[發明專利]一種電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統及方法

在審

• 申請號: 201810008489.5
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN107843437A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 章健;郭金寶;劉瑞;鄧立君;劉敬;張森;郝冠男
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: G01M15/02
• 分類號: G01M15/02
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司11676
• 代理人: 褚慶森

1.一種電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統，包括電源（1）、電磁加熱裝置（2）、發動機冷卻水供給系統（13）、監控PC機（15）以及待試驗的發動機，電源對電磁加熱裝置進行供電，電磁加熱裝置上設置有對其工作狀態進行控制的電磁加熱控制器（3），發動機冷卻水供給系統上設置有冷卻水控制器（14）；其特征在于：待試驗的發動機保留有發動機缸體（5）、發動機缸蓋（8）和位于發動機缸體中的發動機缸套（6），發動機缸體和發動機缸蓋中設置有冷卻水道（7）；發動機缸套中設置有對其進行加熱的電磁加熱頭（4），電磁加熱頭上的線圈與電磁加熱裝置的輸出端相連接；發動機冷卻水供給系統的出水口經發動機進水管（10）與冷卻水道的進水口相連通，冷卻水道的出水口經發動機出水管（12）與發動機冷卻水供給系統的進水口相連通，發動機出水管（12）上設置有出水溫度傳感器（11），水溫度傳感器與冷卻水控制器相連接；所述監控PC機（15）與電磁加熱控制器（3）和冷卻水控制器（14）均經通信線相連接。

2.根據權利要求1所述的電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統，其特征在于：所述電磁加熱裝置（2）的電源（1）采用220V交流市電。

3.根據權利要求1或2所述的電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統，其特征在于：所述發動機缸蓋（8）經缸蓋螺栓（9）與發動機缸體（5）固定連接。

4.一種基于權利要求1所述的電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統的試驗方法，其特征在于，通過以下步驟來實現：

a).設備連接，將保留有缸體、缸蓋和缸套的發動機置于試驗臺上，并在每個發動機缸套中固定電磁加熱頭；然后將發動機冷卻水供給系統的出進水口與發動機冷卻水道的進出水口，分別經發動機進水管和發送機出水管連通起來；最后，將監控PC機與電磁加熱控制器和冷卻水控制器經通信線相連接；

b).加熱實驗，監控PC機經電磁加熱控制器開啟電磁加熱裝置，利用電磁加熱頭對發動機缸套和發動機缸蓋進行加熱；在開啟電磁加熱的同時，監控PC機經冷卻水控制器控制發動機冷卻水供給系統，向冷卻水道中供給高溫冷卻水，并利用出水溫度傳感器實時對出水溫度進行檢測；

c).上限溫度檢測，當通過出水溫度傳感器檢測到冷卻水道的出水溫度達到105℃±2℃的范圍時，則停止電磁加熱裝置的加熱；執行步驟d)；

d).冷卻實驗，在停止電磁加裝置加熱的同時，控制發動機冷卻水供給系統向冷卻水道中通入低溫冷卻水，并利用出水溫度傳感器實時對出水溫度進行檢測；

e).下限溫度檢測，當通過出水溫度傳感器檢測到冷卻水道的出水溫度達到38℃±2℃的范圍時，則相當于執行完1次冷熱循環試驗，執行步驟f)；

f).判斷循環次數，判斷當前所執行的冷熱循環次數是否達到了設定值，如果達到了設定值，則冷熱沖擊試驗結束，接下來對發動機的缸套和缸蓋抗冷熱沖擊分析即可；如果沒有的達到設定值，則跳轉執行步驟b)，重新進行冷熱循環試驗。

5.根據權利要求4所述的電磁加熱式冷熱沖擊試驗系統的試驗方法，其特征在于：步驟b)中所述的發動機冷卻水供給系統向冷水水道供給的高溫冷卻水的溫度大于40℃而小于103℃，步驟d)中，發動機冷卻水供給系統向冷水水道供給的低溫冷卻水的溫度大于0℃而小于38℃；冷卻水控制器通過對發動機冷卻水供給系統供給的冷卻水溫度、冷卻水流量進行控制，以及電磁加熱控制器對電磁加熱頭的功率進行控制，使1次冷熱循環試驗的時間控制在6min左右；步驟f)中所述的循環次數設定值為3000次。