CN206208529U - 柴油机的燃油恒温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油机的燃油恒温装置。该燃油恒温装置包括：控制器；加热热交换器，该油耗仪供油口设置有进油温度传感器；所述冷却出水接口设置有电磁阀，该电磁阀与所述控制器连接；三通比例调节阀；冷却热交换器，所述加热热交换器的加热油出口分别与所述冷却热交换器的冷却油进口和所述三通比例调节阀的第二进口连通，所述冷却油出口与三通比例调节阀的第一进口连通；以及排气收集筒，具有进油口和出油口，所述排气收集筒的进油口与三通比例调节阀的出口连通，所述排气收集筒的顶部设置有自动排气阀，所述排气收集筒的出油口设置有出油温度传感器。该燃油恒温装置解决了柴油恒温装置内部排空气困难的问题。

Description

柴油机的燃油恒温装置

技术领域

本实用新型涉及发动机试验领域，特别涉及一种柴油机的燃油恒温装置。

背景技术

根据国家标准GB1105.3-87《内燃机台架性能试验方法测量技术》和GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》规定，在发动机试验过程中，柴油温度应控制在311K±5K(38℃±5℃)，以保证柴油发动机性能参数测量结果的准确性。

目前发机测试设备中使用的柴油恒温装置，柴油恒温装置内部的管道都是忽上忽下，在柴油机的测试过程中，柴油系统在运行过程中会产生气体，柴油在加热和冷却的过程中也会产生气体。当气体流经柴油恒温装置时，这些气体就会存在装置内部高处的管道，当管道中存在有空气时，轻者引起柴油波动影响柴油消耗率的测量精度，严重时形成气堵，柴油不流通，致使正在试验的柴油机因缺柴油而停车。排除内部管道的空气时，需拆内部管道或加泵等方式才能实现排除空气。柴油恒温是采用电子调节阀调整热交换器冷却水的大小来达到调整柴油温的方式，这种方式由于经过热交换器加热或冷却并不断地由电子调节阀调整才能达到所控制的精度，响应速度慢，控制精度差。加热功能通过用电加热水或者直接用电能加热柴油方式，发动机测试油水气比较恶劣的环境下，使用电能加热的方式存在很大的安全隐患，并且使用电能浪费能源。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理的柴油机的燃油恒温装置，该柴油机的燃油恒温装置在管道的最高位置安装自动排气阀，自动排除柴油上方的空气，解决了柴油恒温装置内部排空气困难的问题；而且本柴油恒温装置直接通过调整高温柴油和低温柴油的比例，直接达到柴油温度控制的要求，具有响应速度快、控制精度高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种柴油机的燃油恒温装置，该柴油机的燃油恒温装置包括：控制器；加热热交换器，其具有油耗仪供油口、加热油出口、柴油回油口、冷却出水接口和冷却进水接口，该油耗仪供油口设置有进油温度传感器，该进油温度传感器与所述控制器连接；所述冷却出水接口设置有电磁阀，该电磁阀与所述控制器连接；三通比例调节阀，其与所述控制器连接，并具有第一进口、第二进口和出口；冷却热交换器，其具有冷却水进口、冷却水出口、冷却油进口和冷却油出口，所述加热热交换器的加热油出口分别与所述冷却热交换器的冷却油进口和所述三通比例调节阀的第二进口连通，所述冷却油出口与三通比例调节阀的第一进口连通；以及排气收集筒，具有进油口和出油口，所述排气收集筒的进油口与三通比例调节阀的出口连通，所述排气收集筒的顶部设置有自动排气阀，所述排气收集筒的出油口设置有出油温度传感器，该出油温度传感器与所述控制器连接。

优选地，上述技术方案中，控制器的控制电路的电压为直流DC24V。

优选地，上述技术方案中，自动排气阀为浮子式自动排气阀。

优选地，上述技术方案中，柴油回油口的位置高于油耗仪供油口。

优选地，上述技术方案中，冷却出水接口与发动机冷却系统的出水口连接，所述冷却进水接口与发动机冷却系统的进水口连接。

优选地，上述技术方案中，冷却热交换器设置在所述加热热交换器的上方；所述自动排气阀位于所述冷却热交换器的上方，所述油耗仪供油口位于所述加热热交换器的下部，所述加热热交换器与冷却热交换器之间的连接管路由低到高布设，所述冷却热交换器与排气收集筒之间的连接管路由低到高布设。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该柴油机的燃油恒温装置在管道的最高位置安装自动排气阀，自动排除柴油上方的空气，解决了柴油恒温装置内部排空气困难的问题；而且本柴油恒温装置直接通过调整高温柴油和低温柴油的比例，直接达到柴油温度控制的要求，具有响应速度快、控制精度高。

