专利名称：发动机深度冷热冲击试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷热沖击试验台，特别是一种改进深度冷热沖 击试-睑台。技术背景为了能够缩短发动机冷热冲击的试验时间，加速发动机缸盖垫片、 缸盖和其它零件的疲劳损坏，使发动机出现故障，在短时间内测试出发 动机的正常工作时间，就需要发动机的冷却液(防冻液)温差更大一些。当发动机进行冷热冲击试验时冷却液温度是25°C ~ 95。C左右，整个试验 一般需要500多个小时，实验时间长，试验成本高。因此，需要一种能 够缩短试验时间并且能实现冷热冲击试验效果的试验台架。发明内容针对现有技术的不足，本实用提供一种增大发动机冷却液温度的温 差，能够实现深度冷热沖击的冷热冲击试验台架。本实用新型冷热冲击试验台架，包括冷却水循环系统和冷冻水循环 系统。冷冻水循环系统的进水管道与冷却水循环系统进水管道并联作为 发动机冷却套的出水口管道，冷冻水循环系统的出水管道与冷却水循环
系统的出水管道并联作为发动机冷却套的进水管道。冷冻水循环系统的 进水管道和出水管道上设置阀门，用带有阀门的管道连接冷冻水循环系 统进水管道阀门的下游位置和出水管道阀门的上游位置。冷却水循环系 统的进水管道和出水管道上设置阀门，用带有阀门的管道连接冷却水循 环系统进水管道阀门的下游位置和出水管道阀门的上游位置。在冷冻水循环系统的进水管道或出水管道上设置泵，泵设置在进水管道上时，位置为进水管道与出水管道连通点的下游；泵设置在出水管 道上时，位置为出水管道与进水管道连通点的上游；优选设置在进水管 道上。冷却水循环系统的泵设置与冷冻水循环系统类似，即泵设置在进 水管道上时，位置为进水管道与出水管道连通点的下游；泵设置在出水 管道上时，位置为出水管道与进水管道连通点的上游；优选设置在进水 管道上。本实用新型冷热沖击试验台架中，在发动机出水管道上设置温度传 感器和过滤器。在发动机进水管道上设置膨胀水箱，膨胀水箱的位置高 于发动机冷却液内、外循环系统的最高点。本实用新型冷热冲击试验台架中，发动机、冷却水循环系统和冷冻水 循环系统中的冷却液均为防冻液。冷冻水循环系统采用压缩制冷方式，可以 将冷却液温度降至-25。C左右，具体可以根据需要进行调整。冷却水循环系统 通过热交换器，可以将冷却液温度降至25'C左右，具体根据需要进行调整。本实用新型冷热冲击试验台架中，各阀门为电磁阀，设置自动控制 装置，自动控制装置接收温度传感器的温度信号，并根据设定控制电磁 阀和发动^L的动作。本设计在发动机冷却液出口安装温度传感器，由控制装置据温度传 感器的信号来控制冷却水循环系统和冷冻水循环系统。
一种具体方式如发动机在-25。C左右启动后冷却水循环系统中的冷却液(25。C左右) 进入发动机冷却系统，冷冻水循环系统进入自我循环。随着发动机满负 荷运转，冷却液温度逐渐升高，当温度高到一定程度(如95。C左右)的 时候，由传感器向控制装置发出信号，控制装置按照该信号给相应的阀 发出开关量，使冷却水循环系统冷水管路打开，与冷却液交换热量，降 低发动机冷却液温度，当发动机冷却液的温度降低到25。C左右时，控制 装置发出信号，发动机停机同时该系统的自我循环阀开启，为发动机提 供冷却液管道上的阀关闭，系统进入自我循环保持系统中冷却液的温度 为25X:左右。本设计中的冷冻水循环系统为发动机才是供-25 °C左右的冷却液，当 发动才几停4几后冷冻水循环系统中的冷却液4妾入到发动枳^冷却系统中，冷 冻液在管道泵的吸力作用下通过发动机，当发动机冷却液出口的温度降 至-25。C左右时，控制装置发出信号，将控制发动机启动，同时冷冻水 循环系统进入自我循环，冷冻水箱中的冷却液与压縮机中的冷媒进行热 交换，始终保持该系统中的冷却液的温度为-25 。C左右。发动机在冷却液为-25。C时启动，然后迅速升转速加负荷，冷却液 吸收发动机运转产生的热量温度升至95。C左右时，冷却水循环系统开始 工作，将冷却液温度降到25。C左右发动机停机。冷冻水循环系统中的冷 却液(-25。C,防冻液)进入发动才几冷却系统，当发动才几冷却液出口温 度达到-25。C时，发动才几再次启动。这样往复循环，发动机冷却液温差 达到125。C左右，实现深度冷热冲击。采用上述的技术方案，本设计具有以下优异效果
1、 能够满足深度冷热沖击试验工况要求；2、 减少试-睑时间；3、 节约试验成本。
图1是深度冷热冲击试验台架的组成示意图。其中l-发动机，2-冷冻水箱，3-膨胀水箱，4-过滤器，5-冷冻循环 系统抽水泵，6-阀Vl， 7-阀V2， 8-阀V3， 9-冷却循环系统才由水泵，10-阀V4， 11-阀V5， 12-阀V6， 13-冷却循环系统热交换器，14-阀V7， 15-阀V8， 16-传感器，17-冷冻循环系统冷却器，18-冷冻循环系统制冷压缩机。
具体实施方式
