一种发动机试验用调温装置的制作方法

1.本发明属于调温装置技术领域，具体是指一种发动机试验用调温装置。


背景技术：

2.发动机teardown摩擦功测试试验是一种测定发动机各系统摩擦功的有效试验方法，通过teardown摩擦功测试试验可以测量出各系统的摩擦功及占比，为制定整机摩擦降油耗方案提供重要的参考数据。teardown摩擦功试验：一般发动机由五大系统、两大机构组成，即冷却系统、燃油供给系统、润滑系统、点火系统、起动系统、曲柄连杆机构、配气机构，为了准确测量各个系统机构在实际运行工况边界下所产生的摩擦功，就需要进行单个系统剥离测试，在单系统剥离的过程中获取对应系统的摩擦功，该试验一般在发动机不着火，测功机倒拖发动机情况下进行。
3.但是由于目前teardown摩擦功测试试验往往在测功机倒拖工况下进行，发动机机不燃烧，故而发动机机油温度和冷却液温度难以控制到实际燃烧工作状态时的水平。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种能够在发动机倒拖工况下，同时控制机油温度和冷却液温度到试验要求值，显著提高摩擦功测试结果有效性的发动机试验用调温装置。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明一种发动机试验用调温装置，包括发动机、热交换器、工质储存箱、工质加热器、pid比例阀，所述工质储存箱内储存有导热工质，所述工质储存箱集成有工质泵，以实现对导热工质的驱动，所述工质泵和工质加热器连接，所述pid比例阀包括pid比例阀一、pid比例阀二和pid比例阀三，所述工质加热器和pid比例阀一连接，所述pid比例阀一和pid比例阀二和pid比例阀三连接，三个比例阀均能实现对流量的连续调节，所述热交换器包括机油热交换器和冷却液热交换器，通过导热工质与机油和冷却液进行热交换实现温度调节，所述pid比例阀二和机油热交换器连接，所述pid比例阀三和冷却液热交换器连接，对机油和冷却液进行加热使其达到试验目标值，所述发动机和机油热交换器和冷却液热交换器连接。
6.进一步地，所述发动机上设有发动机油底壳，所述发动机油底壳和机油热交换器之间连接有机油泵。
7.进一步地，所述机油热交换器和冷却液热交换器分别设有旁通路，经过热交换后的工质再回到工质储存箱中，完成循环。
8.进一步地，所述发动机和机油热交换器连接处设有机油温度传感器。
9.进一步地，所述发动机和冷却液热交换器连接处设有冷却液温度传感器。
10.进一步地，所述工质储存箱上设有导热工质温度传感器。
11.进一步地，所述工质加热器通过电阻丝或燃料燃烧的方式实现对工质的加热。
12.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种发动机试验用调温装置，
维持倒拖过程中发动机机油温度和冷却液温度与实际着火运行状态下的温度水平相同，能够在发动机倒拖工况下，同时控制机油温度和冷却液温度到试验要求值，显著提高摩擦功测试结果有效性。
附图说明
13.图1为本发明一种发动机试验用调温装置的整体结构示意图。
14.其中，1
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发动机，2
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机油温度传感器，3
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机油热交换器，4
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pid比例阀二，5pid比例阀一，9
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pid比例阀三，6
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工质加热器，7
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工质泵，8
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工质储存箱，10
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冷却液热交换器，11
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冷却液温度传感器，12
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发动机油底壳，13
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机油泵，14
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旁通路，15
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导热工质温度传感器。
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1示，本发明一种发动机试验用调温装置，包括发动机、热交换器、工质储存箱8、工质加热器6、pid比例阀，所述工质储存箱8内储存有导热工质，所述工质储存箱8集成有工质泵7，所述工质泵7和工质加热器6连接，所述pid比例阀包括pid比例阀一5、pid比例阀二4和pid比例阀三9，所述工质加热器6和pid比例阀一5连接，所述pid比例阀一5和pid比例阀二4和pid比例阀三9连接，所述热交换器包括机油热交换器3和冷却液热交换器10，所述pid比例阀二4和机油热交换器3连接，所述pid比例阀三9和冷却液热交换器10连接，所述发动机1和机油热交换器3和冷却液热交换器10连接。
18.其中，所述发动机1上设有发动机油底壳12，所述发动机油底壳12和机油热交换器3之间连接有机油泵13。
19.所述机油热交换器3和冷却液热交换器10分别设有旁通路14。
20.所述发动机1和机油热交换器3连接处设有机油温度传感器2。
21.所述发动机1和冷却液热交换器10连接处设有冷却液温度传感器11。
22.所述工质储存箱8上设有导热工质温度传感器15。
23.所述工质加热器6通过电阻丝或燃料燃烧的方式实现对工质的加热。
24.具体使用时，机油热交换器3和冷却液热交换器10，通过导热工质与机油和冷却液进行热交换实现温度调节。该导热工质储存在8工质储存箱中，工质被工质泵7抽取出来后进入6工质加热器，被加热后的工质进入pid比例阀一5，随后分别进入pid比例阀二4和pid比例阀三9，三个比例阀均能实现对流量的连续调节，工质随后进入机油热交换器3和冷却液热交换器10与机油和冷却液进行热交换，对机油和冷却液进行加热使其达到试验目标值，经过热交换后的工质通过旁通路14再回到8工质储存箱中，完成循环；
25.pid比例阀的控制逻辑如下：首先进行开环控制，给导热工质设定一个温度，由导热工质温度传感器15反馈实时温度值。pid比例阀一5开度设为50％，流量均分后分别进入
pid比例阀二4和pid比例阀三9，pid比例阀二4和pid比例阀三9开度设为0，工质不经过热交换即通过旁通路1返回工质储存箱8，如此循环一段时间后达到导热工质设定的温度(此处旁通路的设计可以加速导热工质的温升速度)，停止加热；随后以闭环控制模式开展试验，机油温度和冷却液温度试验中会分别期望达到一个目标值，pid比例阀二4和pid比例阀三9根据该目标值通过调节通向热交换器阀口的开度进行流量调节，直至机油温度传感器2和冷却液温度传感器11显示达到目标值。pid比例阀一5在pid比例阀二4和pid比例阀三9均未达到100％开度情况下维持开度不变，若pid比例阀二4和pid比例阀三9其中某一个阀开度达到100％，pid比例阀一5将开始自动调节，进行流量再分配。若pid比例阀二4和pid比例阀三9均达到100％(此时说明因导热工质温度降低后即使全开流量也无法加热机油和冷却液至目标值)，pid比例阀一5将维持50％开度不变，处于流量均分状态，且启动工质加热器6，调节工质温度至设定值，由导热工质传感器15实时反馈工质温度值，继续进行循环工作。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
28.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。