[發明專利]發動機水流試驗測量裝置

在審

• 申請號: 201710888529.5
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107478431A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王峰;關慶龍;李超;張赫;胡偉興;谷華;蘇欣
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M10/00
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明涉及一種發動機水流試驗測量裝置，屬于發動機測試技術領域。

背景技術

隨著發動機強化程度的不斷提高，其熱負荷也隨之增加，零件的溫度過高，超過其所能承受的限度，零件強度下降，產生裂紋、燒熔等，使發動機無法可靠運轉，縮短使用壽命。因此需要良好的冷卻系統保證發動機在合理溫度范圍內工作。發動機水流試驗測量裝置能夠在產品研發初期測量發動機冷卻系統各部件流量分配和流動流阻，評價發動機冷卻系統參數是否滿足設計要求，為CFD性能計算以及整車冷卻系統開發提供數據支撐。

目前測量發動機冷卻系統流量分配或者流動阻力的試驗主要有整車道路熱平衡試驗、發動機臺架熱平衡試驗和冷卻系統零部件試驗3種方法。道路熱平衡試驗一般采用爬長坡和負荷牽引拖車方法進行，需要苛刻的道路和天氣條件，并且試驗周期約30天，周期長且無法測量冷卻系統流量分配。轉轂熱平衡試驗條件雖優于前兩者，但其建設成本頗高，同時在整車上亦無法測量冷卻系統流量分配。發動機臺架熱平衡試驗雖然可以精確控制發動機轉速及負荷，但是難以模擬整車冷卻系統布置，無法反映冷卻系統整車真實狀態。冷卻系統零部件試驗僅針對單個部件如水泵、散熱器、暖風等進行相關性能試驗，缺乏整個系統的匹配試驗。

綜上所述，現有測量方法主要存在試驗條件苛刻、試驗周期長、試驗成本高、實車流量無法測量、臺架試驗模擬整車空間受限、零部件試驗不系統6個方面問題。

發明內容

本發明目的是提供一種發動機水流試驗測量裝置，其解決了上述技術問題至少之一。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：一種發動機水流試驗測量裝置，其包括變頻調速電機、發動機水泵、發動機、節溫器總成、加熱器、第一流量計、暖風、機油冷卻器、第二流量計、散熱器、壓力傳感器、溫度傳感器、PLC加熱控制器、變頻電機控制器和數據采集系統；

所述變頻調速電機與發動機水泵傳動連接；所述發動機水泵的出口與發動機的冷卻管路的進口連通，所述發動機的冷卻管路的出口與節溫器總成的入口連通，節溫器總成的出口通過第二流量計與散熱器的入口連通，散熱器的出口通過冷卻系統管路與發動機水泵的入口連通；

所述發動機的冷卻管路的出口還通過加熱器和第一流量計連接于暖風的入口，所述暖風的出口與與機油冷卻器的入口連通，機油冷卻器的出口與發動機水泵的入口連通；

所述溫度傳感器設置于所述發動機的冷卻管路的出口，并信號連接于所述PLC加熱控制器，所述PLC加熱控制器連接于所述加熱器，用于控制所述加熱器的啟停和加熱功率；所述的變頻電機控制器連接于變頻調速電機，用于控制所述變頻調速電機的轉速；

所述的壓力傳感器的數量為8個，分別安裝于發動機的冷卻管路的入口的管路上，發動機的冷卻管路的出口的管路上，節溫器總成的出口管路上，散熱器和第二流量計之間的管路上，冷卻系統管路上，發動機水泵的進口的管路上，第一流量計和暖風之間的管路上，以及暖風和機油冷卻器之間的管路上；

所述第一流量計連接于數據采集系統，所述壓力傳感器連接于所述數據采集系統，并根據第一流量計所采集的流量信號測量暖風的流量分配，根據所述壓力傳感器所采集的壓力信號得到發動機水泵、發動機、暖風、機油冷卻器和散熱器的流阻。

可選的，所述發動機水流試驗測量裝置還包括膨脹水箱，所述膨脹水箱與冷卻系統管路連通，用于加注防凍液，并記錄加注量。

可選的，所述發動機水流試驗測量裝置還包括移動式升降試驗臺，所述移動式升降試驗臺包括移動把手、數據采集系統固定柜、壓力傳感器陣列柜、變頻和溫度控制柜、可拆卸式透明防護板、T型槽鑄鐵底板、儲物柜、彈性固定支撐和升降式移動輪；

所述T型槽鑄鐵底板的下部安裝有彈性固定支撐，并且還安裝有升降式移動輪；所述移動把手的一端固定于T型槽鑄鐵底板上，通過升降式移動輪和移動把手配合將T型槽鑄鐵底板移動至合適的位置；

所述發動機、散熱器和暖風在T型槽鑄鐵底板上按照實車的三維空間坐標進行布置；

所述透明防護板可拆卸式地裝配在T型槽鑄鐵底板的側面；

在所述T型槽鑄鐵底板的下方可設置儲物柜，而且在所述T型槽鑄鐵底板上還可以設置數據采集系統固定柜、壓力傳感器陣列柜以及變頻和溫度控制柜，其中，所述數據采集系統固定柜用于放置所述數據采集系統，所述壓力傳感器陣列柜用于放置所述壓力傳感器，所述變頻和溫度控制柜用于放置所述PLC加熱控制器和變頻電機控制器。