CN216247224U - 大型柴油机试验检测用恒温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型柴油机试验检测用恒温系统，包括备用油箱、油耗仪和恒温装置，将大型柴油机的自带油箱与发动机断开，备用油箱通过输油管连接油耗仪，油耗仪通过输油管连接发动机的进油端，通过备用油箱向发动机供油，恒温装置通过输油管分别连接发动机的进油端和回油端。本实用新型通过恒温装置保持发动机进油和回油的温度恒定，方便低温状态下快速启动柴油机，避免冷油启动排放污染物较多，同时长时间运行检测过程中，保持燃油温度恒定，避免试验检测过程中燃油温度大幅变化，使燃油的体积、密度等明显变化，造成发动机的动力不足或动力过大，影响柴油机的试验检测结果，通过温度传感器和恒温装置保持燃油温度稳定。

Description

大型柴油机试验检测用恒温系统

技术领域

本实用新型涉及柴油机试验检测的技术领域，尤其是涉及一种大型柴油机试验检测用恒温系统。

背景技术

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将柴油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功，柴油机具有热效率高的显著优点，其应用范围越来越广。

完整的柴油机包括油箱、发动机和散热器，做柴油机试验检测时尤其是进行油耗测试时，柴油机自带的油箱不便于改造，不方便用于检测油耗等指标，而且在试验检测过程中不方便直接使用送检客户的燃油，因此一般在柴油机试验检测的时候会将柴油机自身的油箱断开，连接检测实验室提供的油箱。

由于柴油机在运行中经输油泵供给高压油泵的油量很大，其中一部分在经过高压加压后由泄油系统回到油箱，还有一部分通过喷油器回油回到油箱，还有一部分在高压油泵中的低压控制系统回油箱，而试验检测需要柴油机长时间运行，柴油机产生的高温极易将燃油加热到较高的温度，高温柴油的体积与温度变化明显，会造成发动机的动力不足或动力过大，高端的柴油机，在油箱内会有空调系统，以保证柴油机的良好运行，但是这种油箱的成本十分高昂，检测实验室提供的油箱无法实现这种条件，因此需要一种外置的恒温系统来保持燃油的温度保持恒定。

实用新型内容

针对高温柴油的体积与温度变化明显，会造成发动机的动力不足或动力过大，导致试验检测数据不准确的问题，本实用新型提供了一种利用散热片对低温柴油进行加热保持恒定温度的大型柴油机恒温工作系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种大型柴油机试验检测用恒温系统，包括备用油箱、油耗仪和恒温装置，备用油箱通过输油管连接油耗仪，油耗仪通过输油管连接发动机的进油端，通过备用油箱向发动机供油，恒温装置通过输油管分别连接发动机的进油端和回油端。

所述恒温装置包括箱体、散热片、散热风扇、多个温度传感器、控制器，其中散热片和散热风扇以平行的方式安装在箱体中，箱体上设置有用于散热的通风窗， 散热片设置有进油口和出油口，进油口通过输油管连接发动机的回油端，出油口通过输油管连接发动机的进油端，散热片的进油口和出油口上分别安装温度传感器，所述温度传感器、散热风扇和温度传感器分别连接控制器。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，所述恒温装置包括两块散热片，两块散热片通过输油管串联并且上下对称的安装在箱体中，对应的散热片侧面安装对应的散热风扇。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，所述恒温装置还包括电磁阀，所述恒温装置的进油口和出油口通过输油管连接，进油口和出油口之间的输油管上安装电磁阀，电磁阀与控制器连接。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，恒温装置的箱体为金属的矩形箱体，矩形箱体中设置有安装座，散热片通过金属连接件安装在箱体中。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，恒温装置的箱体上还安装有地线。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，恒温装置的箱体下方安装有支撑滚轮。

