)5入口端和出口端的實測溫度時，所述中央控制器6調(diào)整冷卻水進(jìn)水閥43的開啟比例，使進(jìn)入所述熱交換器4中的冷卻水流量變少，從而達(dá)到系統(tǒng)整體溫度升高的目的，當(dāng)升溫效果不明顯時，可以啟動所述加熱器11，使液體的溫度上升更快；當(dāng)液體的目標(biāo)溫度小于入口端和出口端的實測溫度時，所述中央控制器6控制加熱器11關(guān)閉，并調(diào)整冷卻水進(jìn)水閥43的開啟比例，使進(jìn)入所述熱交換器4中的冷卻水流量變大，從而達(dá)到系統(tǒng)整體溫度降低。

另一方面，當(dāng)所述待測試發(fā)動機(jī)5啟動時，所述出口閥門12、所述入口閥門22、循環(huán)泵閥門212均處于開啟狀態(tài)，而第三閥門31處于關(guān)閉狀態(tài)，循環(huán)泵211停止工作；當(dāng)所述測試發(fā)動機(jī)5停止工作時，所述出口閥門12、所述入口閥門22、循環(huán)泵閥門212均處于關(guān)閉狀態(tài)，而第三閥門31處于開啟狀態(tài)，循環(huán)泵211啟動，此時，進(jìn)入內(nèi)循環(huán)，保證第一管道1、第二管道2和第三管道3內(nèi)的液體的溫度恒定。

本發(fā)明提供的溫度控制設(shè)備采用普通閥門取代了現(xiàn)有技術(shù)中采用的三通閥，成本大大降低。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。