[发明专利]发动机水流试验测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机水流试验测量装置，属于发动机测试技术领域。

背景技术

随着发动机强化程度的不断提高，其热负荷也随之增加，零件的温度过高，超过其所能承受的限度，零件强度下降，产生裂纹、烧熔等，使发动机无法可靠运转，缩短使用寿命。因此需要良好的冷却系统保证发动机在合理温度范围内工作。发动机水流试验测量装置能够在产品研发初期测量发动机冷却系统各部件流量分配和流动流阻，评价发动机冷却系统参数是否满足设计要求，为CFD性能计算以及整车冷却系统开发提供数据支撑。

目前测量发动机冷却系统流量分配或者流动阻力的试验主要有整车道路热平衡试验、发动机台架热平衡试验和冷却系统零部件试验3种方法。道路热平衡试验一般采用爬长坡和负荷牵引拖车方法进行，需要苛刻的道路和天气条件，并且试验周期约30天，周期长且无法测量冷却系统流量分配。转毂热平衡试验条件虽优于前两者，但其建设成本颇高，同时在整车上亦无法测量冷却系统流量分配。发动机台架热平衡试验虽然可以精确控制发动机转速及负荷，但是难以模拟整车冷却系统布置，无法反映冷却系统整车真实状态。冷却系统零部件试验仅针对单个部件如水泵、散热器、暖风等进行相关性能试验，缺乏整个系统的匹配试验。

综上所述，现有测量方法主要存在试验条件苛刻、试验周期长、试验成本高、实车流量无法测量、台架试验模拟整车空间受限、零部件试验不系统6个方面问题。

发明内容

本发明目的是提供一种发动机水流试验测量装置，其解决了上述技术问题至少之一。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种发动机水流试验测量装置，其包括变频调速电机、发动机水泵、发动机、节温器总成、加热器、第一流量计、暖风、机油冷却器、第二流量计、散热器、压力传感器、温度传感器、PLC加热控制器、变频电机控制器和数据采集系统；

所述变频调速电机与发动机水泵传动连接；所述发动机水泵的出口与发动机的冷却管路的进口连通，所述发动机的冷却管路的出口与节温器总成的入口连通，节温器总成的出口通过第二流量计与散热器的入口连通，散热器的出口通过冷却系统管路与发动机水泵的入口连通；

所述发动机的冷却管路的出口还通过加热器和第一流量计连接于暖风的入口，所述暖风的出口与与机油冷却器的入口连通，机油冷却器的出口与发动机水泵的入口连通；

所述温度传感器设置于所述发动机的冷却管路的出口，并信号连接于所述PLC加热控制器，所述PLC加热控制器连接于所述加热器，用于控制所述加热器的启停和加热功率；所述的变频电机控制器连接于变频调速电机，用于控制所述变频调速电机的转速；

所述的压力传感器的数量为8个，分别安装于发动机的冷却管路的入口的管路上，发动机的冷却管路的出口的管路上，节温器总成的出口管路上，散热器和第二流量计之间的管路上，冷却系统管路上，发动机水泵的进口的管路上，第一流量计和暖风之间的管路上，以及暖风和机油冷却器之间的管路上；

所述第一流量计连接于数据采集系统，所述压力传感器连接于所述数据采集系统，并根据第一流量计所采集的流量信号测量暖风的流量分配，根据所述压力传感器所采集的压力信号得到发动机水泵、发动机、暖风、机油冷却器和散热器的流阻。

可选的，所述发动机水流试验测量装置还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱与冷却系统管路连通，用于加注防冻液，并记录加注量。

可选的，所述发动机水流试验测量装置还包括移动式升降试验台，所述移动式升降试验台包括移动把手、数据采集系统固定柜、压力传感器阵列柜、变频和温度控制柜、可拆卸式透明防护板、T型槽铸铁底板、储物柜、弹性固定支撑和升降式移动轮；

所述T型槽铸铁底板的下部安装有弹性固定支撑，并且还安装有升降式移动轮；所述移动把手的一端固定于T型槽铸铁底板上，通过升降式移动轮和移动把手配合将T型槽铸铁底板移动至合适的位置；

所述发动机、散热器和暖风在T型槽铸铁底板上按照实车的三维空间坐标进行布置；

所述透明防护板可拆卸式地装配在T型槽铸铁底板的侧面；

在所述T型槽铸铁底板的下方可设置储物柜，而且在所述T型槽铸铁底板上还可以设置数据采集系统固定柜、压力传感器阵列柜以及变频和温度控制柜，其中，所述数据采集系统固定柜用于放置所述数据采集系统，所述压力传感器阵列柜用于放置所述压力传感器，所述变频和温度控制柜用于放置所述PLC加热控制器和变频电机控制器。