一种发动机热试用供水系统及供水方法与流程

本发明涉及发动机热试设备，具体涉及一种发动机热试用供水系统及供水方法。

背景技术：

所谓发动机热试，即将发动机点火进行测试。简单的说，就是在台架上给发动机创造一个能点火的条件，让发动机运行起来，再通过台架监控和人工检测两种方式，检测发动机的装配质量。

正常情况下一个热试台架便会配备一个小水箱，以模拟发动机在整车上的状态，达到测试的最佳状态，热试过程中，由于发动机运转时会产生大量的热量，这些热量有约有30％左右会被冷却水带走，在长时间的热试过程中，水温会持续升高，直至影响热试过程的正常进行。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种发动机热试用供水系统及供水方法，其不仅供水量充足，还能够避免热试时因水温超高而影响热试进程。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

技术方案一：

一种发动机热试用供水系统，包括大水箱、若干热试台架、若干发动机水循环系统；所述热试台架包括机架，设置于机架上的小水箱；所述大水箱与所述小水箱相连通构成大水箱供水系统，所说小水箱与相对应的发动机水循环系统相连通构成小水箱供水系统；

所述大水箱上设置有大水箱供水口；

所述小水箱上设置有小水箱补水管，小水箱供水口、小水箱回水口；所述小水箱补水管上设置有气控阀一；

所述发动机水循环系统包括发动机主管路，设置于所述发动机主管路两端的发动机进水口和发动机出水口，设置于所述发动机主管路上、并与所述发动机主管路相连通的暖风进管和暖风出管，以及设置于所述发动机主管路上的节温器；所述暖风进管上设置有暖风进口，所述暖风出管上设置有暖风出口；

所述大水箱供水系统包括连通所述大水箱供水口和所述小水箱补水管的主供水管路；

所述小水箱供水系统包括连通所述小水箱供水口和所述发动机进水口的小水箱供水管路，设置于所述小水箱供水管路上、并与所述暖风进口相连通的供水支管，连通所述发动机出水口与所述小水箱回水口的小水箱回水管路，设置于所述小水箱回水管路上、并与所述暖风出口相连通回水支管，以及连通所述供水支管和所述回水支管的内循环支管；所述小水箱供水管路上按照水流方向依次设置有小水箱水泵、y型过滤器和供水管路压力传感器；所述小水箱回水管路上设置有气控阀二，所述气控阀二设置于小水箱回水口与回水支管之间，所述供水支管上设置有气控阀四，所述气控阀四设置于所述内循环支管与所述小水箱供水管路之间；所述内循环支管上设置有气控阀三。

进一步的，所述大水箱上设置有大水箱回水口；所述小水箱上设置有小水箱溢流口，所述小水箱溢流口处设置有小水箱溢流管；所述大水箱供水系统还包括回水箱，连通小水箱溢流管与所述回水箱的回水汇集管，连通所述回水箱和所述大水箱回水口的主回水管路，所述主供水管路上设置有调压装置和至少1个大水箱水泵；所述主回水管路上按照水流方向依次设置有至少1个回水箱水泵、3个桶式过滤器，以及散热器。

更进一步的，所述回水箱内设置有过滤装置，所述桶式过滤器上设置有压力检测装置。

进一步的，所述大水箱供水系统还包括连通所述大水箱和回水箱的散热管道。

进一步的，所述小水箱供水系统还包括设置于所述小水箱供水管路上的小水箱内循环管路，所述小水箱内循环管路的另一端与所述小水箱回水口或所述小水箱回水管路相连通。

进一步的，所述大水箱上设置有大水箱温度传感器、大水箱液位计、大水箱检修口。

进一步的，所述小水箱上还设置有小水箱加热器、小水箱温度传感器、通气口、排污口，以及小水箱液位计。

所述小水箱回水管路上还设置有充气管道，所述充气管道设置于发动机出水口与气控阀二之间，所述充气管道上设置有气控阀五。

技术方案二：

一种发动机热试用供水系统的供水方法，大水箱供水系统的供水方法，具体包括以下步骤：

首先，由人工或者自动将冷却液加入大水箱中，通过大水箱水泵供给每个热试台架的小水箱补水使用，所有热试台架小水箱的回水通过小水箱溢流管、回水汇集管流入回水箱之中，回水箱内的过滤装置，把使用过后的冷却液进行初次过滤，然后将回水箱22中的冷却液通过回水箱水泵，抽向大水箱之中，在回水箱和大水箱的管路经过三个桶式过滤器进一步过滤，然后经过大水箱散热器散热后回到大水箱。

