CN220168023U - 水冷中冷气体温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷中冷气体温度控制装置，其用于发动机测试试验中控制进气温度，包括：水冷中冷器气路第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路，其第二端连接水冷中冷器气路进口；发动机气路第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路上，其第二端经气路旁通阀分别连接冷热气体混合管路和冷却管路；冷热气体混合管路连接发动机进气歧管；冷却管路另一端连接水冷中冷器气路出口；水冷中冷器水路进口和水路出口之间连接有内循环水路和外循环水路。本实用新型能有效利用被测发动机热量，避免能量浪费，节能环保，实现流经中冷器的空气温度的精确控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，特别是涉及一种发动机测试中使用的水冷中冷气体温度控制装置。
背景技术
为了使气缸内能够填充更多的新鲜空气，增大进气量，从而增大发动机的功率，大部分的汽车发动机在产品制造中一般会配有涡轮增压器。由于这种使用涡轮增压提高进气量的方式会使进气温度升高，进而导致发动机出现充气效率低、爆震、熄火的现象，通常会在增压器及进气歧管之间安装中冷器，降低进入发动机气缸内的气体温度。
在汽车测试领域，特别是发动机测试行业，测试设备需要满足发动机运转的基本条件。装有增压器的发动机一般会配有中冷器，用来冷却进气温度，因此在发动机台架测试中，一般会配备中冷温控装置。现有台架的中冷温控装置通常是采用流量开关、控制阀、温控表及电控单元，根据水温目标值来控制进入中冷器的冷却水量，从而控制进气温度。
采用流量开关、控制阀、温控表及控制单元，根据水温目标值来控制进入冷却器冷却水量进而控制进气温度的方式，会存在一定的不稳定性，常常会出现在天气较冷的情况下，控制冷却水循环的阀门全关，流经中冷器的空气温度一直低于所设定温度，而在天气较热的情况下，控制冷却水循环的阀门全开，流经中冷器的空气温度一直高于所设定温度的现象。
中国专利CN201520792825.1公开了一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，包括水冷却单元，中冷器，其中水冷却单元由循环水冷却塔和冷冻水机组组成，循环水冷却塔的出水管路连通到中冷器的进水口，中冷器的出水口通过回水管路连通到循环水冷却塔；中冷器通过其进气口和出气口与发动机连通；在循环水冷却塔的出水管路上设有水箱电加热器和板式水冷热交换器，冷冻水机组的出水管路和回水管路连通板式水冷热交换器，上述管路上均设有电磁阀。该方案没有将增压器的气路热量有效利用，全部依靠水路进行热量交换，不利于节能环保。
中国专利CN201921706854.6公开了一种开发效率高的中冷器温度控制装置，包括封闭式冷却水箱、热交换器和控制单元，封闭式冷却水箱的下侧壁固定连接有喷淋进水管和喷淋出水管，喷淋进水管和喷淋出水管的下端固定连通有比例阀，比例阀的进水口固定连通有上连接管，上连接管与远离比例阀的一端固定连通有下连接管，下连接管远离上连接管的一端与热交换器固定连通，热交换器的侧壁固定连通有冷却循环进水管和冷却循环出水管。本实用新型节约了操作工人的工作时间，提高了操作工人的工作效率和有效的避免了杂质会导致管道堵塞和冷却箱内冷却和加热效果下降的问题。该方案没有将增压器的气路热量有效利用，全部依靠水路进行热量交换，不利于节能环保。
实用新型内容
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本实用新型要解决的技术问题是提供一种根据利用被测发动机增压器气路和内外循环冷却水路实现流经中冷器的空气温度精准控制的水冷中冷气体温度控制装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的水冷中冷气体温度控制装置，其用于发动机测试试验中控制进气温度，包括：
水冷中冷器气路6，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路3，其第二端连接水冷中冷器5气路进口；
发动机气路4，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路3上，其第二端经气路旁通阀8分别连接冷热气体混合管路9和冷却管路10；
冷热气体混合管路9，其连接发动机进气歧管；
冷却管路10，其另一端连接水冷中冷器5气路出口；
水冷中冷器5，其水路进口和水路出口之间连接有内循环水路和外循环水路；
内循环水路包括：
三通阀7，其第一端口连接水冷中冷器5的水路出口，其第二端口经过加热罐14连接水冷中冷器5的水路进口；
外循环水路包括：
三通阀7，其第三端口连接换热器15第一进口；
换热器15，其第一进口连接三通阀7第三端口，其第一出口连接水冷中冷器5的水路进口，其第二进口连接外循环进水管路，其第二处口连接外循环出水管路。
通过本实用新型提供的上述结构，利用手动控制气路旁通阀8和/或三通阀7的开度能实现实现流经中冷器的空气温度精准控制。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至气路旁通阀8；
气路旁通阀8根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至三通阀7；
三通阀7根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度发送至比较器；
比较器，其将进气歧管温度和预存的阈值比较后发出不同的电信号至气路旁通阀8；
气路旁通阀8根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度发送至比较器；
