CN103953416B - 柴油机水温油温控制系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机水温油温控制系统装置。其方案是：柴油机与水箱之间的回水管路上设有水温传感器；柴油机与机油冷却器的回油管路上设有油温传感器，在水箱和机油冷却器入口分别设有水温和油温电磁阀。在电路设计方面：第一和第二常闭触点按钮分别与两个中间继电器的第一组常开触点并联。两个常闭触点按钮分别和两个常开触点按钮串联；另一端分别和两个中间继电器的线圈串接。两个中间继电器的第二组常开触点分别串接水温和油温电磁阀。系统装置完全在自动状态下完成柴油机的水温和油温的监测与控制，保证柴油机在良好的温度范围内工作，无需人工干预。并且可以根据试验要求灵活转换手动和自动控制方式。

Description

柴油机水温油温控制系统装置

技术领域

本发明属于柴油机运行参数控制技术，具体涉及到对试验中的柴油机冷却水温油温的控制装置。

背景技术

柴油机水温或油温的最佳工作温度为80～90℃，过热或过冷是依据冷却介质(冷却水和机油)的温度来反映。冷却水温度过高会造成柴油机过热，零部件在长时间的高温作用下，其强度弹性耐磨性都会下降，并产生热应力，最终出现变形、裂纹和膨胀，并改变零件之间的配合间隙，影响柴油机工作性能。机油温度过高会使润滑油变稀，各润滑部位不易形成油膜或被破坏，各运动副表面将出现半干摩擦甚至是干摩擦，容易造成润滑油烧焦积碳而失去润滑功能，严重时会造成拉缸、抱轴、烧瓦等机械事故。同样，冷却水温度过低会使柴油机的热损失和机械损失增大，使柴油机功率下降，油耗增加。机油温度过低会造成机油黏度增大，使机油的流动性能变差，摩擦阻力加大，机械损失增加，导致柴油机动力性和经济性变差。因此柴油机无论是过热还是过冷，都会使柴油机的动力性和经济性变差，性能降低或缩短寿命。鉴于此，对柴油机各项性能试验中，必须对柴油机的工作温度进行控制，保证在合适的温度范围内工作。本发明就就是专为解决此问题而提出，可以实现手动及自动控制柴油机的冷却水和机油温度，保证柴油机当最佳工作状态。

发明内容

本发明的目的是，提供出一种柴油机水温油温控制装置。通过手动或自动控制电磁阀来达到控制冷却介质。

为达此目的本发明所采取的技术方案是：在柴油机与水箱之间的回水管路上设有水温传感器；在柴油机与机油冷却器的回油管路上设有油温传感器，在供水管路的水箱入口和机油冷却器入口分别设有水温和油温电磁阀。在电路设计方面：第一和第二常闭触点按钮分别与一号和二号中间继电器的第一组常开触点并联。第一和第二常闭触点按钮分别和第一、第二常开触点按钮串联；另一端分别和一号、二号中间继电器的线圈串接。一号和二号中间继电器的第二组常开触点分别串接水温和油温电磁阀，水温和油温电磁阀的线圈分别与水温和油温温度冷却指示灯并联；一号和二号数显温度表上的两个温度开关分别串接水温和油温电磁阀的线圈。

柴油机冷却介质的最佳工作温度为80～90℃。为了保证此温度范围，在柴油机本体冷却系统的出水口和主油道口外露的管路上布置测点温度传感器，将监测到水温和油温信号传递给数显温度表。数显温度表提前设置好上下限温度控制点及需要的精度参数，根据实际显示的测点温度，数显温度表自动控制电磁阀的开通与关闭，以控制冷却循环水的开关。通过冷却循环水与柴油机本体循环的(热)水和机油进行热交换，以此控制柴油机实际运行的水温和机油温度，保证柴油机在最佳的温度中工作。如果为了更精准的控制柴油机冷却介质的运行温度，可以手动控制电磁阀的开通与关闭，完成冷却水与循环水和循环机油的热交换。

本发明的特点及有益效果是：(1)循环水温、油温的监测和控制完全是在自动状态下完成，无需人工干预即保证柴油机处在良好的温度范围内工作；(2)根据试验要求，灵活切换手动或自动控制方式，可以更加精准的控制柴油机的运行温度；(3)根据试验要求，可灵活设置数显温度表控制温度范围和精度，自动控制柴油机在预定的温度范围内工作；(4)控制装置结构简单、成本低，实用性强。

