一种发动机性能试验台架机油温度控制系统的制作方法

本发明属于发动机性能试验设备技术领域，更具体地说，是涉及一种发动机性能试验台架机油温度控制系统。

背景技术：

发动机进行性能试验时，为试验各种温度工况下发动机机油温度对发动机性能的影响，需要对发动机的机油温度不断进行调节，并且在试验过程中需要对机油温度频繁进行切换。而现有技术中，切换不同机油温度时，需要停机更换不同机油冷却设备或加热设备，这样操作严重影响了发动机性能试验的便利性，试验人员工作量大，效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，成本低，在发动机进行性能试验过程中，能够方便可靠对发动机机油温度进行控制，并且方便快捷实现不同温度范围的调节，有效提高发动机性能试验便利性和可靠性的发动机性能试验台架机油温度控制系统。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种发动机性能试验台架机油温度控制系统，所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统包括油箱、油泵、4/3电磁阀，油箱与油泵入口连通，油泵与能够控制油泵启停及转速高低调节的控制部件连接，油泵出口与4/3电磁阀入口连通，4/3电磁阀的电磁阀出口ⅲ与电加热器入口连通，电加热器出口与四通阀的四通阀入口ⅰ连通，电加热器与能够控制电加热器启停及热量调节的控制部件连接，4/3电磁阀的电磁阀出口ⅰ与热交换器ⅰ油路入口连通，热交换器ⅰ油路出口与四通阀的四通阀入口ⅱ连通，4/3电磁阀的电磁阀出口ⅱ与热交换器ⅱ油路入口连通，热交换器ⅱ油路出口与四通阀的四通阀入口ⅲ连通，四通阀出口与热交换器ⅲ油路入口连通，热交换器ⅲ油路出口与油箱连通，热交换器ⅲ的工作油路出口与试验台架用油发动机的进油管路连通，试验台架用油发动机的工作油路进口与热交换器ⅲ的回油管路连通，所述的4/3电磁阀与能够控制4/3电磁阀通断及电磁阀出口ⅰ、电磁阀出口ⅱ、电磁阀出口ⅲ通断切换的控制部件连接。

所述的热交换器ⅰ还包括冷却腔体ⅰ，冷却腔体ⅰ的进液口ⅰ通过低温冷却水进水管与低温冷却液储存箱连通，冷却腔体ⅰ的出液口ⅰ通过低温冷却水回水管与低温冷却液储存箱连通，所述的低温冷却液储存箱内的低温冷却液温度在-10℃--15℃范围之间。

所述的热交换器ⅱ还包括冷却腔体ⅱ，冷却腔体ⅱ的进液口ⅱ通过常温冷却水进水管与常温冷却液储存箱连通，冷却腔体ⅱ的出液口ⅱ通过常温冷却水回水管与常温冷却液储存箱连通，所述的常温冷却液储存箱内的常温冷却水温度在15℃-25℃范围之间。

所述的电加热器包括电加热器壳体、金属发热元件，金属发热元件通过连接支架固定安装在电加热器壳体内，金属发热元件与电源连接，金属发热元件与电源之间的连接线与控制部件连接，所述的电加热器入口和电加热器出口均设置在电加热器壳体上。

所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统还包括泄压阀，泄压阀一端与4/3电磁阀和油泵之间位置连通，泄压阀另一端与油箱连通。

所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统的4/3电磁阀和油泵之间设置前温度传感器，四通阀出口和热交换器ⅲ入口之间设置后温度传感器，油箱上设置油箱温度传感器，前温度传感器、后温度传感器、油箱温度传感器分别与控制部件连接。

所述的油箱与油泵入口通过管路连通，油泵出口与4/3电磁阀入口通过管路连通，4/3电磁阀的电磁阀出口ⅰ与电加热器入口通过管路连通，电加热器出口与四通阀的四通阀入口ⅰ通过管路连通，4/3电磁阀的电磁阀出口ⅰ与热交换器ⅰ油路入口通过管路连通，热交换器ⅰ油路出口与四通阀的四通阀入口通过管路连通。