进一步的，小水箱供水系统的供水方法，具体包括以下步骤：

热试台架使用时，小水箱补水口接收大水箱流入的冷却液，然后从小水箱供水口流出，经过小水箱水泵和y型过滤器后其中一路液体从小水箱内循环入口流回小水箱，另外一路液体沿小水箱供水管路流向发动机水循环系统，并通过小水箱供水管路中供水管路压力传感器来实时监控发动机的进水压力；

刚开始测试时，由于水温不够无法使节温器打开，此时，气控阀四和气控阀二打开，从小水箱流出的初加水从暖风进管进入，从暖风出管和发动机出水口同时流出，然后经小水箱回水管路和小水箱回水口流回到小水箱，形成发动机与小水箱之间的水路大循环；当加入到发动机的水把发动机水循环系统内部的空气完全排掉之后，关闭气控阀二和气控阀四，此时节温器还未打开，因此发动机水循环系统的所有进水管路处于封闭状态，打开气控阀三使发动机水循环系统的内部管路连通，已经进入发动机水循环系统内部的水依靠发动机自带的水泵在发动机内部进行循环，此时水温会在很短的时间内升到80摄氏度以上，从发动机内部将节温器打开，此时，可根据进水压力的变化判定节温器的打开状态；在节温器18还未打开但是水温超高时，打开气控阀二39和气控阀四，关闭气控阀三，将小水箱的低温水重新供入发动机水循环系统进行降温，至节温器打开，节温器打开后，发动机从发动机进水口进水，气控阀四和气控阀三关闭，气控阀二打开，此时，形成完整的大循环。

与现有技术相比，本发明的技术效果在于：

本发明通过气控三通球阀设置小水箱的小水箱内循环管路，可以在更换发动机测试时，小水箱水泵可以不停机，避免频繁起动影响水泵的使用寿命；本发明还设置有充气管路，可以用来进行小水箱发动机缸体的气密性检测；本发明在小水箱设置有温度传感器和加热器，将小水箱内水加热至60-80摄氏度之间，缩短完成发动机水循环系统的大循环所需时间；本发明大水箱供水系统的设置不仅实现了小水箱的供水，还可以进行小水箱循环水的回收，减少水的浪费，节约水资源；本发明散热管道的设置可以通过大水箱和回水箱之间的循环降温，来保证因夏天外界温度较高对大水箱冷却液的温度影响。

附图说明

图1为本发明一个实施例的系统图；

图2为本发明一个实施例中大水箱供水系统的结构示意图；

图3为本发明一个实施例中小水箱供水系统的系统图；

图4为本发明一个实施例中热试台架的立体图；

图5为本发明一个实施例中热试台架的结构示意图；

在图中：1、大水箱、2、发动机水循环系统；3、机架，4、小水箱；5、大水箱供水系统，6、小水箱供水系统，7、小水箱供水口，8、小水箱回水口，9、小水箱溢流口；10、小水箱补水管，11、气控阀一；12、小水箱溢流管，13、发动机主管路，14、发动机进水口，15、发动机出水口，16、暖风进管，17、暖风出管，18、节温器，19、暖风进口，20、暖风出口，21、主供水管路，22、回水箱，23、回水汇集管，24、主回水管路，25、散热管道；26、调压装置，27、大水箱水泵；28、回水箱水泵，29、桶式过滤器，30、散热器，31、小水箱供水管路，32、供水支管，33、小水箱回水管路，34、回水支管，35、内循环支管；36、小水箱水泵，37、y型过滤器，38、供水管路压力传感器，39、气控阀二，40、气控阀四，41、气控阀三，42、气控三通球阀，43、小水箱内循环管路，44、压力检测装置，45、大水箱温度传感器，46、大水箱液位计，47、小水箱加热器，48、小水箱温度传感器，50、主供水支管，51、阀门，52、回水支管，53、a口，54、b口，55、c口，56、小水箱液位计，57、气控阀五，58、充气管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步详细的叙述。

如图1～5所示的一种发动机热试用供水系统的一个实施例，包括大水箱1、若干热试台架、若干发动机水循环系统2；所述热试台架包括机架3，设置于机架3上的小水箱4；所述大水箱1与所述小水箱4相连通构成大水箱供水系统5，所说小水箱4与相对应的发动机水循环系统2相连通构成小水箱供水系统6；

所述大水箱1上设置有大水箱供水口、大水箱回水口；

所述小水箱4上设置有小水箱补水管10，小水箱供水口7、小水箱回水口8、小水箱溢流口9；所述小水箱补水管10上设置有气控阀一11；所述小水箱溢流口9处设置有小水箱溢流管12，

所述发动机水循环系统2包括发动机主管路13，设置于所述发动机主管路13两端的发动机进水口14和发动机出水口15，设置于所述发动机主管路13上并与所述发动机主管路13相连通的暖风进管16和暖风出管17，以及设置于所述发动机主管路13上的节温器18，所述节温器18设置于靠近所述发动机进水口14的位置；所述暖风进管16上设置有暖风进口19、所述暖风出管17上设置有暖风出口20；

