一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，包括水冷卻單元，中冷器，其中水冷卻單元由循環水冷卻塔和冷凍水機組組成，循環水冷卻塔的出水管路連通到中冷器的進水口，中冷器的出水口通過回水管路連通到循環水冷卻塔；中冷器通過其進氣口和出氣口與發動機連通；在循環水冷卻塔的出水管路上設有水箱電加熱器和板式水冷熱交換器，冷凍水機組的出水管路和回水管路連通板式水冷熱交換器，上述管路上均設有電磁閥。本實用新型專利技術的溫度控制系統能夠向中冷器提供準確的溫度控制。

Temperature control and cooling water temperature control system for engine bench test

The utility model discloses an engine bench test in cooler temperature and cooling water temperature control system, including water cooling unit, cooling device, wherein the water cooling unit is composed of a circulating water cooling tower and chilled water unit, outlet pipe of circulating water cooling tower is communicated to the water inlet of the cooler, the cold water outlet is connected to the circulating water cooling tower through backwater pipeline; intercooler through the air inlet and outlet connected with the engine; the water outlet pipe of circulating water cooling tower on the road with water heaters and water plate heat exchanger, a water outlet pipeline and backwater pipe chilled water unit connected water plate heat exchanger, the pipes are provided with electromagnetic valve. The temperature control system of the utility model can provide accurate temperature control to the intercooler.