所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统的4/3电磁阀的电磁阀出口ⅱ与热交换器ⅱ油路入口通过管路连通，热交换器ⅱ油路出口与四通阀的四通阀入口通过管路连通，四通阀出口与热交换器ⅲ油路入口通过管路连通，热交换器ⅲ油路出口通过管路与油箱连通。

所述的泄压阀设置在泄压阀软管上，泄压阀软管一端与4/3电磁阀和油泵之间的管路连通，泄压阀软管另一端与油箱连通，泄压阀软管上设置压力传感器，泄压阀为电磁泄压阀，泄压阀和压力传感器分别与控制部件连接。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统，将需要进行性能试验的发动机固定安装在试验时内的安装支架上，而将本发明的控制系统布置在试验室内的发动机旁边。这样，当需要进行机油高温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅲ开通，控制部件控制电加热器启动、控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅰ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过电加热器、四通阀的四通阀入口ⅰ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，高温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油常温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅰ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅰ、四通阀的四通阀入口ⅱ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，常温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油低温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅱ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅰ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅱ、四通阀的四通阀入口ⅲ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，低温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。上述结构，使得试验人员在试验室外就能够进行不同温度调节，使得发动机机油能够满足不同温度环境的需求，而不需要进入试验室进行不同温控设备的拆卸更换，降低试验人员工作量，提高发动机试验效率，有效提高试验便利性。本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统，结构简单，成本低，在发动机进行性能试验过程中，能够方便可靠对发动机机油温度进行控制，并且方便快捷实现不同温度范围的调节，有效提高发动机性能试验便利性和可靠性。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统的结构示意图；

附图中标记分别为：1、油箱；2、油泵；3、控制部件；4、4/3电磁阀；5、电加热器；6、四通阀；7、热交换器ⅰ；8、热交换器ⅱ；9、热交换器ⅲ；10、冷却腔体ⅰ；11、低温冷却水进水管；12、低温冷却液储存箱；13、低温冷却水回水管；14、冷却腔体ⅱ；15、常温冷却水进水管；16、常温冷却液储存箱；17、电加热器壳体；18、金属发热元件；19、泄压阀；20、前温度传感器；21、后温度传感器；22、油箱温度传感器；23、泄压阀软管；24、压力传感器；25、常温冷却水回水管；26、发动机。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本发明为一种发动机性能试验台架机油温度控制系统，所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统包括油箱1、油泵2、4/3电磁阀4，油箱1与油泵2入口连通，油泵2与能够控制油泵2启停及转速高低调节的控制部件3连接，油泵2出口与4/3电磁阀4入口连通，4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅲ与电加热器5入口连通，电加热器5出口与四通阀6的四通阀入口ⅰ连通，电加热器5与能够控制电加热器5启停及热量调节的控制部件3连接，4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅰ与热交换器ⅰ7油路入口连通，热交换器ⅰ7油路出口与四通阀6的四通阀入口ⅱ连通，4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅱ与热交换器ⅱ8油路入口连通，热交换器ⅱ8油路出口与四通阀6的四通阀入口ⅲ连通，四通阀6出口与热交换器ⅲ9油路入口连通，热交换器ⅲ9油路出口与油箱1连通，热交换器ⅲ9的工作油路出口与试验台架用油发动机的进油管路连通，试验台架用油发动机的工作油路进口与热交换器ⅲ9的回油管路连通，所述的4/3电磁阀4与能够控制4/3电磁阀4通断及电磁阀出口ⅰ、电磁阀出口ⅱ、电磁阀出口ⅲ通断切换的控制部件3连接。上述结构，针对现有技术中发动机进行性能试验时存在的问题而提出。将需要进行性能试验的发动机固定安装在试验时内的安装支架上，而将本发明的控制系统布置在试验室内的发动机旁边。这样，当需要进行机油高温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅲ开通，控制部件控制电加热器5启动、控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅰ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过电加热器、四通阀的四通阀入口ⅰ、四通阀6出口而进入热交换器ⅲ9油路，这时，高温的介质油对经过热交换器ⅲ9的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ9内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油常温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅰ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅰ7、四通阀的四通阀入口ⅱ、四通阀6出口而进入热交换器ⅲ9油路，这时，常温的介质油对经过热交换器ⅲ9的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ9内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油低温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅱ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅰ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅱ8、四通阀的四通阀入口ⅲ、四通阀6出口而进入热交换器ⅲ9油路，这时，低温的介质油对经过热交换器ⅲ9的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ9内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。上述结构，使得试验人员在试验室外就能够进行不同温度调节，使得发动机机油能够满足不同温度环境的需求，而不需要进入试验室进行不同温控设备的拆卸更换，降低试验人员工作量，提高发动机试验效率，有效提高试验便利性。本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统，结构简单，成本低，在发动机进行性能试验过程中，能够方便可靠对发动机机油温度进行控制，并且方便快捷实现不同温度范围的调节，有效提高发动机性能试验便利性和可靠性。

