CN103398850A - 发动机试机台架冷却液循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机试机台架冷却液循环装置，包括：冷却液配比机构，冷却液配比机构提供一定浓度的发动机台架试验用冷却液；内循环冷却液温度控制机构，内循环冷却液温度控制机构包括冷却液循环回路，冷却液循环回路的进水端与发动机水泵口连接，冷却液循环回路的出水端与发动机节温器口连接，在冷却液循环回路中接入热交换器，热交换器与外冷却液循环系统接通；回水箱，回水箱与冷却液配比机构联通、与冷却液循环回路接通且与发动机放水阀接通。该装置可以对冷却液循环利用，水温控制精确，提高试验效果。

Description

发动机试机台架冷却液循环装置

技术领域

本发明涉及发动机台架试验领域，特别涉及一种发动机试机台架冷却液循环装置。

背景技术

发动机出厂前要进行台架试验，在台架试验中，对发动机要进行冷却处理，目前，一般通过发动机托盘与试机台架的水路直接对接，而且直接采用自来水进行试验，这样会导致发动机内水腔生锈，严重影响发动机日后加防冻液的使用效果，为防止水腔生锈，一般在发动机台架试验中使用防锈液作为冷却液。

但是，上述技术方案中，原来的冷却液供给直接采用自来水，不能进行循环有效利用，在采用防锈液作为冷却液时，势必会造成浪费，同时，上述技术方案中，对冷却液的水温控制不够精确，影响试验结果，磨合待机时间长。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种发动机试机台架冷却液循环装置通过，可以对冷却液循环利用，水温控制精确，提高试验效果。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种发动机试机台架冷却液循环装置，包括：冷却液配比机构，冷却液配比机构提供一定浓度的发动机台架试验用冷却液；内循环冷却液温度控制机构，内循环冷却液温度控制机构包括冷却液循环回路，冷却液循环回路的进水端与发动机水泵口连接，冷却液循环回路的出水端与发动机节温器口连接，在冷却液循环回路中接入热交换器，热交换器与外冷却液循环系统接通；回水箱，回水箱与冷却液配比机构联通、与冷却液循环回路接通且与发动机放水阀接通。

上述技术方案中，回水箱与冷却液循环回路之间接入高位水箱，回水箱与高位水箱通过高位水箱补水管接通，在高位水箱补水管中接入补水泵，高位水箱通过冷却液循环回路补水管与冷却液循环回路接通。

上述技术方案中，冷却液配比机构包括大水箱，在大水箱上设有第一液位传感器，大水箱通过进水管与冷却液池接通，在进水管内接入自吸泵及单向阀，自吸泵根据第一液位传感器的感应数据向大水箱泵入冷却液；大水箱与回水箱通过回水箱补水管接通，且在回水箱补水管中接入第一电磁阀。

上述技术方案中，在冷却液循环回路中接入排空泵，在排空泵两端并联第二电磁阀，在冷却液循环回路的出水端通过排气管与高位水箱接通；当排空泵工作时，第二电磁阀关闭，发动机水腔内的空气通过排气管排出；当排空泵关闭时，第二电磁阀打开，使得冷却液循环回路畅通。

上述技术方案中，在冷却液循环回路的进水端接入水泵口进水阀，在冷却液循环回路的出水端接入节温器口出水阀；在发动机节温器口与节温器口出水阀之间接入高压气管，在高压气管中接入进气阀；在发动机水泵口与水泵口进水阀之间接入回收管，回收管与发动机放水阀及回水箱接通。

上述技术方案中，在冷却液循环回路的进水端设有进水温度传感器，在冷却液循环回路出水端设有出水温度传感器，在热交换器与外冷却液循环系统之间接入温控比例阀；在台架试验中，出水温度传感器根据出水温度控制温控比例阀打开，使得热交换器与外冷却液循环系统进行热交换，进水温度传感器根据进水温度控制温控比例阀关闭，使得热交换器与外冷却液循环系统停止热交换。

上述技术方案中，该装置还包括PLC控制器，PLC控制器控制温控比例阀工作。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.通过设计大水箱，冷却液可以集中统一配比，使冷却液浓度得到控制，提高效率；

2.通过设计高位水箱与回水箱的配合使用，高位水箱的冷却液可以自动源源不断地供给发动机冷却循环系统回路，有效保证冷却循环系统回路不缺冷却液；

3.通过设计热交换器及配套设施，可以准确控制冷却液循环温度；

4.在冷却液循环回路中接入排空泵及配套装置，在台架试验时，可以先对发动机水腔进行排空，使冷却液充满发动机水腔；

5.设计回收管与回水箱连接，可以对冷却液进行回收再利用，节约冷却液，降低过程成本。

附图说明

图1是本发明发动机试机台架冷却液循环装置示意图；

图2是图1中的局部示意图（示出大水箱、回水箱与高位水箱连接关系）；

图3是图1中的另一局部示意图（示出内循环冷却液温度控制机构管路连接关系）；

图4是本发明发动机试机台架冷却液循环装置系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1及图4所示，本发明的发动机试机台架冷却液循环装置，主要通过冷却液配比机构1进行集中统一配比冷却液，配比好的冷却液分配给各回水箱3，回水箱3内的冷却液进入高位水箱6，高位水箱6内的冷却液由于自重自动向内循环冷却液温度控制机构2中供给足够的冷却液，内循环冷却液温度控制机构2与发动机5的冷却水循环系统接通进行台架试验，试验结束后，发动机5内部的冷却液通过放水阀53回到回水箱3中进行循环利用。

