CN105134329A - 发动机机油冷却装置及冷却控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了发动机机油冷却装置及冷却控制方法，所述冷却装置包括冷却水箱，发动机油底壳置于冷却水箱内，冷却水箱上部设有下线液位传感器和上线液位传感器；发动机油底壳内设有温度传感器；冷却水箱下部设有热交换体，所述热交换体连接有冷却水进管和出水管，所述冷却水进管上设有进水控制阀；冷却水箱连接有带有补液控制阀的补液水管；还包括分别和下线液位传感器、上线液位传感器、温度传感器、进水控制阀和补液控制阀连接的控制部件；发动机机油冷却控制方法，利用上述的发动机机油冷却装置来实现发动机机油温度控制；本发明不仅结构简单，成本低，且冷却效果好，能够使得发动机机油始终处于设定值，以使发动机在额定功率点运行，提高发动机的性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机试验领域，具体涉及发动机机油冷却装置及冷却控制方法。
背景技术
目前发动机机油冷却装置有以下几种：一是机油恒温装置，可以将机油温度控制在某一特定温度，但此种设备参与发动机内部的机油循环，将发动机内部的机油引出进行热交换，这种冷却方式使用的机油较多，且设备费用昂贵。二是风机吹风冷却装置，通过空气流动带走机油温度，但此种方式的热交换效率不高，且受大气温度变化而直接影响换热效率。三是发动机自带机油冷却器，此种结构设计可以解决发动机机油温度过高问题，但目前这种设计只能在部分机型上使用，不能普及，很多机型没有此种设计。
现有技术中，发动机机油冷却装置均存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供成本低，发动机机油冷却效果好的发动机机油冷却装置及冷却控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
发动机机油冷却装置，包括冷却水箱，发动机油底壳置于冷却水箱内，冷却水箱上部设有下线液位传感器和上线液位传感器；发动机油底壳内设有温度传感器；冷却水箱下部设有热交换体，所述热交换体连接有冷却水进管和出水管，所述冷却水进管上设有进水控制阀；冷却水箱连接有带有补液控制阀的补液水管；还包括分别和下线液位传感器、上线液位传感器、温度传感器、进水控制阀和补液控制阀连接的控制部件。
所述热交换体为铝合金的中空壳体。
控制部件包括控制器，控制器的控制面板上分别设有电源开关、显示窗口、温度设置按钮及补液显示灯。
所述补液水管及冷却水进管、出水管分别和冷却水源连接。
所述进水控制阀为PID控制阀。
下线液位传感器的位置不低于位于冷却水箱内的发动机油底壳底端位置。
发动机机油冷却控制方法，利用上述的发动机机油冷却装置来实现，具体过程为：
打开电源开关，冷却水箱内的液位低于下线液位传感器位置时，下线液位传感器将缺水信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀打开，补液水管对冷却水箱补加冷却水；当冷却水箱内冷却水液位上升到上限液位传感器位置时，上线液位传感器将补液完成信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀关闭，补液水管停止对冷却水箱补加冷却水；
温度传感器将机油温度反馈给控制器，当机油温度低于设定温度时，控制器发出指令控制进水控制阀开度减小或关闭；当机油温度高于设定温度时，控制器发出指令控制进水控制阀开启或开度增大，从而控制流经热交换体内的冷却水流量，热交换体带走发动机油底壳上传递到冷却水箱内热量，以控制发动机机油温度不超出设定温度。
初始状态时和却水箱内的冷却水蒸发后，冷却水箱内的液位低于下线液位传感器位置，补液控制阀都将工作。
使用温度设置按钮设置发动机正常运行允许的机油温度。