本实用新型进一步提供一种大型柴油机试验检测用恒温系统，恒温装置还包括电热组件，电热组件安装在风扇与散热片之间，电热组件与控制器之间进行电连接。

本实用新型的有益效果

本实用新型通过恒温装置将发动机的回油进行降温，避免试验检测过程中柴油机产生的高温将燃油加热到较高的温度，使得柴油的体积与温度发生明显变化，造成发动机的动力不足或动力过大，影响柴油机的试验检测结果。

发动机回油在恒温装置的散热片中流通，增强高温燃油的热传递效率，提高燃油的散热速度，降低回油的温度，避免回油直接进入油箱将燃油温度提升影响柴油机的运行，同时还设置了散热风扇，通过散热风扇提高散热片的散热速度，进而保持燃油的温度恒定。

设置温度传感器向控制器反馈温度，控制器控制散热风扇的启动和停止和散热风扇的运行功率，利用温度传感器精确控制恒温装置的运行功率，减少能源消耗降低使用成本。

通过设置双散热片串联提高回油的流通路径，提高恒温装置的散热效果，利用双散热片的结构对燃油进行降温散热，可以使燃油的温度迅速下降，双散热器提高散热的极值，可以使散热风扇保持在合适的功率下运行，防止恒温装置散热不及时导致的散热风扇高功率运行。

利用电磁阀控制回油流动路径，减少不必要的消耗，提高柴油机试验检测的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构简图。

图2是本实用新型恒温装置的立体结构示意图。

图3是本实用新型连接结构框视图。

图4是本实用新型恒温装置电路控制简图。

图中标号：备用油箱1，油耗仪2，恒温装置3，发动机4，自带油箱5，箱体31，散热片32，散热风扇33，控制器34，供油泵6，电磁阀7，回油管8，温度传感器9。

具体实施方式

在柴油机试验检测中，为了减少油品对检测结果的影响，以及节约客户送检柴油机的成本，在实际的试验检测过程中，一般会使用检测实验室自备的备用油箱向柴油机的发动机供油。而且对柴油机的试验检测耗时较长，通常需要柴油机连续运行几个小时，长时间运行的柴油机温度大幅提升，进而导致经过发动机的燃油温度大幅升高，此时仅靠柴油机自身的散热装置难以做到有效的降温。高温的回油会进一步将备用油箱中的燃油加热，高温燃油会严重影响柴油机的试验检测结果。

实施例1：为了解决柴油机回油温度过高，高温柴油的体积与温度变化明显，会造成发动机的动力不足或动力过大，进而导致试验检测数据不准确的问题。本实用新型提供了一种如图1-4所示的大型柴油机试验检测用恒温系统，主要包括备用油箱1、油耗仪2和恒温装置3。

对柴油机进行试验检测之前需要将柴油机的自带油箱5与发动机4进行断开，使用备用油箱1连接发动机4为柴油机供应燃油，油耗仪2用于检测柴油机的油耗情况。

将备用油箱1通过输油管连接油耗仪2，通过油耗仪2对备用油箱1流出的燃油进行计数，油耗仪2通过输油管连接供油泵6，供油泵6再通过油耗仪2连接发动机4，通过供油泵6抽取备用油箱1中的燃油供给发动机4，供油泵6供给的多余燃油及喷油器顶部的回油均经回油管8返回。

由于柴油机的高速运行产生大量热量，经回油管8返回的燃油温度较高，为了给回油进行降温，将恒温装置3通过输油管连接到发动机的进油端和回油端，如图2所示，恒温装置3包括箱体31、散热片32、散热风扇33和控制器34，其中散热片32安装在箱体31中，在散热片32的侧面设置散热风扇33，有散热风扇33带动空气流通实现散热片32的高效散热，所述的散热风扇33同样安装在箱体31中，散热片32和散热风扇33平行安装在箱体31中，箱体31上还设置有用于散热的通风窗，散热气流通过通风窗排出箱体1。