本设计用于发动机进行冷热冲击试验，本设计在发动机冷热沖击试 验台架中加入了冷冻水循环系统，将其与冷却水循环系统共同应用于试验 台架。本设计中冷冻水循环系统的出水管道与冷却水循环系统中热交换器 的出水管道并联接入到发动机的进水口 ，而且冷冻水循环系统的进水管 道与冷却水循环系统的热交换器的进水管道并联接到发动机的出水口 ， 并在发动机的出水口管道上安装温度传感器。该设计台架的连接示意图 见图1。另外在发动机的入水管道并接到膨胀水箱，膨胀水箱上部设有 压力控制阀、溢流和排气管，膨胀水箱的位置高于发动机冷却液内、外 循环系统的最高点，可使冷却内循环系统内保持一定的压力，以免发动 机冷却内循环系统发生气蚀现象，冷却系统中的空气也可由排气管排出。如图l所示，当发动机在冷却液为-25。C时启动，此时阀V1——6、阀V3--8和阀V5--11关闭，同时阀V2--7、阀V4--10和阀V6——12开启，热交换器13中的冷却液开始进入到发动机冷却系统中， 此时热交换器中的冷却液的温度为25。C左右，冷却液吸收发动机运转产 生的热量，若发动机冷却液温度低于95。C冷却液在发动机内部管道循 环，冷却液温度迅速升高，当发动机冷却液温度升高到95匸时，由温度 传感器检测出来并且由系统发出指令使阀V7——14和阀V8——15开 启，同时阀VI——6、阀V3——8和阀V5——11仍然关闭，阀V2— 一7、阀V4——10和阀V6——12保持开启。热交换器中进入冷却水与将冷却液的温度由95。C降低到25。C左右，发动机停机。发动机停才几后阀V1——6、阀V3——8和阀V5——ll开启，同时 阀V2——7、阀V4——10和阀V6——12关闭，冷却水循环系统进入 自我循环，冷冻水循环系统的冷却液进入到发动机的冷却系统，当发动 机冷却液出口温度降低到-25。C时，发动机再次启动，试验往复循环， 实现深度冷热冲击的试验台改造的设计要求。本实用设计用于改造冷热沖击试验台架，将冷却水循环系统和冷冻水 循环系统用于冷热冲击试验台架中，实现深度冷热沖击。在进行试验时发 动机的冷却液的温差达到125。C左右，加速缸盖垫片和缸盖的疲劳损坏， 缩短试验时间。与传统的冷热冲击试验台架比较，具有可控性强、节约 试验时间、降低试验成本、改善试验环境等优点。可以充分满足当前高 水平、高质量发动机试验对试验条件的苛刻要求。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用设计的设计思路而 并非限制本实用新型所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述 的各个实施例对本实用设计已进行了详细的说明，但是，本领域的普通 技术人员应当理解，仍然可以对本实用设计进行修改或等同替换。但一 切不脱离本实用设计的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在 本实用设计的权利要求范围之内。
权利要求1、一种发动机深度冷热冲击试验台，其特征在于包括冷却水循环系统和冷冻水循环系统，冷冻水循环系统的进水管道与冷却水循环系统进水管道并联作为发动机冷却套的出水口管道，冷冻水循环系统的出水管道与冷却水循环系统的出水管道并联作为发动机冷却套的进水管道；冷冻水循环系统的进水管道和出水管道上设置阀门，用带有阀门的管道连接冷冻水循环系统进水管道阀门的下游位置和出水管道阀门的上游位置；冷却水循环系统的进水管道和出水管道上设置阀门，用带有阀门的管道连接冷却水循环系统进水管道阀门的下游位置和出水管道阀门的上游位置。
2、 按照权利要求1所述的试验台，其特征在于在所述的冷冻水 循环系统的进水管道或出水管道上设置泵，泵设置在进水管道上时，位 置为进水管道与出水管道连通点的下游；泵"^殳置在出水管道上时，位置 为出水管道与进水管道连通点的上游；冷却水循环系统的进水管道或出 水管道上设置泵，泵设置在进水管道上时，位置为进水管道与出水管道 连通点的下游；泵^:置在出水管道上时，位置为出水管道与进水管道连 通点的上'游。
3、 按照权利要求1所述的试验台，其特征在于在发动机出水管 道上设置温度传感器和过滤器。
4、 按照权利要求1所述的试验台，其特征在于在发动机进水管 道上设置膨胀水箱，膨胀水箱的位置高于发动机冷却液内、外循环系统 的最高点。
5、 按照权利要求4所述的试验台，其特征在于所述的膨胀水箱2 上部设有压力控制阀、溢流和排气管。
6、 按照权利要求1所述的试验台，其特征在于发动机、冷却水循 环系统和冷冻水循环系统中的冷却液均为防冻液。
7、 按照权利要求1所述的试验台，其特征在于所述的阀门为电 磁阀，并设置自动控制装置，自动控制装置接收温度传感器的温度信号, 根据设定控制电》兹阀和发动机的动作。
专利摘要本实用新型涉及一种发动机深度冷热冲击试验台，包括冷却水循环系统和冷冻水循环系统，冷冻水循环系统的进水管道与冷却水循环系统进水管道并联作为发动机冷却套的出水口管道，冷冻水循环系统的出水管道与冷却水循环系统的出水管道并联作为发动机冷却套的进水管道。本实用新型试验台可以将发动机冷却系统中的冷却液温度降低到-25℃，并在该温度下启动，实现了发动机的深度冷热冲击。本实用新型将冷冻水循环系统和深度冷却水循环系统集为一体，为发动机冷却系统提供温差达125℃左右的冷却液，可实现发动机的深度冷热冲击，缩短试验时间，节约试验成本。
文档编号G01M15/00GK201032475SQ20062016032
公开日2008年3月5日 申请日期2006年11月29日 优先权日2006年11月29日
发明者梁超荣, 王玉茂, 劲 黄 申请人:广西玉柴机器股份有限公司