所述的热交换器ⅰ7还包括冷却腔体ⅰ10，冷却腔体ⅰ10的进液口ⅰ通过低温冷却水进水管11与低温冷却液储存箱12连通，冷却腔体ⅰ10的出液口ⅰ通过低温冷却水回水管13与低温冷却液储存箱12连通，所述的低温冷却液储存箱12内的低温冷却液温度在-10℃--15℃范围之间。上述结构，低温冷却液储存箱内的冷却水为冷却液，而低温冷却液储存箱内同时设置水泵，该水泵ⅰ与控制部件连接。在进行低温环境下的发动机性能试验时，控制部件启动油泵时，会同时控制该水泵ⅰ启动。这时，该水泵ⅰ泵送低温冷却水沿着水路在热交换器ⅰ7的冷却腔体ⅰ循环，对经过热交换器ⅰ7的温控介质油进行温度调节，使得进入热交换器ⅲ9的介质油对发动机的机油进行调节。

所述的热交换器ⅱ8还包括冷却腔体ⅱ14，冷却腔体ⅱ14的进液口ⅱ通过常温冷却水进水管15与常温冷却液储存箱16连通，冷却腔体ⅱ14的出液口ⅱ通过常温冷却水回水管25与常温冷却液储存箱16连通，所述的常温冷却液储存箱16内的常温冷却水温度在15℃-25℃范围之间。上述结构，常温冷却液储存箱内为冷却水，而常温冷却液储存箱内同时设置水泵ⅱ，该水泵ⅱ与控制部件连接。在进行常温环境下的发动机性能试验时，控制部件启动油泵时，会同时控制该水泵ⅱ启动。这时，该水泵ⅱ泵送常温冷却水沿着水路在热交换器ⅱ8的冷却腔体ⅱ循环，从而对经过热交换器ⅱ8的温控介质油进行温度调节，使得进入热交换器ⅲ9的介质油对发动机26的机油进行调节。

所述的电加热器5包括电加热器壳体17、金属发热元件18，金属发热元件18通过连接支架固定安装在电加热器壳体17内，金属发热元件18与电源连接，金属发热元件18与电源之间的连接线与控制部件3连接，所述的电加热器5入口和电加热器5出口均设置在电加热器壳体10上。上述结构，在进行介质油加热时，油箱内的介质油通过油泵泵送到电加热器壳体内，而后，电加热器壳体内的金属发热元件在控制部件控制下，与电源连通，从而产生热量，加热介质油。

所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统还包括泄压阀19，泄压阀19一端与4/3电磁阀4和油泵2之间位置连通，泄压阀19另一端与油箱1连通。上述结构，泄压阀用于介质油泵送过程油压调控。

