CN108519236A - 喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置 - Google Patents

Abstract

喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，包括整车中冷器（7）、试验箱体（6）、喷淋装置和回收装置，整车中冷器（7）位于试验箱体（6）内腔中，喷淋装置包括冷却水共轨供水管（3）、电磁阀（40及喷头组(5)，电磁阀(4)及喷头组（5）集成在试验箱体（6）一侧，电磁阀（4）供水输入端集成在一个冷却水共轨供水管(3)上，回收装置包括冷却水回水水箱(9）、液位计(10)、冷却水回水水泵(14)及单向阀(15)，冷却水回水水泵(14)启或者停通过液位计(10)不同液位信号实现控制。本装置集成了增压中冷发动机整车中冷器(7)在台架试验中管路连接可以与整车上的连接方式完全相同,实现在试验台架上测得的中冷器参数与实际整车运行参数符合，从而保证试验台架测得数据的准确可靠。

Description

喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置

技术领域

本发明涉及增压中冷发动机在台架试验装置。

背景技术

目前，发动机进气空气经增压器增压，再经中冷器进一步降低增压空气的温度，然后由发动机进气歧管进入气缸，从而实现有效提高发动机功率的增压中冷技术，已经得到广泛应用。经验数据表明，在增压压力一定的条件下，增压空气每下降10℃，空气密度大约增大3%，发动机功率也能提升约3%。同时，进气中冷也可以降低发动机的热负荷和排气温度。为了优化增压中冷型发动机的动力性能，增压中冷发动机在台架上进行试验时中冷后温度须控制在一定范围。在台架试验中，中冷后温度控制通常有水-空中冷恒温控制及空-空中冷恒温控制两种方案。水-空中冷恒温控制，即使用模拟中冷器，通过温度控制装置实时改变流经中冷器的冷却水流量来控制中冷后空气达到所需温度；空-空中冷恒温控制，即使用整车中冷器，通过温度控制装置、进气***实时改变流向中冷器的冷却空气流量来控制中冷后空气达到所需温度。由于空-空中冷恒温控制要求冷却空气符合整车实况，因此包含空气加热及冷却***、变频风机控制***，在试验台架中实施时具有改造难度大，使用成本高等缺点，因此目前国内行业普遍采用水-空恒温控制***。水-空恒温控制***虽然能将中冷后温度控制在试验要求的范围内，但是，由于台架使用的是模拟中冷器，中冷前、后管路配置及中冷器自身阻力与整车中冷器配置实况存在较大差异，导致在试验台架上测得的中冷前后温度、中冷前后压力等相关参数与实际整车运行参数并不符合，这就直接影响试验台架上测试数据准确性。

发明内容

本发明提供一种喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，通过应用整车中冷***配置实况，解决台架试验时中冷后温度的控制问题。

本发明的技术方案是，喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，包括整车中冷器、试验箱体、喷淋装置和回收装置，整车中冷器位于试验箱体内腔中，与试验箱体底部保持一定距离，整车中冷器出口管路上安装有中冷后空气温度传感器，喷淋装置包括冷却水共轨供水管、电磁阀及喷头组，电磁阀与喷头组的喷头分别对应配套安装于冷却水共轨供水管供水支管上，电磁阀及喷头组集成在试验箱体一侧，电磁阀供水输入端集成在一个冷却水共轨供水管路上，喷头组距离整车中冷器有一定距离，试验箱体底部设有冷却水重力回水管，重力回水管与冷却水回水水箱相连，回收装置包括冷却水回水水箱、液位计、冷却水回水水泵及单向阀，液位计位于冷却水回水水箱中，冷却水回水水泵出口串接一个回水单向阀，冷却水回水水泵启停通过液位计不同液位信号实现控制。

上述的喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，电磁阀控制信号由台架 (DO)提供，适应自行开发控制程序或者使用电脑（PLC）进行（DO）信号控制。

本发明喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，可以在试验台架上将整车中冷器的中冷后空气温度控制在试验要求的范围内，使得台架测试数据与实际整车上的运行参数基本相符，保证了试验台架上发动机测试数据的准确可靠。

附图说明

图1为喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置工作原理示意图。

图中，1为共轨供水球阀，2为急停阀，3为冷却水共轨供水管，4为电磁阀，5为喷头组，6为试验箱体，7为整车中冷器，8为重力回水管，9为冷却水回水水箱，10为液位计，11为液位计高液位，12为液位计中液位，13为液位计低液位，14为冷却水回水水泵，15为单向阀，16为球阀，17为台架（DO）信号，18为电脑（PLC），19为Y型过滤器，20为冷却水回水管路，21为冷却水供水管路，22为中冷后空气温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，包括整车中冷器7、试验箱体6、喷淋装置和回收装置, 整车中冷器7位于不锈钢试验箱体6内腔中，与试验箱体6底部保持一定距离，整车中冷器7出口管路上安装有中冷后空气温度传感器22，喷淋装置包括冷却水共轨供水管3、电磁阀4及喷头组5，电磁阀4与喷头组5的喷头分别对应配套安装于冷却水共轨供水管3供水支管上，电磁阀4及喷头组5集成在试验箱体6一侧，电磁阀4供水输入端集成在一个冷却水共轨供水管3上，喷头组5距离整车中冷器7有一定距离，试验箱体6底部设有冷却水重力回水管8，重力回水管8与冷却水回水水箱9相连，回收装置包括冷却水回水水箱9、液位计10、冷却水回水水泵14、单向阀15，液位计10位于冷却水回水水箱9中，冷却水回水水泵14出口串接一个回水单向阀15，冷却水回水水泵14启停由液位计10不同液位信号实现控制。

