CN209800047U - 一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及润滑油检测领域，公开了一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，包括发动机、换热装置、温度测量装置和控制装置，发动机包括机油滤清器、机油冷却器和主油路，其中机油滤清器与主油路直接连接，以短接机油冷却器，使润滑油经机油滤清器能直接进入主油路；换热装置设置在发动机外部，包括进油管和出油管，进油管与机油滤清器连通，出油管与主油路连通；温度测量装置设置在主油路上，用于检测润滑油的温度并输出油温值；控制装置包括第一控制阀及控制器，第一控制阀设置在机油滤清器和主油路之间。本实用新型能够实现对润滑油高温性能检测中的润滑油温度进行控制。

Description

一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及润滑油检测领域，尤其是涉及一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统。

背景技术

随着汽车工业发展，对发动机润滑油品质提出了更高要求，比如超长换油里程；使用更低黏度润滑油降低发动机油耗，同时不影响润滑效果；控制机油消耗率，保证排放达标等。延长了换油时间，可以降低车辆使用成本，有很高的社会经济效益。

评价润滑油品质的一个重要方法是发动机台架试验，世界各地的润滑油标准都有评价的相应方法，比如国内现在正在使用的API标准中，D7422、D8048等都是采用发动机台架试验来评价润滑油。

在进行润滑油的高温性能检测时，通常需要控制润滑油的温度保持在100℃以上的某个温度值，在传统的发动机台架试验中，由于所采用的发动机内具有机油冷却器，在进行润滑油检测时，会自动将润滑油温度降低，通常采用加装外部加热装置的方法以提高润滑油的温度，然而通过外部加热并不能获得润滑油的实际工作状态，容易影响润滑油的检测结果，同时外部加热可能会导致润滑油局部温度过高，从而引起局部变质。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，实现对润滑油高温性能检测中的润滑油温度进行控制。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，包括发动机、换热装置、温度测量装置和控制装置，发动机包括机油滤清器、机油冷却器和主油路，其中所述机油滤清器与所述主油路直接连接，以短接所述机油冷却器，使润滑油经所述机油滤清器能直接进入所述主油路；换热装置设置在所述发动机外部，所述换热装置包括进油管和出油管，所述进油管与所述机油滤清器连通，所述出油管与所述主油路连通；温度测量装置设置在所述主油路上，用于检测所述润滑油的温度并输出油温值；控制装置包括第一控制阀及控制器，所述第一控制阀设置在所述机油滤清器和所述主油路之间，用于控制所述机油滤清器和所述主油路之间的通断；所述控制器分别与所述温度测量装置、所述第一控制阀和所述换热装置连接，所述控制器能根据所述油温值控制所述第一控制阀和所述换热装置。

进一步地，所述换热装置还包括热交换器、循环水装置和第二控制阀，所述热交换器包括进油口和出油口，所述进油口与所述进油管相连通，所述出油口与所述出油管相连通；所述循环水装置与所述热交换器相连；所述第二控制阀设置在所述循环水装置与所述热交换器之间，所述第二控制阀与所述控制器电连接。

进一步地，所述循环水装置包括第一通道和第二通道，所述热交换器包括进水口和出水口，所述第一通道经由所述第二控制阀与所述进水口相连通，所述第二通道经由所述第二控制阀与所述出水口相连通。

进一步地，所述第一通道和所述第二通道上均设置有调节阀，所述调节阀设置在所述循环水装置和所述第二控制阀之间，用于调节所述第一通道和所述第二通道内的水的流量。

进一步地，所述循环水装置设置为恒温恒压和恒定流量。

进一步地，所述进油管上设置有第三控制阀，所述第三控制阀与所述控制器连接，用于控制润滑油进入所述换热装置。

进一步地，所述润滑油温度控制系统还包括转接块，用于连接所述发动机与所述换热装置，所述转接块上设有第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔的两端分别与所述进油管和所述机油滤清器连通，所述第二连接孔的两端分别与所述出油管和所述主油路连通。

进一步地，所述转接块上还设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一连接孔上。

本实用新型的有益效果为：

通过温度测量装置实现润滑油温度的实时检测，并输出润滑油油温值，控制第一控制阀和换热装置，当油温值低时，控制器控制第一控制阀打开，换热装置不工作，使润滑油直接流入主油路工作升温；当油温值高时，控制器控制第一控制阀关闭，换热装置工作，使润滑油经由换热装置进入主油路，实现润滑油的降温。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的转接头的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的转接块的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式中提供的用于发动机台架试验的润滑油温度控制方法的流程图。

图中：

100-机油滤清器；200-主油路；

1-换热装置；11-进油管；12-出油管；13-热交换器；14-循环水装置；141-第一通道；142-第二通道；15-转接头；151-锥形面；16-转接块；161-第一连接孔；162-第二连接孔；17-调节阀；

