[實用新型]一種發動機熱管理系統試驗裝置

無效

• 申請號: 201120093326.5
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN202083544U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 尹旭;俞小莉;韓松;張宇;呂鋒;夏平;劉波
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及發動機熱管理試驗裝置，尤其涉及一種發動機熱管理系統試驗裝置。

背景技術

????隨著現代發動機性能的不斷提高，發動機的熱負荷越來越高，傳統的冷卻系統已經很難滿足日益嚴格的發動機動力性、經濟性和排放要求。傳統的冷卻系往往采用機械傳動的風扇、水泵和石蠟節溫器，易出現極限工況下的過熱現象和部分負荷時冷卻過冷的狀況，冷卻系統低效，能耗高，且嚴重影響發動機的排放和油耗。在此背景下，提出熱管理的概念，即是從系統集成和整體的角度出發，統籌熱量與發動機乃至整車之間的關系，采用綜合手段控制和優化熱量傳遞的系統。熱管理系統可以根據行車情況和環境條件，自動調節冷卻強度以保證被冷卻對象工作在最佳溫度范圍，從而優化整車的環保性能和節能效果，同時改善汽車運行安全性和駕駛舒適性等。

在國內，發動機熱管理技術起步較晚，目前汽車上使用的多為傳統的冷卻系統，且國內在發動機冷卻系統的研發上多采用傳統的設計方法，憑借經驗設計，重點放在滿足發動機最大功率點和最大負荷的冷卻要求上，然后進行大量的實車對比選擇實驗。此種設計方法設計出的發動機冷卻系統低效高耗且耗費大量的時間和資金成本。雖然目前計算機技術的發展使得研發周期大大縮短，但是模型的仿真精度仍有待提高，計算方法有待優化，不能從根本上替代試驗的作用。實車測試雖然有效，但是耗費周期長，受實車環境所限也難以得到完整的試驗數據去對設計方案進行分析改進，只能靠經驗粗略的匹配冷卻系統。而國外多采用的風洞試驗方法則投資巨大。

基于以上原因，發動機熱管理系統試驗臺能夠解決新型發動機熱管理系統的研發問題，使得研發周期大大縮短，同時開發出的系統能夠很好的滿足現代發動機對冷卻系統的需要。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種發動機熱管理系統試驗裝置。

發動機熱管理系統試驗裝置包括發動機進氣管、第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、空氣質量流量計、廢氣渦輪增壓器、第六溫度傳感器、發動機排氣管、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、第四壓力傳感器、第四溫度傳感器、水泵、水泵扭矩轉速傳感器、水泵變頻電機、第五壓力傳感器、第五溫度傳感器、第一冷卻液流量傳感器、第三溫度傳感器、第三壓力傳感器、發動機氣缸、發動機冷卻水腔、風扇變頻電機、第八溫度傳感器、風扇扭矩轉速傳感器、冷卻風扇、散熱器、第二壓差傳感器、第一壓差傳感器、中冷器、熱線風速儀、第七溫度傳感器、冷卻風道、風機風扇、風機變頻電機、發動機、電渦流測功機、發動機進氣口、發動機排氣口、節溫器和第二冷卻液流量傳感器；發動機進氣管、第一溫度傳感器、第一壓力傳感器、空氣質量流量計、廢氣渦輪增壓器、第二溫度傳感器、第二壓力傳感器、中冷器、發動機進氣口、發動機、發動機排氣口、廢氣渦輪增壓器、第六溫度傳感器、發動機排氣管順次相連，水泵、發動機冷卻水腔、第一冷卻液流量傳感器、第四溫度傳感器、第四壓力傳感器、節溫器、第五壓力傳感器、第五溫度傳感器順次相連，水泵、發動機冷卻水腔、第一冷卻液流量傳感器、第四溫度傳感器、第四壓力傳感器、第二冷卻液流量傳感器、散熱器、節溫器、第五壓力傳感器、第五溫度傳感器順次相連，發動機與電渦流測功機彈性聯軸器相連，散熱器側面順次設有風扇變頻電機、第八溫度傳感器、風扇扭矩轉速傳感器、冷卻風扇，冷卻風道側面順次設有風機風扇、風機變頻電機，冷卻風道內設有熱線風速儀、第七溫度傳感器，散熱器設有第二壓差傳感器，中冷器設有第一壓差傳感器。

本實用新型與現有技術相比具有的有益效果：

1)本實用新型所提供的發動機熱管理試驗臺可實現發動機熱管理系統試驗，通過發動機測試臺架和實車動力艙冷卻包流動模擬裝置的結合，可以實現模擬位于動力艙內部的散熱器、中冷器的流動傳熱情況，并通過測功機對發動機進行加載提供熱管理系統工作的真實條件從而去測試熱管理系統的性能。

2)本實用新型所提供的發動機熱管理試驗臺利用可調節的支架以及風道，通過調整散熱器、中冷器、冷卻風扇之間的結構位置，做相關的匹配優化研究。在風道前使用變頻風機模擬實車迎風冷卻。從而達到能夠在試驗室環境內模擬實車內動力艙流動的效果。

3)本實用新型所提供的發動機熱管理試驗臺對冷卻風扇、冷卻水泵采用變頻電機驅動，可以無極調速，可以對風扇和水泵調整至任意轉速，因此既可以進行具有固定傳動比的冷卻水泵、冷卻風扇和石蠟節溫器的傳統冷卻系統的性能測試，也可以進行電控水泵、電控風扇及節溫器的先進發動機熱管理系統的匹配研究。