所述大水箱供水系统5包括连通所述大水箱供水口和所述小水箱补水管10的主供水管路21，回水箱22，连通小水箱溢流管12与所述回水箱22的回水汇集管23，连通所述回水箱22和所述大水箱回水口的主回水管路24，以及连通所述大水箱散热口和回水箱22的散热管道25；所述主供水管路21上设置有至少1个大水箱水泵27和调压装置26；所述主回水管路24上按照水流方向依次设置有至少1个回水箱水泵28、三个桶式过滤器29，以及散热器30；三个桶式过滤器29的内部分别设置三种精度的过滤芯；

所述小水箱供水系统6包括连通所述小水箱供水口7和所述发动机进水口14的小水箱供水管路31，设置于所述小水箱供水管路31上、并与所述暖风进口19相连通的供水支管32，连通所述发动机出水口15与所述小水箱回水口8的小水箱回水管路33，设置于所述小水箱回水管路33上、并与所述暖风出口20相连通回水支管34，以及连通所述供水支管32和所述回水支管34的内循环支管35；所述小水箱供水管路31上按照水流方向依次设置有小水箱水泵36、y型过滤器37和供水管路压力传感器38，所述供水管路压力传感器38设置于靠近所述发动机进水口14一端；所述小水箱回水管路33上设置有气控阀二39，所述气控阀二39设置于小水箱回水口8与回水支管34之间，所述供水支管32上设置有气控阀四40，所述气控阀四40设置于所述内循环支管35与所述小水箱供水管路31之间；所述内循环支管35上设置有气控阀三41。本发明小水箱供水管路31还可以用来进行小水箱4发动机缸体的气密性检测；本发明在小水箱4设置有温度传感器和加热器，将小水箱4内水加热至60-80度之间，缩短完成发动机水循环系统2的大循环所需时间；本发明大水箱供水系统5的设置不仅实现了小水箱4的供水，还可以进行小水箱4循环水的回收，减少水的浪费，节约水资源。本发明散热管道25的设置可以通过大水箱1和回水箱22之间的循环降温，来保证因夏天外界温度较高对大水箱1冷却液的温度影响。

进一步的，所述小水箱供水系统6还包括通过气控三通球阀42设置于所述小水箱供水管路31上的小水箱4小水箱内循环管路43，所述小水箱内循环管路43的另一端与所述所述小水箱回水口8或所述小水箱回水管路33相连通。本发明通过气控三通球阀42设置小水箱4小水箱内循环管路43，可以在更换发动机测试时，小水箱水泵36可以不停机，避免频繁起动影响水泵的使用寿命。

进一步的，所述气控三通球阀42包括a口53、b口54和c口55；所述a口53与靠近所述小水箱4一端的供水管路相连通，所述c口55靠近发动机水循环系统2一端的供水管路相连通，所述b口54与小水箱4小水箱内循环管路43相连通。

进一步的，所述小水箱回水管路33上还设置有充气管道58，所述充气管道58设置于发动机出水口15与气控阀二39之间，所述充气管道58上设置有气控阀五57。

进一步的，所述回水箱22内设置有过滤装置，所述桶式过滤器29上设置有压力检测装置44，所述压力检测装置44为压力表或压力传感器。

进一步的，所述大水箱1上设置有大水箱温度传感器45、大水箱液位计46、大水箱检修口。

进一步的，所述小水箱4上还设置有小水箱加热器47、小水箱温度传感器48、通气口、排污口以及小水箱液位计56；进一步的，所述小水箱供水口7设置于所述小水箱加热器47的上方，能够避免无水时加热器干烧。进一步的，小水箱液位计56可以采用2个液位计，其中1个为可视液位计。

进一步的，所述大水箱水泵27为2个，2个所述大水箱水泵27分别通过主供水支管50与主供水管路21相连通。所述主供水支管50上设置有控制所述主供水支管50开启或关闭的阀门51。

进一步的，所述回水箱水泵28为2个，其中1个所述回水箱水泵28通过回水支管52连通所述主回水管路24和所述回水箱22。所述回水支管52上设置有控制所述回水支管52开启或关闭的阀门51。

进一步的，所述散热管道25上设置有控制所述散热管道25开启或关闭的阀门51。

进一步的，所述调压装置26为调压阀。

进一步的，所述小水箱供水管路31、供水支管32，小水箱回水管路33、回水支管34、内循环支管35、小水箱内循环管路43、小水箱补水管10、小水箱水泵36、y型过滤器37、供水管路压力传感器38、气控阀二39、气控阀四40、气控阀三41、气控阀一11均设置于所述机架3上。