2-温度测量装置；

3-控制器；

4-第一控制阀；

5-第二控制阀；

6-第三控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

如图1所示，本实施例提供一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，包括发动机、换热装置1、温度测量装置2和控制装置。其中，发动机包括机油滤清器100、机油冷却器和主油路200。具体地，由于机油冷却器工作中对润滑油会进行自动降温，使润滑油的温度无法达到检测用的温度，即：100-125℃，因此，将机油滤清器100与主油路200直接连接，以短接机油冷却器，使润滑油经机油滤清器100直接进入主油路200。具体地，取消机油冷却器中的散热片结构，采用管路将机油滤清器100的出口与主油路200的入口连通。优选地，在机油滤清器100和主油路200之间设置有第一控制阀4，用于控制机油滤清器100和主油路200之间的通断。

换热装置1设置在发动机外部，换热装置1包括进油管11和出油管12，进油管11与机油滤清器100连通，出油管12与主油路200连通。示例性的，本实施例中，进油管11和出油管12均采用特氟龙管，具有耐腐蚀、易清洗等特点。优选地，进油管11上设置有第三控制阀6，用于控制润滑油进入换热装置1。进一步地，换热装置1还包括热交换器13和循环水装置14，其中，循环水装置14与热交换器13相连接。

具体地，热交换器13包括进油口、出油口、进水口和出水口，进油口与进油管11相连通，出油口与出油管12相连通，进水口和出水口分别与循环水装置14连通。热交换器13为本领域现有技术的成熟技术产品，本领域技术人员可以根据实际润滑油检测温度需要进行选择，本实施例中不再赘述。为实现润滑油温度的快速降温，示例性的，本实施例中，采用美制热交换器。进一步地，由于本实施例中，采用的热交换器13的接口为美制螺纹结构，可选地，本实施例中还设置有转接头15，以实现热交换器13与进油管11、出油管12的连接。具体地，如图2所示，转接头15的一端为美制螺纹结构，用于与热交换器13的接口相配合连接，转接头15的另一端设置为锥形面151，用于插接至进油管11和出油管12上，通过锥形结构便于转接头15插接的同时，确保转接头15与进油管11和出油管12的密封效果，防止润滑油泄漏。

进一步地，在换热装置1与发动机之间还设有转接块16，用于连接发动机与换热装置1。具体地，如图3所示，转接块16上设有第一连接孔161和第二连接孔162，第一连接孔161的两端分别与进油管11和机油滤清器100连通，第二连接孔162的两端分别与出油管12和主油路200连通。可选地，转接块16上还设有压力传感器，压力传感器设置在第一连接孔161上，用于检测润滑油压力，为润滑油的台架试验提供监测值。

循环水装置14包括第一通道141和第二通道142，第一通道141与进水口相连通，第二通道142与出水口相连通，从而使循环水经由第一通道141流入热交换器13中，对热交换器13内的润滑油进行降温后，循环水再经由第二通道142流回循环水装置14，实现循环降温。为控制热交换器13内的循环水流量，对热交换器13内的润滑油实现不同程度的降温，优选地，在循环水装置14与热交换器13之间设置有第二控制阀5，具体地，第二控制阀5设置在第一通道141和第二通道142上，即，第一通道141经由第二控制阀5与进水口相连通，第二通道142经由第二控制阀5与出水口相连通。进一步优选地，循环水装置14设置为恒温恒压和恒定流量，只需调节第二控制阀5即可实现第一通道141和第二通道142内循环水的流量，从而实现单一控制，提高了控制的准确性。进一步优选地，第一通道141和第二通道142上均设置有调节阀17，调节阀17设置在循环水装置14和第二控制阀5之间，用于调节第一通道141和第二通道142内的循环水的流量，从而实现微调。示例性的，调节阀17可以采用球阀、旋塞阀等，当然，本实施例对此不做具体限定。

温度测量装置2设置在主油路200上，用于检测主油路200中润滑油的温度并输出油温值。示例性地，温度测量装置2包括温度传感器，温度传感器可以为热电阻或者热电偶，直接安装在主油路200的外壁上，由于主油路200外壁为金属材质，为热的良导体，因此主油路200外壁温度基本反映主油路200内润滑油的油温。进一步地，为了对润滑油油温进行精确测量，还可以设置多个温度测量装置2，避免由于部分温度测量装置2故障造成检测错误。当然，温度测量装置2的具体安装位置可以根据实际检测需要和发动机内空间进行设置，本实施例对此不做具体限定。

控制装置包括控制器3，控制器3分别与温度测量装置2、第一控制阀4、第二控制阀5和第三控制阀6电连接。具体地，控制器3与温度测量装置2相连接，用于接收温度测量装置2输出的油温值，并将油温值与第一预设油温值进行比较，根据比较结果输出控制信号，从而控制第一控制阀4、第二控制阀5和第三控制阀6的通断。当油温值不大于第一预设温度控制值时，控制器3控制第一控制阀4连通，第二控制阀5和第三控制阀6断开，使润滑油经由机油滤清器100直接进入主油路200中；当油温值大于第一预设温度控制值时，控制器3控制第一控制阀4关闭，第三控制阀6打开，使润滑油经由机油滤清器100进入热交换器13中进行换热，同时控制器3根据油温值调整第二控制阀5的开度，使一定的循环水进入热交换器13中，对热交换器13中的润滑油进行降温，降温后的润滑油流回主油路200中。