本发明的优点在于：发动机机油冷却装置及冷却控制方法，冷却水箱内的冷却水带走机油传递到发动机油底壳上的热量，热交换体带走冷却水箱内热量，通过此种方式控制机油温度不超出设定温度；不仅结构简单，成本低，且冷却效果好，能够使得发动机机油始终处于设定值，以使发动机在额定功率点运行，提高发动机的性能。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明发动机机油冷却装置的结构示意图。
上述图中的标记均为：
1—上线液位传感器，2—下线液位传感器，3—进水控制阀，4—冷却水进管，5—温度传感器，6—发动机油底壳，7—冷却水箱，8—热交换体，9—补液控制阀，10—补液水管，11—控制面板，12—显示窗口，13—补液显示灯，14—温度设置按钮，15—出水管，16—控制器电源开关。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，发动机机油冷却装置，包括冷却水箱7，发动机油底壳6置于冷却水箱7内，冷却水箱7上部设有下线液位传感器2和上线液位传感器1；发动机油底壳6内设有温度传感器5；冷却水箱7下部设有热交换体8，热交换体8连接有冷却水进管4和出水管15，冷却水进管4上设有进水控制阀3；冷却水箱7连接有带有补液控制阀9的补液水管10；还包括分别和下线液位传感器2、上线液位传感器1、温度传感器5、进水控制阀3和补液控制阀9连接的控制部件。
热交换体8为管片式铝合金的中空壳体；热交换体8为热传导效果好的中空结构，热交换体8外部为管片式结构，热交换体8两端分别连接冷却水进管4和出水管15。
控制部件包括控制器，控制器的控制面板11上分别设有电源开关16、显示窗口12、温度设置按钮14及补液显示灯13。
控制器根据下线液位传感器2和上线液位传感器1反馈的信号，控制补液控制阀9的开启和关闭；控制器根据温度传感器5反馈的信号，控制进水控制阀3的开度，以实现冷却水箱7的自动补液和冷却温度的自动调节；解决发动机在测试过程中机油温度过高而导致发动机润滑不良而损坏的问题，以使发动机在适宜的机油温度下正常工作。
补液过程中，补液显示灯13闪烁，提醒操作人员装置在补液；如果补液显示灯13长时间闪烁，说明冷却水箱7可能存在冷却水泄露问题，提醒操作人员进行检漏，进一步提高发动机机油冷却装置的工作可靠性。
温度传感器5将温度信号反馈给控制器，显示窗口12能够实时显示发动机机油温度，以方便监测和控制。
温度设置按钮14设置发动机正常运行允许的机油温度；温度设置按钮14操作方便快捷。
补液水管10、冷却水进管4、出水管15分别和冷却水源连接；补入冷却水箱7和热交换体8内的水来自同一冷却水源，利于水源的循环利用。
进水控制阀3为PID控制阀；PID控制阀能够精确控制流经热交换体8内的流量使机油温度达到设定值，不用担心该冷却装置在冷却箱体冷却效果不足时降低或丧失冷却散热功能。
下线液位传感器2的位置不低于位于冷却水箱7内的发动机油底壳6底端位置，保证发动机油底壳6在冷却水箱7内始终和冷却水接触，以保证冷却效果。上线液位传感器1和下线液位传感器2之间的相对位置可根据不同款型发动机油底壳结构进行调节。
发动机机油冷却装置的工作过程为：冷却水箱7内的水位低于下线液位传感器2时，补液控制阀9打开，补液水管10对冷却水箱7进行补液，直至冷却水箱7内的液位达到上线液位传感器1位置，补液控制阀9关闭，补液水管10停止对冷却水箱7进行补液，以保证冷却水箱7的液位始终处于下线液位传感器2和上线液位传感器1之间，发动机油底壳6和冷却水始终接触，以带走发动机油底壳6内机油传递到油底壳上的热量；温度传感器5实时监测机油温度，当机油温度低于设定温度时，进水控制阀3开度减小或者关闭；当机油温度高于设定温度时，进水控制阀3开启或开度增大，向热交换体8内补充冷却水，加大冷却水流量，热交换体8带走发动机油底壳6传递到冷却水箱7内热量，通过此种方式控制机油温度不超出设定温度。发动机机油冷却装置，结构简单，成本低，且冷却效果好，能够使得发动机机油始终处于设定值，以使发动机在额定功率点运行，提高发动机的性能。
发动机机油冷却控制方法，利用上述的发动机机油冷却装置来实现，具体过程为：
