[发明专利]用于发动机冷却液的恒温控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用发动机试验必备的试验条件保障系统，尤其涉及一种用于发动机冷却液的恒温控制装置及其控制方法。

背景技术

发动机在试验中会进行瞬态工况、混合工况、排气分析等复杂工况试验，发动机功率的变化即发动机热负荷的变化很大，同时发动机的转速瞬间变化大，因此恒温系统中的冷却液的温度和流量也是不断变化的。

为保证发动机参数测定的准确性，对试验过程冷却液进入发动机时温度必须进行恒定，以便在规定的范围内真实测量发动机的各项性能参数，而发动机本身不具备温度的恒定控制功能，所以只能通过外部条件保障系统来支持。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于发动机冷却液的恒温控制装置及其控制方法，能够使发动机冷却液出口温度保持在一个设定值，比如80±2℃，使温度产生较小的波动，并具有自动补充冷却水功能，使发动机正常工作时，冷却液在流过本装置后能够在一定允差范围内保持温度恒定，其中，冷却水循环水路使用自来水，发动机循环水路可以使用防冻液或自来水，使用冷却水和冷却液来区分。

为达到上述目的，本发明采取以下具体方案：

一种用于发动机冷却液的恒温控制装置，包括：

控制器；及

热交换器，其进水口与恒温控制装置的冷却水进水口连接，所述热交换器的第一出水口与恒温控制装置的冷却水出水口连接，构成冷却水进出循环回路；

所述恒温控制装置的冷却水出水口与热交换器第一出水口连接的管道上还设有第一单向电磁阀；及

比例调节阀；其中，发动机冷却液进水口与发动机冷却液出水口通过所述比例调节阀连接，构成冷却液循环回路；所述比例调节阀的出水口与发动机冷却液进水口连接的管道上设有一温度传感器；

恒温控制装置的冷却水进水口与比例调节阀的第三端口连接，其中，恒温控制装置的冷却水进水口管道、比例调节阀、发动机冷却液进水口管道、发动机冷却液出水口管道、热交换器的第二出水口管道和恒温控制装置的冷却液排空口管道，构成排污循环回路；

所述恒温控制装置的冷却水进水口与比例调节阀的第三端口连接的管道上设有第二单向电磁阀和膨胀水箱；所述第二单向电磁阀和膨胀水箱连接的管道还与热交换器的第四端口相连通。

该装置进一步包括：与控制器相互通信的计算机单元；驱动保护电路，其接收控制器的控制信号来驱动第一单向电磁阀和第二单向电磁阀的开闭；

与控制器通讯的模拟量输出模块，用于转化温度传感器采集信号为模拟量输出至控制器；及

与控制器相连的操作输入单元，用于膨胀水箱内的液位最低值和进入发动机的冷却液温度预定值操作输入；以及文本显示器。

所述膨胀水箱内设有检测膨胀水箱内的液位的浮球式液位开关。

所述比例调节阀与温度传感器连接的管道上设有用于实时观察冷却水循环回路的压力的第一压力表。

所述恒温控制装置的冷却水进水口和热交换器的进水口连接的管道上设有用于观察发动机冷却液循环回路的压力的第二压力表。

所述比例调节阀与发动机冷却液进水口连接的管道上设有一循环泵。

一种用于发动机冷却液的恒温控制装置，其控制方法，包括以下步骤：

S10：初始化，计算机单元设定膨胀水箱液位最低值和进入发动机的冷却液温度预定值；

S20：浮球式液位开关检测的膨胀水箱液位信号输出至控制器，以及温度传感器检测的进入发动机的冷却液温度经过模拟量输出模块也输出至控制器；

S30：控制器所接收到的信号分别与膨胀水箱液位最低值和进入发动机的冷却液温度预定值进行比较；

S40：控制器通过驱动保护电路来控制第二单向电磁阀和第一单向电磁阀的开闭，以及控制比例调节阀的两个进水口的开闭角度。

所述步骤S40的具体过程为：

当控制器接收到的膨胀水箱的液位信号低于设定的膨胀水箱液位最低值时，控制器通过驱动保护电路打开第二单向电磁阀，同时关闭第一单向电磁阀，冷却水依次通过发动机恒温控制装置的冷却水进水管道和第二单向电磁阀，进入膨胀水箱，实现系统补液；

当控制器接收到的温度传感器检测的发动机的冷却液温度值不等于预定值时，控制器控制比例调节阀，通过PID算法调整比例调节阀一个进水管道中的冷却水和另一个进水管道里的冷却液两者进入发动机的比例，达到控制发动机冷却液恒温。

本发明的有益效果：