[发明专利]一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置及方法。

背景技术

现有内燃式(包括压燃及点燃等)的动力机械均需冷却液进行冷却，以免动力机械的热负荷过高。冷却液在动力机械的冷却腔内流动及循环时，由于水泵的扰动及压力变化等因素，会将溶于冷却液中的气体析出。这些气体会导致冷却系统中的金属零部件(如气缸套、机体、气缸盖、进出水管等)出现气泡穴蚀等损害，过多的气体还会堵在冷却水道中形成气阻，导致冷却系统流动缓慢甚至不流动，发动机热量不能及时散出而出现关联故障，如冷却液开锅、活塞烧融及拉缸、曲轴抱瓦等。

动力机械研发及实际应用中，需要实时监控发动机冷却系统中的冷却液的气体含量，以判断不同的冷却系统的设计方案的优劣。现有技术中并没有测量冷却系统中冷却液的气体含量的装置，无法测量冷却液中到底有多少气体析出，只能通过一些故障(如气缸套穴蚀、冷却液中气阻过大，冷却液不能流动等)来判断冷却液中气体含量是否过高，或者用于对比不同的冷却系统的设计方案中冷却液的气体含量，这种方法是很不准确的。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置，从而克服在研发及实际应用中无法测量冷却液中气体含量的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种发动机冷却液中的气体含量的测量装置，测量装置包括：进水管，用于与发动机的冷却系统连接；气体分离腔，气体分离腔呈锥状，气体分离腔的横截面积大于进水管的横截面积，且气体分离腔的一端与进水管连通；量筒，量筒固定在气体分离腔的顶部，且量筒的顶部设有开关；以及出水管，出水管的一端与气体分离腔的另一端连通，且出水管的内径小于进水管的内径；出水管上设有流量计和压力计。

优选地，上述技术方案中，出水管的另一端与发动机的冷却系统连接。

优选地，上述技术方案中，量筒部分或全部透明。

本发明还提供了一种发动机冷却液中的气体含量的测量方法，测量方法包括如下步骤：将发动机冷却液中的气体含量的测量装置的进水管与发动机的冷却系统连接；测量装置还设有出水管、气体分离腔以及设置在气体分离腔的顶部的量筒，量筒的顶部设有开关，出水管的内径小于进水管的内径，出水管上设有流量计和压力计；打开开关，使冷却液充满气体分离腔和量筒；关闭开关，使冷却液中的气体在浮力作用下上升到量筒的顶部；当量筒中的气体的体积达到预定体积时，读取流量计的读数作为冷却液的流量；读取压力计的读数作为量筒中的气体的压力；通过发动机上的温度计读取冷却液的温度；利用冷却液的温度和气体的压力通过理想气体状态方程将量筒中的气体的体积转化为标准状态下的气体体积；以及计算标准状态下的气体体积与冷却液的流量的比值，作为发动机冷却液中的气体含量。

优选地，上述技术方案中，出水管与发动机的冷却系统连接。

优选地，上述技术方案中，测量装置与发动机的冷却系统并联或串联。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明能精确测量出不同的冷却系统设计方案中冷却液的气体含量，便于分析不同的冷却系统设计方案的优劣(其它条件相同的前提下，冷却液含空气量越少则越优)；本发明的冷却液从测量装置的出水管重新进入发动机冷却系统中，不会影响冷却系统的冷却液的含量及流速等；本发明结构简单，成本低，部分零件可用市场上已有的商品替代(如量筒、流量计、压力表等)，方便制造，且安装及使用方便。

附图说明

图1是根据本发明的发动机冷却液中的气体含量的测量装置的结构图。

主要附图标记说明：

1-进水管，2-气体分离腔，3-量筒，4-开关，5-出水管，6-流量计，7-压力计。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明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。