比较器，其将进气歧管温度和预存的阈值比较后发出不同的电信号至气路旁通阀8；
三通阀7根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，传感器12是为铂电阻、热敏电阻或温差电偶。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
进水阀18，其形成在水冷中冷器5的水路进口处管路上；
出水阀19，其形成在水冷中冷器5的水路出口处管路上。
可选择的，进一步改进所述的水冷中冷气体温度控制装置，还包括：
外循环进水阀16，其连接在换热器15第二进口处管路上；
外循环出水阀17，其连接在换热器15第二出口处管路上。
与现有技术相比，本实用新型的工作原理及有益效果为：
本实用新型从原理上分为两部分，一部分是通过外循环水、三通阀、加热罐控制水冷中冷器温度，一部分是通过气路旁通阀、温度传感器控制进入发动机的气体温度。本实用新型通过两种形式来控制气体温度，一种是将三通阀开度锁定，当人工检测(改进方案为传感器探测)的温度高于所设目标值时，通过人工调节(也可通过比较器、多路选择器或PCL)控制气路旁通阀的开度慢慢变小，来控制热气进入量，从而控制冷热气体混合管路气体温度，直到进入发动机进气歧管的气体温度达到目标值为止；当传感器的监测温度低于所设目标值时，台架系统通过人工调节(也可通过比较器、多路选择器或PCL)控制气路旁通阀的开度慢慢变大，来控制热气进入量，从而控制冷热气体混合管路气体温度，直到进入发动机进气歧管的气体温度达到目标值为止。
另一种是将气路旁通阀开度锁定，当传感器的监测温度高于所设目标值时，台架人工调节(也可通过比较器、多路选择器或PCL)控制三通阀的开度慢慢变大，来控制冷却水进入量，从而控制进入水冷中冷器的冷却水温度，直到进入发动机进气歧管的气体温度达到目标值为止；当传感器监测温度低于所设目标值时，人工调节(也可通过比较器、多路选择器或PCL)控制三通阀的开度慢慢变小，来控制冷却水进入量，从而控制进入水冷中冷器的冷却水温度，直到进入发动机进气歧管的气体温度达到目标值为止。当冷却水温偏低，导致冷却管路气体温度偏低时，可通过人工调节(也可通过比较器、多路选择器或PCL)加热罐工作，此时三通阀B路导通，冷却水走内循环水路，此时流经水冷中冷器的冷却水温慢慢上升，进而控制冷却管路气体温度，直到进入发动机进气歧管的气体温度达到目标值为止。
本本实用新型能改善在天气较冷且控制冷却水循环的阀门全关的情况下，流经中冷器的空气温度一直低于所设定温度值；而在天气较热且控制冷却水循环的阀门全开的情况下，流经中冷器的空气温度一直高于所设定温度值的技术缺陷。并且，能有效利用被测发动机热量，避免能量浪费，节能环保，实现流经中冷器的空气温度的精确控制。
附图说明
本实用新型附图旨在示出根据本实用新型的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本实用新型附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本实用新型附图不应当被解释为限定或限制由根据本实用新型的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型整体结构示意图一。
图2是本实用新型整体结构示意图二。
附图标记说明
被测发动机1
增压器2
出气管路3
发动机气路4
水冷中冷器5
水冷中冷器气路6
三通阀7
气路旁通阀8
冷热气体混合管路9
冷却管路10
传感器12
加热罐14
换热器15
外循环进水阀16
外循环出水阀17
进水阀18
出水阀19。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本实用新型的其他优点与技术效果。本实用新型还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离实用新型总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
第一实施例；
参考图1所示，本实用新型提供一种水冷中冷气体温度控制装置，其用于发动机测试试验中控制进气温度，包括：
水冷中冷器气路6，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路3，其第二端连接水冷中冷器5气路进口；
发动机气路4，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路3上，其第二端经气路旁通阀8分别连接冷热气体混合管路9和冷却管路10；
冷热气体混合管路9，其连接发动机进气歧管；
冷却管路10，其另一端连接水冷中冷器5气路出口；
水冷中冷器5，其水路进口和水路出口之间连接有内循环水路和外循环水路；
内循环水路包括：
三通阀7，其第一端口连接水冷中冷器5的水路出口，其第二端口经过加热罐14连接水冷中冷器5的水路进口；
外循环水路包括：
三通阀7，其第三端口连接换热器15第一进口；
换热器15，其第一进口连接三通阀7第三端口，其第一出口连接水冷中冷器5的水路进口，其第二进口连接外循环进水管路，其第二处口连接外循环出水管路。
此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离根据本实用新型的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、组件、区域、层或部分也可以被称作第二元件、组件、区域、层或部分。
第二实施例；
参考图2所示，本实用新型提供一种水冷中冷气体温度控制装置第二实施例，其为在上述第一实施例基础上进行的进一步改进相同的部分不再赘述，还包括：
进水阀18，其形成在水冷中冷器5的水路进口处管路上；
出水阀19，其形成在水冷中冷器5的水路出口处管路上。
外循环进水阀16，其连接在换热器15第二进口处管路上；
外循环出水阀17，其连接在换热器15第二出口处管路上。