本实施例中的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统能够根据润滑油的温度，通过控制阀的通断，实现润滑油的两条流经路线：一路是润滑油经由机油滤清器100直接流入主油路200；另一路是润滑油经由机油滤清器100流入换热装置1，换热后再流入主油路200。从而实现润滑油温度的控制，使润滑油保持在一定的温度下。

如图4所示，本实施例还提出了一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制方法，发动机包括机油滤清器100、机油冷却器和主油路200，机油冷却器设置在机油滤清器100和主油路200之间，润滑油能够依次经由机油滤清器100和机油冷却器进入主油路200，该方法包括以下步骤：

S1：短接机油冷却器，使机油滤清器100与主油路200直接连接；

S2：设定预设温度控制值为T1；

S3：连通第一控制阀4，断开第二控制阀5和第三控制阀6；

S4：向发动机内通入润滑油；

S5：检测当前主油路200的温度T2，比较T2与T1，若T2≤T1，则判断当前进入升温状态，并进入S6，若T2＞T1，则判断当前进入冷却状态，并进入S7；

S6：保持连通第一控制阀4，断开第二控制阀5和第三控制阀6，发动机工作加热润滑油，使润滑油温度升高，同时返回S5继续进行温度检测；

S7：控制器3输出信号，关闭第一控制阀4，连通第二控制阀5和第三控制阀6，使润滑油经由机油滤清器100进入热交换器13中进行换热，换热后的润滑油流回主油路200，同时返回S5继续进行温度检测。

进一步地，上述步骤S7中连通第二控制阀5之后，还包括，手动控制调节阀17，对循环水进入热交换器13的流量进行微调，从而可以根据需要精确控制润滑油温度。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，包括：

发动机，包括机油滤清器(100)、机油冷却器和主油路(200)，其中所述机油滤清器(100)与所述主油路(200)直接连接，以短接所述机油冷却器，使润滑油经所述机油滤清器(100)能直接进入所述主油路(200)；

换热装置(1)，设置在所述发动机外部，所述换热装置(1)包括进油管(11)和出油管(12)，所述进油管(11)与所述机油滤清器(100)连通，所述出油管(12)与所述主油路(200)连通；

温度测量装置(2)，设置在所述主油路(200)上，用于检测所述润滑油的温度并输出油温值；

控制装置，包括第一控制阀(4)及控制器(3)，所述第一控制阀(4)设置在所述机油滤清器(100)和所述主油路(200)之间，用于控制所述机油滤清器(100)和所述主油路(200)之间的通断；所述控制器(3)分别与所述温度测量装置(2)、所述第一控制阀(4)和所述换热装置(1)连接，所述控制器(3)能根据所述油温值控制所述第一控制阀(4)和所述换热装置(1)。

2.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述换热装置(1)还包括热交换器(13)、循环水装置(14)和第二控制阀(5)，所述热交换器(13)包括进油口和出油口，所述进油口与所述进油管(11)相连通，所述出油口与所述出油管(12)相连通；所述循环水装置(14)与所述热交换器(13)相连；所述第二控制阀(5)设置在所述循环水装置(14)与所述热交换器(13)之间，所述第二控制阀(5)与所述控制器(3)电连接。

3.根据权利要求2所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述循环水装置(14)包括第一通道(141)和第二通道(142)，所述热交换器(13)包括进水口和出水口，所述第一通道(141)经由所述第二控制阀(5)与所述进水口相连通，所述第二通道(142)经由所述第二控制阀(5)与所述出水口相连通。

4.根据权利要求3所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述第一通道(141)和所述第二通道(142)上均设置有调节阀(17)，所述调节阀(17)设置在所述循环水装置(14)和所述第二控制阀(5)之间，用于调节所述第一通道(141)和所述第二通道(142)内的水的流量。

5.根据权利要求2所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述循环水装置(14)设置为恒温恒压和恒定流量。

6.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述进油管(11)上设置有第三控制阀(6)，所述第三控制阀(6)与所述控制器(3)连接，用于控制润滑油进入所述换热装置(1)。

7.根据权利要求1所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，还包括转接块(16)，用于连接所述发动机与所述换热装置(1)，所述转接块(16)上设有第一连接孔(161)和第二连接孔(162)，所述第一连接孔(161)的两端分别与所述进油管(11)和所述机油滤清器(100)连通，所述第二连接孔(162)的两端分别与所述出油管(12)和所述主油路(200)连通。

8.根据权利要求7所述的用于发动机台架试验的润滑油温度控制系统，其特征在于，所述转接块(16)上还设有压力传感器，所述压力传感器设置在所述第一连接孔(161)上。