一种发动机分解法摩擦功试验专用水恒温系统的制作方法

本实用新型涉及发动机试验技术领域，更具体地说，它涉及一种发动机分解法摩擦功试验专用水恒温系统。

背景技术：

发动机摩擦功试验是对发动机进行倒拖运行来测量发动机的摩擦功，由于发动机的摩擦功比较小，发动机的机油温度、水温比较低，现有的水恒温装置只有冷却功能，不能模拟出发动机正常工况的温度场、水流场，无法反映出发动机真实的摩擦功水平，分解法摩擦功试验对发动机各零部件逐步进行分解，发动机水泵、油泵失去了动力，必须依靠外部动力实现动机的冷却液循环、加热、出水温度控制、水流量调节，现有水恒温装置无法满足试验要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种可以有效模拟出发动机正常工况中的温度场、水流场的发动机分解法摩擦功试验专用水恒温系统。

本实用新型的技术方案是这样的：一种发动机分解法摩擦功试验专用水恒温系统，包括相互连接的冷却液箱和补液泵，还包括分别依靠发动机外部动力循环的第一循环管路、依靠发动机自身动力循环的第二循环管路；所述的第一循环管路上设有依次连接的第一发动机进水口、第一热交换器、管道泵、第一发动机出水口，所述的第一循环管路上还分别设有与所述第一热交换器并接的加热管路、与所述补液泵一端连接的第一补液管路，所述第一热交换器上设有与外部冷却水连接的冷却管路，所述第一发动机出水口一端设有第一温度计；还包括与所述补液泵控制端、管道泵控制端、第一温度计连接的控制器。

作为进一步地改进，所述的加热管路上分别设有加热罐、三通调节阀，所述加热罐一端通过所述三通调节阀分别与所述第一热交换器下端、管道泵一端连接，另一端与所述第一热交换器上端连接，所述三通调节阀控制端与所述控制器连接。

进一步地，所述的第一补液管路上分别设有相互连接的第一补液阀、第一膨胀水箱，所述第一补液阀一端连接所述补液泵一端，所述第一膨胀水箱一端连接所述第一循环管路，所述第一补液阀控制端与所述控制器连接。

进一步地，所述的冷却管路上分别设有第三球阀、滤网、温度调节阀以及用于连接外部冷却水的冷却水进口、冷却水出口，所述的冷却水进口依次通过所述第三球阀、滤网与所述第一热交换器上端连接，所述的冷却水出口通过所述温度调节阀与所述第一热交换器下端连接。

进一步地，所述的第二循环管路上设有依次连接的第二发动机进水口、第二热交换器、第二发动机出水口，所述第二发动机出水口一端设有与所述控制器连接的第二温度计。

进一步地，所述的第二热交换器上端通过一三通换向阀分别连接所述第一发动机进水口、第一热交换器，下端分别连接所述管道泵、第一发动机出水口，所述三通换向阀控制端与所述控制器连接。

进一步地，所述的第二循环管路上还设有第二补液管路，所述的第二补液管路上分别设有相互连接的第二补液阀、第二膨胀水箱，所述第二补液阀一端连接所述补液泵一端，所述第二膨胀水箱一端连接所述第二循环管路，所述第二补液阀控制端与所述控制器连接。

进一步地，所述的第一发动机进水口一端设有第一球阀，所述的第一发动机出水口一端还设有第二球阀。

有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有的优点为：

1、通过在第一循环管路上第一热交换器、加热管路、冷却管路，可以对发动机冷却液的循环、加热、温度、流量调节进行自动控制，可以有效模拟出发动机正常工况中的温度场、水流场，有效保证发动机分解法摩擦功试验结果的准确性；

2、利用三通调节阀将第一热交换器和加热罐连通，可以方便切换第一循环管路冷却和加热功能，并通过第一温度计进行温度反馈，有效保证对温度场控制的精度；

3、冷却管路通过温度调节阀控制流量，简单、实用、安装方便；

4、第一补液管路、第二补液管路可以及时给第一循环管路、第二循环管路补充冷却液，保证第一循环管路、第二循环管路的冷却液充足，从而保证试验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实际应用的效果示意图。

其中：1-冷却液箱、2-补液泵、3-第一循环管路、4-第二循环管路、5-第一发动机进水口、6-第一热交换器、7-管道泵、8-第一发动机出水口、9-加热管路、10-第一补液管路、11-冷却管路、12-第一温度计、13-加热罐、14-三通调节阀、15-第一补液阀、16-第一膨胀水箱、17-第三球阀、18-滤网、19-温度调节阀、20-冷却水进口、21-冷却水出口、22-第二发动机进水口、23-第二热交换器、24-第二发动机出水口、25-第二温度计、26-三通换向阀、27-第二补液管路、28-第二补液阀、29-第二膨胀水箱、30-第一球阀、31-第二球阀、32-加热补液管路、33-冷却液回收阀、34-减压阀、35-发动机排气接口、36-第一液位检测计、37-第三温度计、38-第二液位检测计。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