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于發動機測試
，涉及一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統。
技術介紹
渦輪增壓技術的發展，是柴油發動機技術的一次重大飛躍，而中間冷卻技術的開發應用，又大大地推動了排氣渦輪增壓技術的發展。目前世界上越來越多的柴油發動機是帶增壓中冷,而汽油發動機帶增壓中冷也很常見。增壓技術可使發動機在排量不變化下達到增加輸出功率的目的。根據帶增壓中冷發動機的工作原理，這類發動機在整車上帶有空/空中冷器，而在進行發動機臺架試驗時，由于無法準確模擬空冷式中冷器的所承受的迎面風，因此，需要配備水/空式的中冷器模擬溫控裝置，將它連接在渦輪增壓器出氣口與發動機的進氣口之間，利用冷卻水作為冷卻媒介，實現對增壓器后的空氣溫度進行精確控制，使進入發動機的進氣口空氣溫度達到設計需要的溫度值。通常在發動機臺架試驗室必須具備測功機冷卻用水循環系統，由冷卻塔水泵提供循環冷卻用水。然而，冷卻水循環在復雜的應用環境下面臨無法及時調節水溫的困境，如果在夏季或冬季，通常只能通過改變輸入的冷卻水溫度實現溫度調節，這種調節方式非常麻煩，且需要人工對水源進行調整，也無法準確、及時的控制溫度。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術公開了一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，通過增加冷凍水機組和電加熱器，實現了對冷卻水溫度的及時調節，在無需改變循環水冷卻塔結構的前提下使發動機進氣口溫度控制在所需范圍內。具體地說，本技術是通過如下技術方案實現的：一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，包括水冷卻單元，中冷器，其中水冷卻單元由循環水冷卻塔和冷凍水機組組成，循環水冷卻塔的出水管路連通到中冷器的進水口，中冷器的出水口通過回水管路連通到循環水冷卻塔；中冷器通過其進氣口和出氣口與發動機連通；在循環水冷卻塔的出水管路上設有水箱電加熱器和板式水冷熱交換器，冷凍水機組的出水管路和回水管路連通板式水冷熱交換器,上述管路上均設有電磁閥。通過上述結構，在冷卻水溫度過高時，可打開冷凍水機組管路上的電磁閥通過板式水冷熱交換器對冷卻水進行降溫；在冷卻水溫度過低時，可通過電加熱器對冷卻水進行升溫，從而實現最終進入中冷器的冷卻水水溫位于所需范圍內。為了實現對冷卻水水溫的精確控制，并實現各功能部件的及時打開和關閉，在冷凍水機組的出水管路上設有電動三通調節閥和溫度傳感器，該電動三通調節閥和溫度傳感器和水箱電加熱器均連接至PLC控制器，電磁閥、循環水冷卻塔、電加熱器和冷凍水機組也連接至PLC控制器。通過上述結構，PLC控制器輸出控制信號給三通電動調節閥和水箱電加熱器，從而準確調整冷凍水對冷卻水的降溫和電加熱器對冷卻水的升溫，實現對冷卻水目標溫度的精確控制。一般情況下是將冷卻循環用水溫度控制在約25℃溫度范圍以內。為了保證冷卻水的順利流動，在冷凍水機組的出水管路上設有管道水泵；進一步的，在循環水冷卻塔的出水管路上，板式水冷熱交換器與中冷器之間設有壓力表。為了防治水中雜質導致管道阻塞，在冷凍水機組的出水管路上設有濾清器。為了防止意外情況下出現水不足的現象，所述溫度控制系統還設有輔助控制單元，該輔助控制單元包括副水箱，副水箱的出水管路連通到板式水冷熱交換器，在副水箱的出水管路上設有增壓水泵。進一步的，在副水箱上設有液位計和液位限制裝置，便于現場觀察水位。為了實現對中冷器內水氣換熱溫度的微調，在中冷器內安裝有溫控器，以便在所需溫度范圍內進行水氣熱交換給發動機降溫。在對多個發動機進行降溫時，可在每個中冷器的進水口和出水口與對應管道的連接位置安裝手動球閥，以便調整對哪個發動機進行冷卻降溫。本技術的溫度控制系統，通過有效控制冷卻水的水溫，從而對中冷器水冷熱交換器的增壓空氣進行冷卻降溫控制，使得發動機進氣口溫度精確控制在設定的范圍內。附圖說明圖1為本技術的溫度控制系統結構示意圖，在附圖中不同線條交叉點為突出黑色部分表示兩個管路在此處交叉連通，可通過控制對應管路上的電磁閥相應調整水在相應管路中流動。在圖1中，各數字含義如下：1、副水箱；2、液位計；3、液位限位；4、電磁閥；5、增壓水泵；6、板式水冷熱交換器；7、溫度傳感器；8、電動調節閥門；9、壓力表；10、水箱電加熱器；11、濾清器；12、電磁閥；13、溫度傳感器；14、電動三通調節閥；15、管道水泵；16-19、電磁閥；20、1#機中冷器進氣口；21、1#機中冷器出氣口；22、2#機中冷器進氣口；23、2#中冷器出氣口；24、2#中冷器冷卻水入口；25、1#中冷器溫度控制器；26、2#中冷器溫度控制器；27、PLC控制器；28、冷凍水機組；29、循環水冷卻塔；T1～T4手動球閥；具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明，如下所提供的實施所用各部件的規格、型號、數量并不受到特別限制。為了實現水路的調節，本領域技術人員可根據實際需要進行調整。如圖1所示，本技術的發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，可以同時負責兩個發動機臺架試驗的中冷器模擬溫控和測功機冷卻用水溫度控制的要求。該溫度控制系統，連接方式如本技術
技術實現思路
部分所描述。中冷器中的水—氣熱交換器與1#中冷器溫控25、1#發動機中冷器進氣口20相連接，出氣口與1#發動機中冷器出氣口21相連接；2#中冷器溫控26與2#發動機中冷器進氣口22相連接，其出氣口與2#發動機中冷器出氣口23相連接。PLC控制器27為數字PID控制輸出，雙路輸出控制信號輸出給電動調節閥門8和水箱電加熱器10，以控制循環冷卻水加熱和控制循環水流量。副水箱1通過也為調整實現對系統進行補水，冷凍水機組28提供降溫用冷卻水，循環水冷卻塔29提供冷卻用水，電動三通調節閥14用于控制冷凍水機組或循環冷卻水的流量調節，炎熱夏季時冷凍水機組工作時，相應的電磁閥16、電磁閥17自動打開，由電動三通調節閥14調節，補充冷凍水，電磁閥12關閉，電磁閥18關閉切斷循環冷卻水，當冷卻水系統溫度下降后，電磁閥12、電磁閥18再次打開，由循環冷卻水供水。通過上述控制，可以確保發動機試驗臺架一年四季發動機試驗臺測功機的循環冷卻用水溫度控制在給定溫度范圍之內。系統工作原理如下所述：當夏天夏季到來時，循環水冷卻塔29的水溫高于25℃，由于發動機運轉測功機的做功，產生大量的熱能需要循環冷卻水強制降溫，使得冷卻水溫上升甚至達到45℃以上，這時將冷卻塔循環補水電磁閥18關閉、電磁閥12關閉，采用冷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，其特征在于包括水冷卻單元，中冷器，其中水冷卻單元由循環水冷卻塔和冷凍水機組組成，循環水冷卻塔的出水管路連通到中冷器的進水口，中冷器的出水口通過回水管路連通到循環水冷卻塔；中冷器通過其進氣口和出氣口與發動機連通；在循環水冷卻塔的出水管路上設有水箱電加熱器和板式水冷熱交換器，冷凍水機組的出水管路和回水管路連通板式水冷熱交換器，上述管路上均設有電磁閥。

【技術特征摘要】
1.一種發動機臺架試驗中冷器溫控及其冷卻水溫度控制系統，其特征在于包括水冷卻單元，中冷器，其中水冷卻單元由循環水冷卻塔和冷凍水機組組成，循環水冷卻塔的出水管路連通到中冷器的進水口，中冷器的出水口通過回水管路連通到循環水冷卻塔；中冷器通過其進氣口和出氣口與發動機連通；在循環水冷卻塔的出水管路上設有水箱電加熱器和板式水冷熱交換器，冷凍水機組的出水管路和回水管路連通板式水冷熱交換器，上述管路上均設有電磁閥。
2.根據權利要求1所述的溫度控制系統，其特征在于在冷凍水機組的出水管路上設有電動三通調節閥和溫度傳感器，該電動三通調節閥和溫度傳感器和水箱電加熱器均連接至PLC控制器，電磁閥、循環水冷卻塔、電加熱器和冷凍水機組均連接至PLC控制器。
3.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張斌，樸世文，劉小舫，蔡秀華，
申請(專利權)人：蔡秀華，
類型：新型
國別省市：湖北;42