附图说明

图1为本发明柴油机水路、油路温度控制系统结构布置示意图。

图2为本发明控制装置的电路原理图

图中：中间继电器-J，常开触点按钮-TA，常闭触点按钮-QA，电磁阀-D，电源指示灯-L，数显温度表-Y，温度传感器-R。

具体实施方式

以下结合附图并通过实施例对本发明的技术方案和结构原理做进一步的说明。需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不以此限定本发明的保护范围。

柴油机水温油温控制系统装置，包括柴油机、水箱、机油冷却器、中间继电器、触点按钮、指示灯、数显温度表、温度传感器及电磁阀，其结构是：在柴油机1与水箱2之间的回水管路3上设有水温传感器R1；在柴油机与机油冷却器4的回油管路5上设有油温传感器R2，在供水管路6的水箱入口和机油冷却器入口分别设有水温电磁阀D1和油温电磁阀D2。其电路设置方案为：第一常闭触点按钮1QA和第二常闭触点按钮2QA分别与一号中间继电器J1和二号中间继电器J2的第一组常开触点并联。第一常闭触点按钮和第二常闭触点按钮分别与第一常开触点按钮1TA、第二常开触点按钮2TA串联，两个常闭触点按钮另一端分别和一号中间继电器J1和二号中间继电器J2的线圈串接。一号中间继电器J1和二号中间继电器J2的第二组常开触点分别串接水温电磁阀D1和油温电磁阀D2，水温和油温电磁阀的线圈分别与水温温度冷却指示灯L1和油温温度冷却指示灯L2并联；水温数显温度表YI上的温度开关K1和油温数显温度表Y2上的温度开关K2分别串接水温和油温电磁阀的线圈。

线路端点和交流电源分别构成回路；水温数显温度表YI和油温数显温度表Y2的线圈分别和交流电源构成回路；水温传感器R1和油温传感器R2分别与水温和油温数显温度表的接收信号端连接。一号和二号两个中间继电器、第一和第二两个常开触点按钮和两个常开触点按钮、水温和油温两个温度冷却指示灯、水温和油温两个数显温度表、水温和油温两个温度传感器以及水温和油温两个电磁阀，均由220伏交流电源供电。

柴油机水温控制的过程是：柴油机运行时，升温后冷却水通过回水管路(2)进入水箱(3)，通过水箱进行散热后再经进水管路(4)进入柴油机，完成柴油机本体的水循环冷却。通过第一水温传感器R1监测柴油机水温，当水温过高时，该水温传感器R1将信号传递给控制装置(图2)。此时控制循环水供水管路(5)上的水温电磁阀D1开启，外界循环水进入到水箱中，在水箱内和较高温度的回水进行热交换。低温冷却水通过进水管路进入柴油机，保证柴油机在适宜的水温下运行。

柴油机油温控制的过程是：润滑机油通过回油管路(6)进入机油冷却器，在机油冷却器内进行热交换后，再通过进油管路(8)送入柴油机，完成柴油机本体油路循环。通过机油温传感器R2监测柴油机机油温，当机油温度过高时，通过机油温传感器R2将信号传递给柴油机水温油温控制装置(图2)，控制循环水供水管路(5)上的油温电磁阀D2开启，外界循环冷却水进入到机油冷却器中，在机油冷却器内和较高温度的润滑机油回油进行热交换，将润滑机油温度降低，然后再通过进油管路送入柴油机，保证柴油机在适宜的机油温度下运行。

水温油温控制电路运行实施例：控制装置由220V电源供电，当需要手动控制柴油机水温时，按下第一触点按钮1QA，一号中间继电器J1线圈得电，该继电器的第一组常开触点闭合，完成对第一触点按钮1QA自锁功能，控制一号中间继电器的线圈始终得电。该继电器的第二组常开触点闭合，控制水温电磁阀D1得电开启水阀。同时水温冷却指示灯L1点亮，提示进行水温冷却。当水温达到柴油机需要的温度时，按下第一触点按钮1TA，一号中间继电器J1线圈失电，该继电器的第一组和第二组常开触点断开，第一触点按钮1QA自锁功能取消。水温电磁阀D1失电断开水阀，水温冷却指示灯L1灭掉，完成手动控制柴油机水温。当需要自动控制柴油机水温时，水温传感器R1检测到柴油机实际水温超过水温数显温度表Y1的设定上限温度90℃，水温数显温度表Y1的温控开关K1闭合，控制水温电磁阀D1得电开启水阀，同时水温冷却指示灯L1点亮，进行水温冷却。当水温降低到水温数显温度表Y1的设定下限温度80℃时，该数显温度表的温控开关K1断开，电磁阀失电断开水阀，水温冷却指示灯L1灭掉，完成自动控制柴油机水温的功能。