参阅图1，一种发动机分解法摩擦功试验专用水恒温系统，包括相互连接的冷却液箱1和补液泵2，还包括分别依靠发动机外部动力循环的第一循环管路3、依靠发动机自身动力循环的第二循环管路4；第一循环管路3上设有依次连接的第一发动机进水口5、第一热交换器6、管道泵7、第一发动机出水口8，第一循环管路3的动力来自管道泵7，作为优选，管道泵7为型号为UPS65－180的管道泵，控制方便、稳定性高，第一循环管路3上还分别设有与第一热交换器6并接的加热管路9、与补液泵2一端连接的第一补液管路10，第一热交换器6上设有与外部冷却水连接的冷却管路11，第一发动机出水口8一端设有第一温度计12；还包括与补液泵2控制端、管道泵7控制端、第一温度计12连接的控制器(控制器未在图上标出)；通过在第一循环管路3上第一热交换器6、加热管路9、冷却管路11，可以对发动机冷却液的循环、加热、温度、流量调节进行自动控制，可以有效模拟出发动机正常工况中的温度场、水流场，有效保证发动机分解法摩擦功试验结果的准确性。

加热管路9上分别设有加热罐13、三通调节阀14，加热罐13一端通过三通调节阀14分别与第一热交换器6下端、管道泵7一端连接，另一端与第一热交换器6上端连接，三通调节阀14控制端与控制器连接，作为优选，三通调节阀14为型号为DN65的西门子三通调节阀，控制方便、稳定性高，加热罐13上分别设有第三温度计37、第二液位检测计38及与第一补液管路10连接的加热补液管路32，利用三通调节阀14将第一热交换器6和加热罐13连通，可以方便切换第一循环管路3的冷却和加热功能，并通过第一温度计12进行温度反馈，有效保证对温度场控制的精度。

第一补液管路10上分别设有相互连接的第一补液阀15、第一膨胀水箱16，第一补液阀15一端连接补液泵2一端，第一膨胀水箱16一端连接第一循环管路3，第一补液阀15控制端与控制器连接，可以及时给第一循环管路3补充冷却液，保证第一循环管路3的冷却液充足，从而保证试验结果的准确性。

冷却管路11上分别设有第三球阀17、滤网18、温度调节阀19以及用于连接外部冷却水的冷却水进口20、冷却水出口21，冷却水进口20依次通过第三球阀17、滤网18与第一热交换器6上端连接，冷却水出口21通过温度调节阀19与第一热交换器6下端连接，滤网18可以有效过滤外部冷却水中的杂质，防止杂质在第一热交换器6淤积而影响热交换效果，冷却管路11通过温度调节阀19控制流量，简单、实用、安装方便。

第二循环管路4上设有依次连接的第二发动机进水口22、第二热交换器23、第二发动机出水口24，第二发动机出水口24一端设有与控制器连接的第二温度计25，第二循环管路4的动力来自发动机自身的冷却水泵；第二热交换器23上端通过一三通换向阀26分别连接第一发动机进水口5、第一热交换器6，下端分别连接管道泵7、第一发动机出水口8，三通换向阀26控制端与所述控制器连接；第二循环管路4上还设有第二补液管路27，第二补液管路27上分别设有相互连接的第二补液阀28、第二膨胀水箱29，第二补液阀28一端连接补液泵2一端，第二膨胀水箱29一端连接第二循环管路4，第二补液阀28控制端与控制器连接，第二补液管路27可以及时给第第二循环管路4补充冷却液，保证第二循环管路4的冷却液充足，从而保证试验结果的准确性。

第一发动机进水口5一端设有第一球阀30，第一发动机出水口8一端还设有第二球阀31，第二球阀31设于第一温度计12与第一发动机出水口8之间，可以方便对第一循环管路3、第二循环管路4进行切换，第一循环管路3、第二循环管路4上还分别设有流量计(图中未标出)，可以实时检测第一循环管路3、第二循环管路4中的流量，以便对第一循环管路3、第二循环管路4进行流量控制，作为优选，流量计采用移动式的流量计，可能直接贴装在管路，安装方便，不损伤管；第一循环管路3、第二循环管路4上均设有冷却液回收阀33，用于方便对冷却液进行回收；第一膨胀水箱16、第二膨胀水箱29上均设有减压阀34、发动机排气接口35、第一液位检测计36。

本系统的工作模式有两种：

1、整机摩擦功试验(常规)：发动机的进、出水管分别对应接入第二发动机进水口22、第二发动机出水口24，三通换向阀26的1端口与3端口接通第二热交换器23的冷端，第一循环管路3、第二循环管路4充满冷却液后开始进入工作，发动机冷却液循环依靠发动机自身动力完成，发动机的出水温度控制由第一循环管路3、第二循环管路4、冷却管路11共同完成；

2、分解法摩擦功试验：发动机的进、出水管分别对应接入第一发动机进水口5、第一发动机出水口8，三通换向阀26的1端口与2端口接通，打开第一球阀30、第二球阀31，第一循环管路3充满冷却液后开始进入工作，发动机冷却液循环由管道泵7完成，发动机出水温度控制由第一循环管路3、冷却管路11共同完成，通过调整三通换向阀26的开度，可以调节发动机的进水流量，提高温控效率；可见，本系统适用性广。

表1为利用本系统进行分解法摩擦功试验的步骤表。

图2为利用本系统进行分解法摩擦功试验的结果图，图中的数据和曲线分别代表在冷却液在40度、90度、120度下，每个试验步骤在各个转速下摩擦功的结果。

表1

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。