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至气路旁通阀8；
气路旁通阀8根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
第三实施例；
继续参考图2所示，本实用新型提供一种水冷中冷气体温度控制装置第三实施例，其为在上述第二实施例基础上进行的进一步改进相同的部分不再赘述，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至三通阀7；
三通阀7根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
第四实施例；
继续参考图2所示，本实用新型提供一种水冷中冷气体温度控制装置第四实施例，其为在上述第二实施例基础上进行的进一步改进相同的部分不再赘述，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度发送至比较器；
比较器或比较电路，其将进气歧管温度和预存的阈值比较后发出不同的电信号至气路旁通阀8；
气路旁通阀8根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
第五实施例；
继续参考图2所示，本实用新型提供一种水冷中冷气体温度控制装置第五四实施例，其为在上述第二实施例基础上进行的进一步改进相同的部分不再赘述，还包括：
传感器12，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度发送至比较器；
比较器，其将进气歧管温度和预存的阈值比较后发出不同的电信号至气路旁通阀8；
三通阀7根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐14工作。
上述第一～第五实施中的传感器12是为铂电阻、热敏电阻或温差电偶。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种水冷中冷气体温度控制装置，其用于发动机测试试验中控制进气温度，其特征在于，包括：
水冷中冷器气路(6)，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路(3)，其第二端连接水冷中冷器(5)气路进口；
发动机气路(4)，其第一端连接在被测试发动机增压器压气端出口的出气管路(3)上，其第二端经气路旁通阀(8)分别连接冷热气体混合管路(9)和冷却管路(10)；
冷热气体混合管路(9)，其连接发动机进气歧管；
冷却管路(10)，其另一端连接水冷中冷器(5)气路出口；
水冷中冷器(5)，其水路进口和水路出口之间连接有内循环水路和外循环水路；
内循环水路包括：
三通阀(7)，其第一端口连接水冷中冷器(5)的水路出口，其第二端口经过加热罐(14)连接水冷中冷器(5)的水路进口；
外循环水路包括：
三通阀(7)，其第三端口连接换热器(15)第一进口；
换热器(15)，其第一进口连接三通阀(7)第三端口，其第一出口连接水冷中冷器(5)的水路进口，其第二进口连接外循环进水管路，其第二处口连接外循环出水管路。
2.如权利要求1所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于，还包括：
传感器(12)，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至气路旁通阀(8)；
气路旁通阀(8)根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐(14)工作。
3.如权利要求1或2所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于，还包括：
传感器(12)，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度并根据温度发出不同的电信号至三通阀(7)；
三通阀(7)根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐(14)工作。
4.如权利要求1所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于，还包括：
传感器(12)，其连接在发动机进气歧管，其采集发动机进气歧管温度发送至比较器；
比较器，其将进气歧管温度和预存的阈值比较后发出不同的电信号至气路旁通阀(8)；
气路旁通阀(8)根据接收电信号执行不同的根据接收电信号执行不同的开度，和/或触发加热罐(14)工作。
5.如权利要求3所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于：
传感器(12)是为铂电阻、热敏电阻或温差电偶。
6.如权利要求4所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于：
传感器(12)是为铂电阻、热敏电阻或温差电偶。
7.如权利要求1所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于，还包括：
外循环进水阀(16)，其连接在换热器(15)第二进口处管路上；
外循环出水阀(17)，其连接在换热器(15)第二出口处管路上。
8.如权利要求1所述的水冷中冷气体温度控制装置，其特征在于，还包括：
进水阀(18)，其形成在水冷中冷器(5)的水路进口处管路上；
出水阀(19)，其形成在水冷中冷器(5)的水路出口处管路上。
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| GR01 | Patent grant | ||
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