同样，当需要手动控制柴油机机油温时，按下第二常闭触点按钮2QA，二号中间继电器J2线圈得电，该继电器的第一组常开触点闭合，完成对第二常闭触点按钮的自锁功能，控制二号中间继电器的线圈始终得电。二号中间继电器的第二组常开触点闭合，控制油温电磁阀D2得电开启水阀，同时油温冷却指示灯L2点亮，提示进行机油温度冷却。当机油温度达到柴油机需要的温度时，按下第二常开触点按钮2TA，二号中间继电器J2的线圈失电，该继电器的第一组和第二组常开触点断开，第二常闭触点按钮2QA自锁功能被取消，油温电磁阀失电断开水阀，油温冷却指示灯L2灭掉，完成手动控制柴油机机油温度功能。当需要自动控制柴油机机油温度时，油温传感器R2检测到柴油机实际机油温度超过油温数显温度表Y2的设定上限温度90℃，油温数显温度表的温控开关K2闭合，控制油温电磁阀D2得电开启水阀，同时油温冷却指示灯L2点亮，进行机油温度冷却。当机油温度降低到油温数显温度表设定的下限温度85℃时，油温数显温度表的温控开关K2断开，油温电磁阀失电断开水阀，油温冷却指示灯L2灭掉，完成自动控制柴油机机油温度的功能。

本系统装置通过手动或自动控制电磁阀来达到控制冷却介质的温度，再通过冷却循环水的热交换来控制柴油机实际运行的水温和机油温度，达到柴油机始终处在合适的温度范围内运行的目的。

Claims (3)

1.柴油机水温油温控制系统装置，包括柴油机、水箱、机油冷却器、中间继电器、触点按钮、指示灯、数显温度表、温度传感器及电磁阀，其特征是：在柴油机(1)与水箱(2)之间的回水管路(3)上设有水温传感器(R1)；在柴油机与机油冷却器(4)的回油管路(5)上设有油温传感器(R2)，在供水管路(6)的水箱入口和机油冷却器入口分别设有水温电磁阀(D1)和油温电磁阀(D2)；第一常闭触点按钮(1QA)和第二常闭触点按钮(2QA)分别与一号中间继电器(J1)和二号中间继电器(J2)的第一组常开触点并联，第一常闭触点按钮和第二常闭触点按钮分别与第一常开触点按钮(1TA)、第二常开触点按钮(2TA)串联，两个常闭触点按钮另一端分别和一号中间继电器(J1)和二号中间继电器(J2)的线圈串接；一号中间继电器(J1)和二号中间继电器(J2)的第二组常开触点分别串接水温电磁阀(D1)和油温电磁阀(D2)，水温和油温电磁阀的线圈分别与水温温度冷却指示灯(L1)和油温温度冷却指示灯(L2)并联；水温数显温度表(YI)上的温度开关(K1)和油温数显温度表(Y2)上的温度开关(K2)分别串接水温和油温电磁阀的线圈。

2.按照权利要求1所述的柴油机水温油温控制系统装置，其特征是：所述水温数显温度表(YI)和油温数显温度表(Y2)的线圈分别和交流电源构成回路；所述水温传感器(R1)和油温传感器(R2)分别与水温和油温数显温度表的接收信号端连接。

3.按照权利要求1或2所述的柴油机水温油温控制系统装置，其特征是所述一号和二号两个中间继电器、所述第一和第二两个常开触点按钮和两个常闭触点按钮、所述水温和油温两个温度冷却指示灯、所述水温和油温两个数显温度表、所述水温和油温两个温度传感器以及水温和油温两个电磁阀，均由220伏交流电源供电。