CN103225535A - 曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置 - Google Patents

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叶兵
胡振
张开强
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Abstract

一种机械设计技术领域的曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置，包括气缸、气缸盖、活塞、连杆、曲轴、冷却油道、电磁阀和曲轴转角传感器，气缸与气缸盖固结为一体，活塞安装在气缸与气缸盖围成的空间内，连杆的一端通过活塞销与活塞相连接，连杆的另一端与曲轴相连接，冷却油道安装在活塞内，电磁阀安装在冷却油道内，曲轴转角传感器安装在曲轴的前端，曲轴转角传感器产生的模拟信号通过模数转换模块转变成数字信号输送给冷却油量控制系统，控制系统输出电磁阀控制信号控制电磁阀的开度。本发明设计合理，控制策略简单，适用于各种气缸数的发动机系统，能实现活塞智能冷却。

Description

曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置
技术领域
本发明涉及机械设计技术领域的一种冷却装置，特别是一种曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置。
背景技术
在发动机的设计过程中，活塞的冷却设计至关重要。传统的活塞冷却方式如无油腔的自由喷射冷却、蛇形管循环冷却、震荡冷却不能达到理想的冷却效果。冷却意味着热损失，但这种损失是保证活塞正常工作所必需的。如果活塞冷却过度，则会产生下列不良影响：1）热损失太大，油耗率增加；2）温差太大，热应力过高；3）活塞顶部温度低于205℃，环区温度低于140℃，含硫燃料会沉淀，易使活塞腐蚀损坏；4）增大冷却油量，增加机油泵消耗的功率，成本增高。因此，以任何方式进行冷却均需使冷却适度，即以最小的热损失使危险部位获得必要的温降。
经过对现有技术文献的检索发现，专利号为200410077870.5，名称为内燃机活塞冷却系统的专利技术提供了一种通过多喷嘴对活塞进行冷却的装置，但是它不能在不同负荷下对活塞的冷却程度进行控制。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置，在不同的负荷下可以控制活塞不同的冷却程度。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括气缸、气缸盖、活塞、连杆、曲轴、冷却油道、电磁阀、曲轴转角传感器,气缸与气缸盖固结为一体，活塞安装在气缸与气缸盖围成的空间内，连杆的一端通过活塞销与活塞相连接，连杆的另一端与曲轴相连接，冷却油道安装在活塞内，电磁阀安装在冷却油道内，曲轴转角传感器安装在曲轴的前端，电磁阀的开度由曲轴转角传感器的信号控制。
进一步地，在本发明中发动机的控制系统为微机控制系统。
在本发明的工作过程中，曲轴前端上安装的曲轴转角传感器可以监测发动机转速变化，转速传感器转角模拟信号转化为数字信号，微机接受数字信号后经过处理-放大，控制电磁阀的开度电磁阀根据微机信号调节开度控制冷却介质流量。
本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，控制策略简单，适用于各种气缸数的发动机系统，能实现活塞智能冷却。在冷启动及低速工况不需对活塞进行特意冷却，提供冷却介质量少；在高速工况提供冷却介质量多。有效地防止活塞的热疲劳和热应力过大，提高了活塞的寿命。可以实现冷却介质流量消耗适度的目的
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制系统示意图；
其中：1、气缸，2、气缸盖，3、活塞，4、连杆，5、曲轴，6、冷却油道，7、电磁阀，8、曲轴转角传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1和图2所示，本发明包括气缸1、气缸盖2、活塞3、连杆4、曲轴5、冷却油道6、电磁阀7、曲轴转角传感器8,气缸1与气缸盖2固结为一体，活塞3安装在气缸1与气缸盖2围成的空间内，连杆4的一端通过活塞销与活塞3相连接，连杆4的另一端与曲轴5相连接，冷却油道6安装在活塞3内，电磁阀7安装在冷却油道6内，曲轴转角传感器8安装在曲轴5的前端，电磁阀7的开度由曲轴转角传感器8的信号控制，发动机的控制系统为微机控制系统。
在本发明的工作过程中，曲轴5前端上安装的曲轴转角传感器监测发动机转速变化，传感器转角模拟信号转化为数字信号，微机接受数字信号后经过处理-放大，控制电磁阀的开度电磁阀根据微机信号调节开度控制冷却介质流量，重复以上动作，曲轴转角在设定范围后保存电磁阀开度。

Claims (2)

1.一种曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置，包括气缸（1）、气缸盖（2）、活塞（3）、连杆（4）和曲轴(5),气缸（1）与气缸盖（2）固结为一体，活塞（3）安装在气缸（1）与气缸盖（2）围成的空间内，连杆（4）的一端通过活塞销与活塞（3）相连接，连杆（4）的另一端与曲轴（5）相连接，其特征在于，还包括冷却油道（6）、电磁阀（7）和曲轴转角传感器（8），冷却油道（6）安装在活塞（3）内，电磁阀（7）安装在冷却油道（6）内，曲轴转角传感器（8）安装在曲轴（5）的前端，电磁阀（7）的开度由曲轴转角传感器（8）的信号控制。
2.根据权利要求1所述的曲轴转角传感器控制的发动机活塞冷却装置，其特征在于，发动机的控制系统为微机控制系统。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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