具体地，内循环冷却液温度控制机构2包括冷却液循环回路（图中未标记），冷却液循环回路的进水端与发动机水泵口51连接，冷却液循环回路的出水端与发动机节温器口52连接，该连接可以通过胶管实现，在冷却液循环回路中接入热交换器21，热交换器21与外冷却液循环系统4接通进行水热交换。

如图2及图3所示，作为本发明的优选实施例，冷却液配比机构1包括大水箱11，大水箱11可设在试验室楼顶上，在大水箱11上设有第一液位传感器12，大水箱11通过进水管13与冷却液池（图中未示出）接通，在进水管13内接入自吸泵14及单向阀15，自吸泵14根据第一液位传感器12的感应数据向大水箱11泵入相应量的防锈液，从而达到防锈液配比目的，单向阀15保证自吸泵14和管路有冷却液不倒流，有利于自吸泵14下次顺利工作。

大水箱11与回水箱3通过回水箱补水管16接通，且在回水箱补水管16中接入第一电磁阀17，在回水箱上设有第二液位传感器33，当第二液位传感器33感应回水箱3内的水位下降时发出指令，第一电磁阀17打开，大水箱11内的冷却液自动进入回水箱3内。

回水箱3与冷却液循环回路之间接入高位水箱6，回水箱3与高位水箱6通过高位水箱补水管31接通，在高位水箱补水管31中接入补水泵32，高位水箱6通过冷却液循环回路补水管62与冷却液循环回路接通，高位水箱6上设有第三液位传感器61，补水泵32根据第三液位传感器61的指令向高位水箱6泵入冷却液，高位水箱6内的冷却液通过冷却液循环回路补水管62源源不断地向冷却液循环回路中供给冷却液，使发动机在台架试验中，不会发生缺水或导致开锅；在台架试验过程中，当高位水箱6水位下降达到第一液位传感器12下限位置时，第一液位传感器12发出指令，补水泵32开始工作，向高位水箱11进行补充冷却液，当高位水箱6水位上升达到第一液位传感器12上限位置时，第一液位传感器12发出指令，补水泵32停止向高位水箱11补充冷却液。

在冷却液循环回路中接入排空泵22对发动机5水腔在试验前或试验过程进行排空，在排空泵22两端并联第二电磁阀23，在冷却液循环回路的出水端通过排气管7与高位水箱6接通；当排空泵22工作时，第二电磁阀23关闭，发动机水腔内的空气通过排气管7排入高位水箱，保持循环回路的压力平衡；当排空泵22关闭时，第二电磁阀23打开，使得冷却液循环回路畅通。

在冷却液循环回路的进水端接入水泵口进水阀24，在冷却液循环回路的出水端接入节温器口出水阀25，在发动机节温器口52与节温器口出水阀25之间接入高压气管8，在高压气管8中接入进气阀81，在发动机水泵口51与水泵口进水阀24之间接入回收管9，在回收管9中接入回收管阀28，回收管9与发动机放水阀53及回水箱3接通形成冷却液回收回路；在试验结束后，关闭水泵口进水阀24与节温器口出水阀25，打开回收管阀28及放水阀53，高压气管8与外界高压气流接通，外界高压气流吹入发动机内部时，内部的冷却液经过放水阀53、回收管阀28和回收管9回流到回水箱3内。

在冷却液循环回路的进水端设有进水温度传感器26，在冷却液循环回路出水端设有出水温度传感器27，在热交换器21与外冷却液循环系统4之间接入温控比例阀41；在台架试验中，出水温度传感器根据出水温度控制温控比例阀41打开，一般地，出水温度达到85摄氏度时，温控比例阀41打开，使热交换器21与外冷却液循环系统4进行热交换，进水温度传感器26根据进水温度控制温控比例阀41关闭，一般地，进水温度达到65摄氏度时，温控比例阀41关闭，使热交换器21与外冷却液循环系统4停止热交换。温控比例阀41的开与关，可以根据实际需要情况通过调整PLC控制器10程序指令实现。