附图说明

图1为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的侧视结构示意图。

图3为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的原理结构示意图。

图5为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的自动排气阀关闭结构示意图。

图6为本实用新型的柴油机的燃油恒温装置的自动排气阀打开结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型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至图3所示，根据本实用新型具体实施方式的柴油机的燃油恒温装置的具体结构包括：控制器12、进油温度传感器1、加热热交换器2、冷却热交换器3、三通比例调节阀4、排气收集筒5、自动排气阀6和出油温度传感器7。其中，加热热交换器2具有油耗仪供油口、加热油出口、柴油回油口、发动机冷却系统出水接口和发动机冷却系统进水接口，油耗仪供油通过油耗仪供油口进入加热热交换器2，发动机冷却系统出水接口和发动机冷却系统进水接口分别与发动机冷却系统连接，发动机冷却系统出水接口设置有电磁阀8，使用柴油在试验过程中冷却系统产生的高温水作为加热能源，进入加热热交换器2内对柴油进行加热。进油温度传感器1设置在油耗仪供油口。冷却热交换器3具有冷却水进口、冷却水出口、冷却油进口和冷却油出口，冷却油出口与三通比例调节阀4的A口连通，经加热热交换器2加热的柴油通过其加热油出口分两支流出，其中一支与冷却热交换器3的冷却油进口连通，柴油进入冷却热交换器3冷却，再经冷却油出口进入三通比例调节阀4的A口；另外一支直接与三通比例调节阀4的B口连通，三通比例调节阀4的AB口(出口)与排气收集筒5的进油口连通，自动排气阀6设置在排气收集筒5的顶部，出油温度传感器7设置在排气收集筒5的出油口。本装置在油耗仪供油口和排气收集筒5的出油口后安装有温度传感器，在运行过程中监控冷却前的柴油温度，当柴油温度低于控制温度+A度时，自动打开加热热交换器的热水加热柴油。本装置采用电动三通比例调节阀作为调节阀，直接通过调整高温柴油和低温柴油的比例，直接达到柴油温度控制的要求，具有响应速度快、控制精度高的特点在装置的右面安装有排气收集筒，排气收集筒的上方部位与冷却交换器混合阀相连，在排气收集筒的顶部安装有自动排气阀，当装置中有空气时，空气沿着从低到高的流向汇聚在排气收集筒，并从排气收集筒顶部的自动排气阀排出。

具体来讲，加热热交换器2具有油耗仪供油口21、加热油出口、柴油回油口23、发动机冷却系统出水接口24和发动机冷却系统进水接口25，油耗仪供油通过油耗仪供油口进入加热热交换器2，进油温度传感器1设置在该油耗仪供油口，并与控制器连接。柴油回油口的位置高于油耗仪供油口，防止柴油机的回油中的空气窜到油耗仪供油口流向油耗仪。发动机冷却系统出水接口和发动机冷却系统进水接口分别与发动机冷却系统的出水口、进水口连接，发动机冷却系统出水接口设置有电磁阀8，电磁阀8与控制器连接，使用柴油在试验过程中冷却系统产生的高温水作为加热能源，进入加热热交换器2内对柴油进行加热。本装置使用柴油在试验过程中冷却系统产生的高温水作为加热能源，在从柴油机出水管连接柴油机的有压力的热水，进入加热热交换器内对柴油进行加热。当进油温度传感器1检测到柴油温度低于设定的温度+A度时，控制器自动打开电磁阀8，让高温并有一定压力的柴油机循环水流经加热交换器，通过热交换器对柴油进行加热；当进油温度传感器1检测到柴油温度高于设定的温度设定的温度+A度时，控制器关闭电磁阀8，停止柴油机循环水流经加热交换器，此时热交换器停止对柴油进行加热。

三通比例调节阀4与控制器连接，具有第一进口(A口)、第二进口(B口)和出口(AB口)。采用电动三通比例调节阀作为调节阀，直接通过调整高温柴油和低温柴油的比例，直接达到柴油温度控制的要求，具有响应速度快、控制精度高的特点。

冷却热交换器3设置在加热热交换器2的上方，具有冷却水进口31、冷却水出口32、冷却油进口和冷却油出口。加热热交换器2的加热油出口分别与冷却热交换器3的冷却油进口和三通比例调节阀4的B口连通，冷却油出口与三通比例调节阀4的A口连通，经加热热交换器2加热的柴油通过其加热油出口分两支流出，其中一支与冷却热交换器3的冷却油进口连通，柴油进入冷却热交换器3冷却，再经冷却油出口进入三通比例调节阀4的A口；另外一支直接进入三通比例调节阀4的B口。