散热片32上设置有进油口和出油口，散热片32的进油口通过输油管连接发动机4的回油端，散热片32的出油端通过输油管连接供油泵6 进而连接发动机4的进油端。为了方便连接，同时节省输油管的使用，此处可以采用三通，三通的三个端部分别通过输油管连接供油泵6、散热片32的出油端和油耗仪2。

恒温装置3还安装有多个温度传感器9，如图1所示散热片32的进油口和出油口分别安装温度传感器9，恒温装置的控制器34安装在箱体31上，如图4所示控制器34分别连接进油口上的温度传感器、出油口上的温度传感器和散热风扇33，由进油口的温度传感器向控制器反馈温度，控制器根据温度判断散热风扇的启动和停止，出油口的温度传感器向控制器反馈温度，控制器控制散热风扇的运行功率。

如图3所示，柴油机的发动机与自带油箱断开，备用油箱经过油耗仪连接发动机，恒温装置同时连接发动机的进油端和回油端，燃油由备用油箱流出经过油耗仪供向发动机，发动机将多余的燃油通过回油端和回油管输送至恒温装置进行降温，经过恒温装置的燃油与备用油箱的燃油回合再次供向发动机。

实施例2： 散热片32的路径有限，当回油温度过高时，由于单块散热片的散热面积有限，即便将散热风扇33的功率提高，散热效果仍然有限，而且散热风扇长时间高功率运行极易烧坏，为了解决散热片的散热能力有限的问题。

申请人在实施例1的基础上，所述恒温装置包括两块散热片32，两块散热片32通过输油管串联并且对称的安装在箱体31中，如图1和图2所示，两块散热片分上下安装，上散热片的出油口通过输油管连接下散热片的进油口，上散热片的进油口通过输油管连接发动机的回油端，下散热片的出油口通过输油管连接供油泵6，对应的散热片侧面安装对应的散热风扇33，上散热片的进油口和下散热片的出油口分别安装温度传感器9。

通过串联的散热片提高回油的流通路径，提高恒温装置的散热效果，利用双散热片的结构对燃油进行降温散热，可以使燃油的温度迅速下降，双散热器提高散热的极值，可以使散热风扇保持在合适的功率下运行，防止恒温装置散热不及时导致的散热风扇高功率运行。

实施例3：发动机的回油通过散热片进行回流，散热片增加了回油的流通路径，恒温装置的散热片会对燃油的流动产生阻碍。燃油通过供油泵6提供流动的动力，燃油长距离的流动会明显提高流动所需的动力，这就需要供油泵6通过更高的功率来实现。发动机运行初期或是发动机自身散热装置足够的情况下，燃油回油的温度适宜，燃油没有流经恒温装置必要性，此时燃油再次流经恒温装置只是单纯的增加供油泵6的能耗没有必要且增加了能量的消耗，但是恒温装置作为备用降温装置不可缺少。

针对上述问题，申请人在前述的基础上进一步提供一种带有电磁阀7的恒温装置，恒温装置的箱体31中串联安装有连块散热片，其中上散热片的出油口连接下散热片的进油口，而上散热片的进油口通过回油管8连接发动机的回油端，下散热片的出油口通过输油管连接供油泵6，供油泵6连接发动机的进油端，从而实现回油的循环利用。

如图1所示，上散热片的进油端与下散热片的出油端通过输油管连接，此处的输油管上安装电磁阀7，即恒温装置3的进油口与出油口之间连接一根带有电磁阀7的输油管，该电磁阀7与控制器34连接，通过控制器控制电磁阀的启闭。

控制器根据恒温装置进油口的温度传感器判断回油的温度是否需要通过恒温装置的降温，当需要恒温装置进行降温散热时，控制器控制电磁阀7关闭，回油必须经过恒温装置的散热片流通进行降温处理；当温度适合时，控制器控制电磁阀7打开，此时恒温装置的进油口和出油口连通，回油直接通过安装电磁阀的输油管流通，不再经过恒温装置的散热片进行流通，减少回油的流通路径，进而降低供油泵的功率和消耗。

