[發明專利]一種中冷器系統

有效

• 申請號: 201310269613.0
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103334829A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 楊勇;王善強;柏家亮;黃少杰;吳永生
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車股份有限公司
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04;G01M15/00
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民

技術領域

本發明屬于發動機測試領域，針對增壓發動機的測試試驗領域，特別是指一種增壓發動機的測試試驗時中冷器系統。

背景技術

在發動機測試試驗過程中，發動機排出的廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導會提高進氣的溫度。而且，空氣在被壓縮的過程中密度會升高，這必然也會導致空氣溫度的升高，從而影響發動機的充氣效率。如果想要進一步提高充氣效率，就要降低進氣溫度。據實驗表明，在給定增壓壓力下，增壓空氣溫度每下降10攝氏度，空氣密度約增加3%，功率能提高3%-5%，改善發動機的性能。

如果未經冷卻的增壓空氣進入燃燒室，除了會影響發動機的充氣效率外，還很容易導致發動機燃燒溫度過高，造成爆震等故障，而且會增加發動機廢氣中的NOx的含量，造成空氣污染。因此在實驗室需配備能冷卻高溫、高壓氣體的中冷器裝置。

現技術中冷器結構特點為：

1）冷卻能力好、性能穩定，系統反應速度快；

2）中冷器主要采用交換器利用熱傳遞原理實現熱的轉換；

3）交換器中有兩路相互交錯、分別獨立的循環管路；

4）利用水泵抽取冷水做冷酶在交換器中循環，最終把熱量帶走；

5）通過傳感器反饋溫度信號，利用水泵、電控三通閥對循環水量的控制實現對增壓氣體溫度冷卻，達到發動機試驗要求；

6）以支架、連接管路、焊接組裝實現系統的結構組成。

現技術中冷器的缺點是：

1.電控部分利用主機自帶控制模塊，結構較復雜，故障率較高；

2.設備成本較高，維修難度大；

3.增壓的氣體經中冷器冷卻后出現壓差較大，且不能變動，只能適合模擬一種車型，當需要模擬不同車型提供不同壓差時，此設備不能滿足要求。

現技術的中冷器，其冷卻能力好系統反應快，但結構較復雜，故障率較高，且增壓的氣體壓差為固定值，不能模擬不同車型的需求，影響發動機實驗數據準確。發動機臺架實驗室擔負發動機性能試驗，是發動機各項數據指標的標準，隨著渦輪增壓發動機試驗的增多，對各項數據指標的要求也越來越嚴格，解決中冷器能提供可變壓差問題是保障試驗樣機規范作業的必然需要。

發明內容

本發明主要解決某增壓發動機在試驗過程中中冷器出現壓差較大，進、出氣壓力不能自由調節，影響試驗數據的準確等問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種中冷器系統，由有電控單元部分和機械部分組成；

所述電控單元部分包括有溫度控制單元和壓力控制單元；

所述機械部分包括有空氣冷卻器、箱體、連接法蘭、固定支架、連接管路、行走滾輪；主體用角鋼做支架放置空氣冷卻器，支架放置在箱體內，循環水管用于連接過濾器、電動閥、進出水閥，箱體底部安裝滾輪，前兩個安裝定向輪，后部安裝方向輪，方便與設備移動。

所述溫度控制單元包括有微型控制器、7015溫度模塊、線性電動比例調節閥及兩個溫度傳感器；微型控制器通過通訊接口同7015溫度模塊連接，兩個溫度傳感器安裝于中冷器后的管路上用于檢測中冷器后管路溫度，其中一個溫度傳感器連接至7015溫度模塊，用于溫度的顯示和數據采集，經過7015溫度模塊數據轉換后經通訊接口輸入微型控制器；設定微型控制器的所需參數，設定線性電動比例閥所需參數，利用微型控制器將設定溫度與中冷器后管路的另一個溫度傳感器檢測溫度比較，控制線性電動球閥開度，使溫度產生變化，變化后的溫度被重新檢測反饋至身形控制器進行計算比較，重新調節線性電動比例調節閥開度，使溫度精確控制在設定的范圍內。

所述壓力控制單元包括有微型控制器、兩個分別安裝于中冷器前部和后部的壓力傳感器輸出信號至7017溫度模塊，經過信號轉換后經通訊接口傳輸至微型控制器、中冷器安裝有另一壓力傳感器連接壓力控制儀表，設定壓力控制儀表參數，設定線性控制蝶閥參數，輸出控制信號驅動線性控制蝶閥開度，改變后的中冷器后部壓力被重新檢測反饋至壓力控制儀表，重新調整線性控制蝶閥開度，使中冷器前部和后部壓差控制在所需范圍內。

在溫度控制單元和壓力控制單元中的通訊接口均為485通訊接口。

微型控制器電源電壓AC100-240V，繼電器接點輸出，控制輸出接點AC220V，3A（阻性負載）DC4-20mA輸出，容許負載電阻600歐以下，傳送輸出精度±0.3%以下，測量范圍0-150℃，設定值0℃。