CN103994945A - 一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法，测量装置包括：进水管，用于与发动机的冷却系统连接；气体分离腔，气体分离腔呈锥状，气体分离腔的横截面积大于进水管的横截面积，且气体分离腔的一端与进水管连通；量筒，量筒固定在气体分离腔的顶部，且量筒的顶部设有开关；以及出水管，出水管的一端与气体分离腔的另一端连通，且出水管的内径小于进水管的内径；出水管上设有流量计和压力计。本发明能精确测量出不同的冷却系统设计方案中冷却液的气体含量，便于分析不同的冷却系统设计方案的优劣；本发明的冷却液从测量装置的出水管重新进入发动机冷却系统中，不会影响冷却系统的冷却液的含量及流速等。

Description

一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法。
背景技术
现有内燃式(包括压燃及点燃等)的动力机械均需冷却液进行冷却，以免动力机械的热负荷过高。冷却液在动力机械的冷却腔内流动及循环时，由于水泵的扰动及压力变化等因素，会将溶于冷却液中的气体析出。这些气体会导致冷却系统中的金属零部件(如气缸套、机体、气缸盖、进出水管等)出现气泡穴蚀等损害，过多的气体还会堵在冷却水道中形成气阻，导致冷却系统流动缓慢甚至不流动，发动机热量不能及时散出而出现关联故障，如冷却液开锅、活塞烧融及拉缸、曲轴抱瓦等。
动力机械研发及实际应用中，需要实时监控发动机冷却系统中的冷却液的气体含量，以判断不同的冷却系统的设计方案的优劣。现有技术中并没有测量冷却系统中冷却液的气体含量的装置，无法测量冷却液中到底有多少气体析出，只能通过一些故障(如气缸套穴蚀、冷却液中气阻过大，冷却液不能流动等)来判断冷却液中气体含量是否过高，或者用于对比不同的冷却系统的设计方案中冷却液的气体含量，这种方法是很不准确的。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置，从而克服在研发及实际应用中无法测量冷却液中气体含量的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置，测量装置包括：进水管，用于与发动机的冷却系统连接；气体分离腔，气体分离腔呈锥状，气体分离腔的横截面积大于进水管的横截面积，且气体分离腔的一端与进水管连通；量筒，量筒固定在气体分离腔的顶部，且量筒的顶部设有开关；以及出水管，出水管的一端与气体分离腔的另一端连通，且出水管的内径小于进水管的内径；出水管上设有流量计和压力计。
优选地，上述技术方案中，出水管的另一端与发动机的冷却系统连接。
优选地，上述技术方案中，量筒部分或全部透明。
本发明还提供了一种发动机冷却液中的气体含量的测量方法，测量方法包括如下步骤：将发动机冷却液中的气体含量的测量装置的进水管与发动机的冷却系统连接；测量装置还设有出水管、气体分离腔以及设置在气体分离腔的顶部的量筒，量筒的顶部设有开关，出水管的内径小于进水管的内径，出水管上设有流量计和压力计；打开开关，使冷却液充满气体分离腔和量筒；关闭开关，使冷却液中的气体在浮力作用下上升到量筒的顶部；当量筒中的气体的体积达到预定体积时，读取流量计的读数作为冷却液的流量；读取压力计的读数作为量筒中的气体的压力；通过发动机上的温度计读取冷却液的温度；利用冷却液的温度和气体的压力通过理想气体状态方程将量筒中的气体的体积转化为标准状态下的气体体积；以及计算标准状态下的气体体积与冷却液的流量的比值，作为发动机冷却液中的气体含量。
优选地，上述技术方案中，出水管与发动机的冷却系统连接。
优选地，上述技术方案中，测量装置与发动机的冷却系统并联或串联。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明能精确测量出不同的冷却系统设计方案中冷却液的气体含量，便于分析不同的冷却系统设计方案的优劣(其它条件相同的前提下，冷却液含空气量越少则越优)；本发明的冷却液从测量装置的出水管重新进入发动机冷却系统中，不会影响冷却系统的冷却液的含量及流速等；本发明结构简单，成本低，部分零件可用市场上已有的商品替代(如量筒、流量计、压力表等)，方便制造，且安装及使用方便。
附图说明
图1是根据本发明的发动机冷却液中的气体含量的测量装置的结构图。
主要附图标记说明：
1-进水管，2-气体分离腔，3-量筒，4-开关，5-出水管，6-流量计，7-压力计。
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。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的发动机冷却液中的气体含量的测量装置包括进水管1和出水管5，进水管1的内径大于出水管5的内径，出水管5上设有流量计6和压力计7。在进水管1和出水管之间设有气体分离腔2，气体分离腔2呈锥状，气体分离腔2的顶部固定有量筒3，量筒3上设有刻度，量筒3部分或全部透明，便于观察量筒中的液体和气体。在量筒3的顶部设有开关4。
优选地，气体分离腔2呈圆锥状。
利用发动机冷却液中的气体含量的测量装置进行测量时，包括如下步骤：
将测量装置的进水管1与发动机的冷却系统连接。优选地，测量装置的出水管5与发动机的冷却系统连接，这样的连接方式不会对外部冷却系统的正常使用产生影响。测量装置与发动机的冷却系统可以串联，也可以并联。
打开开关4，来自发动机冷却系统的冷却液通过进水管进入气体分离腔2，由于气体分离腔2的横截面积大于进水管1的横截面积，气体分离腔2中冷却液的压力减小，且进水管1的内径大于出水管5的内径，因此冷却液的流速减小，且暂时积聚在气体分离腔2中，冷却液的水位沿着量筒3不断升高；
当量筒3中的冷却液到达量筒3的顶端时关闭开关4，由于冷却液的流速减小，冷却液中的气体有充足的时间在浮力的作用下沿着量筒3上升到量筒3的顶端，浮到冷却液的上方，从量筒3的透明部分即可观察到此现象。
当量筒3中的气体的体积达到预定体积V2时，读取流量计6的读数作为冷却液的流量V1；读取压力计7的读数作为量筒中的气体的压力P2；并通过发动机上的温度计读取冷却液的温度T2；
利用冷却液的温度T2和气体的压力P2通过理想气体状态方程将量筒中的气体的体积V2转化为标准状态下(压强为P0，温度为T0)的气体体积V0，即：
V0＝P2V2T0/T2P0；
计算标准状态下的气体体积V0与冷却液的流量V1的比值作为发动机冷却液中的气体含量C，即
C＝V0/V1。