本发明的使用方法：

大水箱供水系统5的使用方法：

使用过程中，由人工或者自动将冷却液加入大水箱1中，通过大水箱水泵27供给每个热试台架的小水箱4补水使用，主供水管路21上设置有调压装置26，实现供水压力可调；所有热试台架小水箱4的回水通过小水箱溢流管、回水汇集管23流入回水箱22之中，回水箱22内的过滤装置，把使用过后的冷却液进行初次过滤，然后再根据液位计的控制，将回水箱22中的冷却液通过回水箱水泵28，抽向大水箱1之中，在回水箱22和大水箱1的管路之间设置有三个桶式过滤器29(内部分别设置三种精度的过滤装置)，保证经过三级过滤后的冷却液最大程度上的达到洁净状态，三个桶式过滤器29设置有压力表或压力传感器，当污垢较多堵塞管道时压力变化将会及时的呈现出来，可人工观测，也可自动报警，此时只需清理过滤装置即可；在经过了三级过滤后，从发动机出来的高温的冷却液将会经过散热器30，最大程度上的降低冷却液的温度，保证大水箱1内部的冷却液长时间处于常温状态；大水箱1上设置有大水箱温度传感器，当夏天外界温度较高冷却液降温缓慢时，大水箱1与回水箱22之间的散热管道25会打开，让冷却液在大水箱1与回水箱22之间持续的循环降温；大水箱水泵27与回水箱水泵28均采用一用一备，保证热试台架的测试可以24小时不停机。

小水箱供水系统6的使用方法：

热试台架使用时，小水箱补水口接收大水箱1流入的冷却液，然后从小水箱供水口7流出(小水箱供水口7设置于小水箱加热器上方，避免无水时小水箱加热器干烧)，经过小水箱水泵36(小水箱水泵36采用可调压水泵，供给可调的压力水)和y型过滤器37(经过y型滤器过滤后再进入发动机，避免液体中的杂质损伤发动机缸体)后，此时，其中一路液体经气控三通球阀42的a口53、b口54，从小水箱4内循环入口流回小水箱4，(更换发动机测试时，小水箱水泵36可以不停机，避免频繁起动影响水泵的使用寿命)，另外一路液体经气控三通球阀42的a口53、c口55沿小水箱供水管路31接向发动机水循环系统2，小水箱供水管路31中供水管路压力传感器38的设置可以实时监控发动机的进水压力；

通常发动机水循环系统2中，节温器18设置靠近发动机进水口14设置，节温器18的打开需要一定的温度一般在80度以上，刚开始测试时，由于水温不够无法使节温器18打开，此时，气控阀四40和气控阀二39打开，从小水箱4流出的初加水从暖风进管16进入，从暖风出管17和发动机出水口15同时流出，然后经小水箱回水管路33和小水箱回水口8流回到小水箱4，形成发动机与小水箱4之间的水路大循环；当加入到发动机的水把发动机内部的空气完全排掉之后，关闭气控阀二39和气控阀四40，此时节温器18还未打开，因此发动机水循环系统2的所有进水管路处于封闭状态，打开气控阀三41使发动机内部管路连通，已经在发动机内部的水依靠发动机自带的水泵在发动机内部进行循环，此时水温会在很短的时间内升到80摄氏度以上，从发动机内部将节温器18打开，此时可根据进水压力(小水箱供水管路31中供水管路压力传感器38)的变化判定节温器18的打开状态；在节温器18还未打开但是水温超高时(一般设置为95度以上，可由用户根据需要自行设定)，打开气控阀二39和气控阀四40，关闭气控阀三41，将小水箱4的低温水重新供入发动机进行降温，一般2至3个循环就能将节温器18打开，节温器18打开后，发动机从发动机进水口14进水，气控阀四40和气控阀三41关闭，气控阀二39打开，此时形成完整的大循环。

为了尽快的完成发动机水循环系统2的大循环，小水箱4设置有温度传感器和加热器，将小水箱4内水加热至60-80度之间；如小水箱4温度超高时，气控阀一11打开，将大水箱1供给过来的常温水加入小水箱4，实现小水箱4降温。

此外小水箱供水系统6还具有气密性检测的功能，向发动机供水之前，打开气控阀三40，关闭气控阀二39和气控阀四41，通过气控三通球阀42使小水箱供水管路31与小水箱内循环管路43接通，使小水箱供水管路31与发动机水循环系统2断开即(a口53至b口54接通(c口55不通)，然后打开气控阀五57向发动机内部供给压缩空气，气压足够后，关闭气控阀五57，形成一个密闭的空间，根据气压的变化(小水箱供水管路31中)供水管路压力传感器38检测发动机缸体是否有渗漏情况。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。