打开电源开关16，冷却水箱7内的液位低于下线液位传感器2位置时，下线液位传感器2将缺水信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀9打开，补液水管10对冷却水箱7补加冷却水；当冷却水箱7内冷却水液位上升到上限液位传感器1位置时，上线液位传感器1将补液完成信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀9关闭，补液水管10停止对冷却水箱7补加冷却水；
温度传感器5将机油温度反馈给控制器，当机油温度低于设定温度时，控制器发出指令控制进水控制阀3开度减小或关闭；当机油温度高于设定温度时，说明冷却水箱7内的冷却水温度过高，冷却效果不足，控制器发出指令控制进水控制阀3开启或开度增大，向热交换体8内补充冷却水，热交换体8带走发动机油底壳6上传递到冷却水箱7内热量，保证冷却水箱7的冷却效果，以控制发动机机油温度不超出设定温度。
初始状态时和却水箱内的冷却水蒸发后，冷却水箱7内的液位低于下线液位传感器2位置；当冷却水箱7内液体因散热蒸发下降到下线液位传感器2时，装置会自动感知缺少冷却液而进行自动补加冷却；液位补加到上限液位传感器1位置时，此装置会自动感知冷却液足够而自动停止补液。
使用温度设置按钮14设置发动机正常运行允许的机油设定温度；温度设置按钮14操作方便快捷。
发动机机油冷却控制方法，能够实现冷却水箱7的自动补液和冷却温度的自动调节；解决发动机在测试过程中机油温度过高而导致发动机润滑不良而损坏的问题，以使发动机工作在额定功率，提高发动机性能。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.发动机机油冷却装置，其特征在于：包括冷却水箱，发动机油底壳置于冷却水箱内，冷却水箱上部设有下线液位传感器和上线液位传感器；发动机油底壳内设有温度传感器；冷却水箱下部设有热交换体，所述热交换体连接有冷却水进管和出水管，所述冷却水进管上设有进水控制阀；冷却水箱连接有带有补液控制阀的补液水管；还包括分别和下线液位传感器、上线液位传感器、温度传感器、进水控制阀和补液控制阀连接的控制部件。
2.如权利要求1所述的发动机机油冷却装置，其特征在于：所述热交换体为铝合金的中空壳体。
3.如权利要求1所述的发动机机油冷却装置，其特征在于：控制部件包括控制器，控制器的控制面板上分别设有电源开关、显示窗口、温度设置按钮及补液显示灯。
4.如权利要求1所述的发动机机油冷却装置，其特征在于：所述补液水管、冷却水进管、出水管分别和冷却水源连接。
5.如权利要求1所述的发动机机油冷却装置，其特征在于：所述进水控制阀为PID控制阀。
6.如权利要求1所述的发动机机油冷却装置，其特征在于：下线液位传感器的位置不低于位于冷却水箱内的发动机油底壳底端位置。
7.发动机机油冷却控制方法，利用权利要求1-6任一项所述的发动机机油冷却装置来实现，其特征在于：具体过程为：
打开电源开关，冷却水箱内的液位低于下线液位传感器位置时，下线液位传感器将缺水信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀打开，补液水管对冷却水箱补加冷却水；当冷却水箱内冷却水液位上升到上限液位传感器位置时，上线液位传感器将补液完成信号反馈给控制器，控制器发出指令控制补液控制阀关闭，补液水管停止对冷却水箱补加冷却水；
温度传感器将机油温度反馈给控制器，当机油温度低于设定温度时，控制器发出指令控制进水控制阀关闭或开度减小；当机油温度高于设定温度时，控制器发出指令控制进水控制阀开启或开度增大，向热交换体内补充冷却水，热交换体带走发动机油底壳上传递到冷却水箱内热量，以控制发动机机油温度不超出设定温度。
8.如权利要求7所述的发动机机油冷却控制方法，其特征在于：初始状态时和却水箱内的冷却水蒸发后，冷却水箱内的液位低于下线液位传感器位置。
9.如权利要求8所述的发动机机油冷却控制方法，其特征在于：使用温度设置按钮设置发动机正常运行允许的机油设定温度。
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