所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统的4/3电磁阀4和油泵2之间设置前温度传感器20，四通阀4出口和热交换器ⅲ9入口之间设置后温度传感器21，油箱1上设置油箱温度传感器22，前温度传感器20、后温度传感器21、油箱温度传感器22分别与控制部件3连接。上述结构，通过各温度传感器的控制，能够方便可靠反馈各部位介质油的实时温度，从而便于试验人员时刻关注介质油温度。

所述的油箱1与油泵2入口通过管路连通，油泵2出口与4/3电磁阀4入口通过管路连通，4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅰ与电加热器5入口通过管路连通，电加热器5出口与四通阀6的四通阀入口ⅰ通过管路连通，4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅰ与热交换器ⅰ7油路入口通过管路连通，热交换器ⅰ7油路出口与四通阀6的四通阀入口通过管路连通。所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统的4/3电磁阀4的电磁阀出口ⅱ与热交换器ⅱ8油路入口通过管路连通，热交换器ⅱ8油路出口与四通阀6的四通阀入口通过管路连通，四通阀6出口与热交换器ⅲ9油路入口通过管路连通，热交换器ⅲ9油路出口通过管路与油箱1连通。上述结构，实现各部件的可靠连通，便于试验。

所述的泄压阀19设置在泄压阀软管23上，泄压阀软管23一端与4/3电磁阀4和油泵2之间的管路连通，泄压阀软管23另一端与油箱1连通，泄压阀软管23上设置压力传感器24，泄压阀19为电磁泄压阀，泄压阀19和压力传感器24分别与控制部件3连接。

本发明的控制系统中，热交换器ⅰ7有油路系统和水路系统，油路系统用于介质油通过，水路系统用于低温冷却水通过，进行热量交换，调节经过热交换器ⅰ7的介质油的温度。热交换器ⅱ8有油路系统和水路系统，油路系统用于介质油通过，水路系统用于常温冷却水通过，进行热量交换，调节经过热交换器ⅱ8的介质油的温度。热交换器ⅲ9有工作油油路和介质油油路，介质油油路用于介质油通过，工作油油路用于发动机机油通过，机油实现循环，机油和介质油进行热量交换，这样，有效调节经过热交换器ⅲ9的发动机机油的温度

本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统，将需要进行性能试验的发动机固定安装在试验时内的安装支架上，而将本发明的控制系统布置在试验室内的发动机旁边。这样，当需要进行机油高温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅲ开通，控制部件控制电加热器启动、控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅰ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过电加热器、四通阀的四通阀入口ⅰ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，高温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油常温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅰ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅱ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅰ、四通阀的四通阀入口ⅱ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，常温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。当需要进行机油低温环境下的发动机试验时，通过控制部件控制4/3电磁阀的电磁阀出口ⅱ开通，控制部件控制油泵启动，而控制部件同时控制电磁阀出口ⅲ及电磁阀出口ⅰ断开，这时，油箱内的温控介质油依次通过热交换器ⅱ、四通阀的四通阀入口ⅲ、四通阀出口而进入热交换器ⅲ油路，这时，低温的介质油对经过热交换器ⅲ的工作油路进行加热，而工作有的发动机机油经过热交换器ⅲ内的循环，重新进入发动机，确保机油高温环境下的发动机试验方便可靠进行。上述结构，使得试验人员在试验室外就能够进行不同温度调节，使得发动机机油能够满足不同温度环境的需求，而不需要进入试验室进行不同温控设备的拆卸更换，降低试验人员工作量，提高发动机试验效率，有效提高试验便利性。本发明所述的发动机性能试验台架机油温度控制系统，结构简单，投入成本低，不需要频繁拆卸，在发动机进行性能试验过程中，能够可靠对发动机机油温度进行控制，并且方便快捷实现不同温度范围的调节，有效提高发动机性能试验便利性和可靠性。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。