实施例4：柴油机通过压缩的方式点火，当柴油温度较低时，需要更高的压缩比为柴油的点燃提供更多的热量。当柴油温度较低时，柴油发动机的启动相较于汽油机更难以发动，并且柴油温度低的时候，柴油密度增加导致喷入气缸中柴油量增加，进而会导致柴油在气缸中的燃烧不充分，排出废气中污染物增多，影响试验检测效果。

针对该问题，发明人进一步对本实用新型所述的恒温系统进行改进。为了在较低温度下快速启动柴油机，避免冷油启动排放污染物较多的情况，本实用新型所述的恒温装置还包括电热组件，电热组件安装在散热风扇（33）与散热片（32）之间，电热组件与控制器之间进行电连接，通过控制器控制电热组件的启动运行。

所述电热组件有多种结构，本实施例以常见的电加热丝为例进行说明，所述电热组件采用蚊香状的盘式电热丝，盘式电热丝安装在箱体（31）的通风窗上，可以作为通风窗的格栅。散热风扇（33）安装在箱体（31）的通风窗外侧，通过螺丝等连接件固定在箱体上。散热片、电热丝以及散热风扇以平行的方式按顺序安装在箱体上，散热片通过箱体内预设的连接支架安装在箱体内部，电热丝通过螺栓等安装在通风窗的内侧，散热风扇通过螺栓安装在通风窗的外侧，并且散热片、电热丝和散热风扇的中心保持在同一轴线上。

通过进油口的温度传感器判断燃油温度的高低，当油温较低时，控制器根据温度传感器的反馈控制电热丝和散热风扇启动，散热风扇将电热丝产生的热量吹向散热片，从而对流经散热片的燃油进行升温；出油口的温度传感器对流经出油口的油温进行监控，根据出油口温度传感器的反馈，控制器控制电热丝和散热风扇的运行功率。

进一步箱体上可以输入设备，通过输入设备向控制器输入额定温度，输入设备上设置有数字显示器，显示当前设定的温度以及进油口和出油口的温度。

此外应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，包括备用油箱（1）、油耗仪（2）和恒温装置（3），备用油箱（1）通过输油管连接油耗仪（2），油耗仪（2）通过输油管连接发动机（4）的进油端，通过备用油箱向发动机供油，恒温装置（3）通过输油管分别连接发动机（4）的进油端和回油端；

所述恒温装置（3）包括箱体（31）、散热片（32）、散热风扇（33）、多个温度传感器（9）、控制器（34），其中散热片（32）和散热风扇（33）以平行的方式安装在箱体（31）中，箱体（31）上设置有用于散热的通风窗，散热片（32）设置有进油口和出油口，进油口通过输油管连接发动机（4）的回油端，出油口通过输油管连接发动机（4）的进油端，

散热片（32）的进油口和出油口上分别安装温度传感器（9），所述温度传感器（9）、散热风扇（33）和温度传感器（9）分别连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，所述恒温装置包括两块散热片（32），两块散热片（32）通过输油管串联并且上下对称的安装在箱体（31）中，对应的散热片侧面安装对应的散热风扇（33）。

3.根据权利要求1或2所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，所述恒温装置还包括电磁阀（7），所述恒温装置的进油口和出油口通过输油管连接，进油口和出油口之间的输油管上安装电磁阀（7），电磁阀（7）与控制器连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，恒温装置的箱体（31）为金属的矩形箱体，矩形箱体中设置有安装座，散热片通过金属连接件安装在箱体中。

5.根据权利要求4所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，恒温装置的箱体（31）上还安装有地线。

6.根据权利要求1或2所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，恒温装置的箱体（31）下方安装有支撑滚轮。

7.根据权利要求1所述的一种大型柴油机试验检测用恒温系统，其特征在于，恒温装置还包括电热组件，电热组件安装在风扇与散热片之间，电热组件与控制器之间进行电连接。

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