需要说明的是：本装置还包括PLC控制器10，PLC控制器10可以控制第一电磁阀17、第二电磁阀23、排空泵22、补水泵32及温度控制比例阀41工作。

以下为使用本装置进行台架试验的详细过程：

1、通过进水管13的自吸泵14按冷却液配比向大水箱11充满冷却液；

2、发动机5随托盘进入台架前打开控制箱电源，将冷却液充满回水箱3，具体为，当回水箱3的水位低于第二液位传感器33下限时发出指令，PLC控制器10控制第一电磁阀17打开，回水箱补水管16向回水箱3补充冷却液，当回水箱3的水位达到第二液位传感器33上限时发出指令，PLC控制器10控制第一电磁阀17关闭，回水箱补水管16停止向回水箱3加液；

3、发动机5随托盘进入台架锁定后，冷却液循环回路的进水端与发动机水泵口51连接，冷却液循环回路的出水端与发动机节温器口52连接，同时，关闭回收管阀28和进气阀81，关闭发动机放水阀53，打开水泵口进水阀24和节温器口出水阀25向发动机5水腔内充满冷却液；

4、起动发动机5进行磨合，同时,按下自动排空按扭，此时排空泵22开始工作，第二电磁阀23关闭，冷却液在发动机5内加速循环流动，把发动机5内的空气5通过排气管7进行排空，连续3分钟排空后，PLC控制器10控制排空泵22自动关停，并打第二开电磁阀8，保持管路畅通流动。特别注意的是，在发动机的节温器打开时，再按动一次自动排空按扭，此时发动机5水腔排空最彻底。当对发动机5的水腔排空时，冷却液循环回路补水管62向发动机5水腔进行补充冷却液，保证发动机5每时每刻都充满冷却液；

5、当节温器口出水温度达到某设定值时，出水温度传感器27发出指令，通过PLC控制器10控制温控比例阀41打开，热交换器21进行内、外循环水路热交换，当水泵口进水温度低于某设定值时，进水温度传感26器发出指令，通过PLC控制器10控制温控比例阀41关闭，热交换器21停止内、外循环的热交换，使节温器口出水温度和水泵口进水温度保持在要求范围内。

6、台架试验结束后，将回收管9与发动机5的放水阀53连接好，关闭水泵口进水阀24和节温器口出水阀25，打开回收管阀28和发动机5的放水阀53，开进气阀81向发动机5水腔内吹气，将发动机5水腔内的冷却液通过回收管9吹到回水箱3内，以循环回用。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，包括：

冷却液配比机构，所述冷却液配比机构提供一定浓度的发动机台架试验用冷却液；

内循环冷却液温度控制机构，所述内循环冷却液温度控制机构包括冷却液循环回路，所述冷却液循环回路的进水端与发动机水泵口连接，所述冷却液循环回路的出水端与发动机节温器口连接，在所述冷却液循环回路中接入热交换器，所述热交换器与外冷却液循环系统接通；

回水箱，所述回水箱与所述冷却液配比机构联通、与所述冷却液循环回路接通且与发动机放水阀接通。

2.根据权利要求1所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，所述回水箱与所述冷却液循环回路之间接入高位水箱，所述回水箱与所述高位水箱通过高位水箱补水管接通，在所述高位水箱补水管中接入补水泵，所述高位水箱通过冷却液循环回路补水管与所述冷却液循环回路接通。

3.根据权利要求2所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，所述冷却液配比机构包括大水箱，在所述大水箱上设有第一液位传感器，所述大水箱通过进水管与冷却液池接通，在所述进水管内接入自吸泵及单向阀，所述自吸泵根据所述第一液位传感器的感应数据向所述大水箱泵入冷却液；

所述大水箱与所述回水箱通过回水箱补水管接通，且在所述回水箱补水管中接入第一电磁阀。

4.根据权利要求1至3任一所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，在所述冷却液循环回路中接入排空泵，在所述排空泵两端并联第二电磁阀，在所述冷却液循环回路的出水端通过排气管与所述高位水箱接通；

当所述排空泵工作时，所述第二电磁阀关闭，发动机水腔内的空气通过所述排气管排出；

当所述排空泵关闭时，所述第二电磁阀打开，使得所述冷却液循环回路畅通。

5.根据权利要求1至3任一所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，在所述冷却液循环回路的进水端接入水泵口进水阀，在所述冷却液循环回路的出水端接入节温器口出水阀；

在所述发动机节温器口与所述节温器口出水阀之间接入高压气管，在所述高压气管中接入进气阀；

在所述发动机水泵口与所述水泵口进水阀之间接入回收管，所述回收管与所述发动机放水阀及所述回水箱接通。

6.根据权利要求1至3任一所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，在所述冷却液循环回路的进水端设有进水温度传感器，在所述冷却液循环回路出水端设有出水温度传感器，在所述热交换器与所述外冷却液循环系统之间接入温控比例阀；

在台架试验中，所述出水温度传感器根据出水温度控制所述温控比例阀打开，使得所述热交换器与所述外冷却液循环系统进行热交换，所述进水温度传感器根据进水温度控制所述温控比例阀关闭，使得所述热交换器与所述外冷却液循环系统停止热交换。

7.根据权利要求6所述的发动机试机台架冷却液循环装置，其特征在于，该装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制所述温控比例阀工作。

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