冷却水从冷却水供水管路21经过Y型过滤器19、共轨供水球阀1、急停阀2后到达共轨供水管3，在电磁阀4控制下经喷头组5喷射到整个中冷器7，喷射水雾能覆盖整个中冷器7， 喷淋后的冷却水流在重力作用下流向试验箱体6底部，并在重力作用下经重力回水管8流向回收装置中的冷却水回水水箱9，液位计10位于冷却水回水水箱9中，回水泵14出口串接一个回水单向阀15，避免循环水回流。冷却水回水泵14启停通过液位计10液位信号实现，在液位计中液位12以上冷却水回水水泵14开始工作，将冷却水回水水箱9中的积水重新泵回到冷却水回水管路20中再冷却，到达液位计下液位13后冷却水回水水泵14停止。若冷却水回水水泵14故障，积水达到液位计高液位11时产生报警信号，台架停止运行同时关闭急停阀2，报警信号提醒工作人员检查装置状态并手工关闭共轨供水球阀1及球阀16后排除故障。在正常运行状态，喷淋回水能被及时泵回循环水管路中，对整个循环水***无任何不良影响。

上述电磁阀4控制信号由台架(DO)模块17输出提供，可保障中冷后温度控制精度在±0.5℃以内，实现整车中冷器台架试验时恒温控制中冷后温度。本装置适应自行开发信号控制程序或者使用电脑（PLC）18进行台架（DO）信号控制。

上述冷却水回水水箱9接收喷淋回水采用重力回水方式，因此总体要低于试验箱体6。

上述喷淋式整车中冷恒温装置集成了发动机整车的中冷器,在台架试验中管路连接可以实现与整车上的连接方式完全相同,可以方便地获得更接近整车实际运行状况下的数据。

上述喷头组5的喷头数量可以根据发动机参数不同配置，喷射顺序及喷射时间由电磁阀4控制程序根据中冷后温度反馈信号精确控制。通过开关量快速控制电磁阀4开启或关闭状态可以实现快速控制喷淋水流量，保障温度控制的快速响应及控制稳定性，可以避免类似使用传统气动阀控制时因响应时间较长导致的温度波动。

上述试验箱体6底部有回水出口管路，喷射后的冷却水立即从回水出口管路流向回收装置，因此试验箱体6中不会产生积水，因而也不会造成与中冷器额外的热交换现象，明显优于传统中冷恒温***。

本装置集成了增压中冷发动机整车中冷器7在台架试验中管路连接可以实现与整车上的连接方式完全相同,可以方便地获得更接近整车实际运行的测试数据，使得在试验台架上测得的中冷器相关测试参数与实际整车上的运行参数基本符合，从而保证了试验台架上发动机测试数据的准确、可靠。

Claims (2)

1.喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，其特征在于包括整车中冷器（7）、试验箱体（6）、喷淋装置和回收装置，整车中冷器（7）位于试验箱体（6）内腔中，试验箱体（6）底部设有冷却水回水水箱（9），整车中冷器（7）与试验箱体（6）底部的冷却水回水水箱(9)的高液位(11)保持一定距离，整车中冷器(7)出口管路上安装有中冷后空气温度传感器(22)，喷淋装置包括冷却水共轨供水管(3)、电磁阀(4)及喷头组(5)，电磁阀(4)与喷头组(5)的喷头分别对应配套安装于冷却水共轨供水管(3)供水支管上，电磁阀(4)及喷头组(5)集成在试验箱体(6)一侧，电磁阀（4）供水输入端集成在一个冷却水共轨供水管（3）上，喷头组（5）距离整车中冷器（7）有一定距离，回收装置包括冷却水回水水箱(9)、液位计(10)、冷却水回水水泵(14)及单向阀（15），液位计(10)位于冷却水回水水箱(9)中，冷却水回水水泵(14)出口串接一个回水单向阀（15），冷却水回水水泵（14）启或者停通过液位计（10）不同液位信号实现控制。

2.根据权利要求1所述的喷淋式整车中冷器台架试验恒温控制装置，其特征在于电磁阀（4）控制信号由台架 (DO)信号（17）提供，适应自行开发控制程序或者使用电脑（PLC）（18）进行台架（DO）（17）信号控制。