本发明能精确测量出不同的冷却系统设计方案中冷却液的气体含量，便于分析不同的冷却系统设计方案的优劣(其它条件相同的前提下，冷却液含空气量越少则越优)；本发明的冷却液从测量装置的出水管重新进入发动机冷却系统中，不会影响冷却系统的冷却液的含量及流速等；本发明结构简单，成本低，部分零件可用市场上已有的商品替代(如量筒、流量计、压力表等)，方便制造，且安装及使用方便。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：
进水管，用于与发动机的冷却系统连接；
气体分离腔，所述气体分离腔呈锥状，所述气体分离腔的横截面积大于所述进水管的横截面积，且所述气体分离腔的一端与所述进水管连通；
量筒，所述量筒固定在所述气体分离腔的顶部，且所述量筒的顶部设有开关；以及
出水管，所述出水管的一端与所述气体分离腔的另一端连通，且所述出水管的内径小于所述进水管的内径；所述出水管上设有流量计和压力计。
2.根据权利要求1所述的发动机冷却液中的气体含量的测量装置，其特征在于，所述出水管的另一端与发动机的冷却系统连接。
3.根据权利要求1或2所述的发动机冷却液中的气体含量的测量装置，其特征在于，所述量筒部分或全部透明。
4.一种发动机冷却液中的气体含量的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：
将发动机冷却液中的气体含量的测量装置的进水管与发动机的冷却系统连接；所述测量装置还设有出水管、气体分离腔以及设置在所述气体分离腔的顶部的量筒，所述量筒的顶部设有开关，所述出水管的内径小于所述进水管的内径，所述出水管上设有流量计和压力计；
打开所述开关，使冷却液充满所述气体分离腔和所述量筒；
关闭所述开关，使冷却液中的气体在浮力作用下上升到所述量筒的顶部；
当所述量筒中的气体的体积达到预定体积时，读取所述流量计的读数作为冷却液的流量；读取压力计的读数作为所述量筒中的气体的压力；通过发动机上的温度计读取冷却液的温度；
利用所述冷却液的温度和所述气体的压力通过理想气体状态方程将所述量筒中的气体的体积转化为标准状态下的气体体积；以及
计算所述标准状态下的气体体积与所述冷却液的流量的比值，作为发动机冷却液中的气体含量。
5.根据权利要求4所述的发动机冷却液中的气体含量的测量方法，其特征在于，所述出水管与发动机的冷却系统连接。
6.根据权利要求4或5所述的发动机冷却液中的气体含量的测量方法，其特征在于，所述测量装置与发动机的冷却系统并联或串联。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104777072A (zh) * 2015-04-24 2015-07-15 东南大学 一种可控压力体积修正式汽轮机油含气量的测量计算方法
CN104990834A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机的冷却液中的空气含量的测量装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU905739A1 (ru) * 1980-02-12 1982-02-15 Предприятие П/Я М-5147 Устройство дл определени количества газа
JPS59126229A (ja) * 1983-01-07 1984-07-20 Shinko Fuaudoraa Kk 液中ガス加圧溶解量測定装置
CN87201133U (zh) * 1987-03-25 1988-01-06 复旦大学 电气绝缘油含气量测量装置
CN1945275A (zh) * 2006-10-12 2007-04-11 浙江大学 一种液体中的气体溶解度测试仪
CN101031787A (zh) * 2004-08-31 2007-09-05 栗田工业株式会社 液体中的溶解气体浓度的测定方法、测定装置和氮气溶解水的制造装置
CN203858178U (zh) * 2014-06-09 2014-10-01 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU905739A1 (ru) * 1980-02-12 1982-02-15 Предприятие П/Я М-5147 Устройство дл определени количества газа
JPS59126229A (ja) * 1983-01-07 1984-07-20 Shinko Fuaudoraa Kk 液中ガス加圧溶解量測定装置
CN87201133U (zh) * 1987-03-25 1988-01-06 复旦大学 电气绝缘油含气量测量装置
CN101031787A (zh) * 2004-08-31 2007-09-05 栗田工业株式会社 液体中的溶解气体浓度的测定方法、测定装置和氮气溶解水的制造装置
CN1945275A (zh) * 2006-10-12 2007-04-11 浙江大学 一种液体中的气体溶解度测试仪
CN203858178U (zh) * 2014-06-09 2014-10-01 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STEVEN EMERSON ET AL.: "Accurate measurement of O2, N2, and Ar gases in water and the solubility of N2", 《MARINE CHEMISTRY》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104777072A (zh) * 2015-04-24 2015-07-15 东南大学 一种可控压力体积修正式汽轮机油含气量的测量计算方法
CN104990834A (zh) * 2015-07-10 2015-10-21 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机的冷却液中的空气含量的测量装置及方法
CN104990834B (zh) * 2015-07-10 2018-05-11 广西玉柴机器股份有限公司 一种发动机的冷却液中的空气含量的测量装置及方法

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