排气收集筒5竖直设置，具有进油口和出油口51，其中，排气收集筒5的进油口与三通比例调节阀4的AB口(出口)连通，自动排气阀6设置在排气收集筒5的顶部，并位于冷却热交换器3的上方，出油温度传感器7设置在排气收集筒5的出油口，并与控制器连接。

本装置内部管道布置符合气体和液体的特性，从柴油的油耗仪供油口21到自动排气阀6的管道都是从低至高，气体与液体的密度不同，液体在与气体一起存在时，空气一直在柴油的上方，在管道的最高位置安装自动排气自动排除柴油上方的空气，解决了柴油恒温装置内部排空气困难的问题。

如图5和图6所示，自动排气阀6为浮子式自动排气阀，在自动排气阀中柴油没有空气或者柴油9于高位状态时，浮球10在柴油9的力作用下升起，阀门关闭。随着排气阀内的空气11的增加，液位降低时，浮球10下浮，阀门打开，空气从出口排出，从而达到自动排气的目的。排气收集筒的下部安装有恒温装置的出油口，柴油的密度比空气大，在排气收集筒内柴油在下部，通过设计浮子式的自动排气阀，随柴油机的运行，不断的空气进入浮子式的自动排气阀，通过浮子式自动排气阀的浮子升降控制空气排出，达到自动排出柴油中的空气。由于空气从排气阀排出，在排气收集筒下部的柴油是没有空气的，从排气收集筒下部出油口是没有空气的柴油，从而确保进入发动机的柴油是没有空气。

本装置所采用的控制电路的电压都是直流DC24V安全电压，本柴油自动恒温装置上的控制电路使用控制仪表和冷却本体分离的方式，控制电路使用直流DC24V的安全电压，从根本上提高柴油恒装置的安全性。

如图4所示，自动冷却恒温工作过程：

发动机试验开始后，当出油温度传感器7检测到柴油温度大于设定温度时，控制器通用控制电动三通比例调节阀4转动，加大A-AB通道，减少B-AB通道，从而增加进入板式热交换器换热降温的柴油流量，减少直接进入电动三通比例调节阀4的柴油流量，使得电动三通比例调节阀4出口处的柴油温度下降。反之亦然，出油温度传感器7检测到柴油温度小于设定温度时，控制器(控制电动三通比例调节阀4转动，减少A-AB通道，加大B-AB通道，从而减少进入板式热交换器换热降温的柴油流量，增加直接进入电动三通比例调节阀4的柴油流量，使得电动三通比例调节阀4出口处的柴油温度上升。通过控制器PID参数的自动调节三通比例调节阀4的开度，最终达到一个平衡点，将出柴油温控系统的柴油温度保持在设定的恒温状态。

综上，该柴油机的燃油恒温装置在管道的最高位置安装自动排气阀，自动排除柴油上方的空气，解决了柴油恒温装置内部排空气困难的问题；而且本柴油恒温装置直接通过调整高温柴油和低温柴油的比例，直接达到柴油温度控制的要求，具有响应速度快、控制精度高。

前述对本实用新型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实用新型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实用新型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实用新型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。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，包括：

控制器；

加热热交换器，其具有油耗仪供油口、加热油出口、柴油回油口、冷却出水接口和冷却进水接口，该油耗仪供油口设置有进油温度传感器，该进油温度传感器与所述控制器连接；所述冷却出水接口设置有电磁阀，该电磁阀与所述控制器连接；

三通比例调节阀，其与所述控制器连接，并具有第一进口、第二进口和出口；

冷却热交换器，其具有冷却水进口、冷却水出口、冷却油进口和冷却油出口，所述加热热交换器的加热油出口分别与所述冷却热交换器的冷却油进口和所述三通比例调节阀的第二进口连通，所述冷却油出口与三通比例调节阀的第一进口连通；以及

排气收集筒，具有进油口和出油口，所述排气收集筒的进油口与三通比例调节阀的出口连通，所述排气收集筒的顶部设置有自动排气阀，所述排气收集筒的出油口设置有出油温度传感器，该出油温度传感器与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，所述控制器的控制电路的电压为直流DC24V。

3.根据权利要求1所述的柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，所述自动排气阀为浮子式自动排气阀。

4.根据权利要求1所述的柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，所述柴油回油口的位置高于油耗仪供油口。

5.根据权利要求1所述的柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，所述冷却出水接口与发动机冷却系统的出水口连接，所述冷却进水接口与发动机冷却系统的进水口连接。

6.根据权利要求1所述的柴油机的燃油恒温装置，其特征在于，所述冷却热交换器设置在所述加热热交换器的上方；所述自动排气阀位于所述冷却热交换器的上方，所述油耗仪供油口位于所述加热热交换器的下部，所述加热热交换器与冷却热交换器之间的连接管路由低到高布设，所述冷却热交换器与排气收集筒之间的连接管路由低到高布设。