一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，包括水冷却单元，中冷器，其中水冷却单元由循环水冷却塔和冷冻水机组组成，循环水冷却塔的出水管路连通到中冷器的进水口，中冷器的出水口通过回水管路连通到循环水冷却塔；中冷器通过其进气口和出气口与发动机连通；在循环水冷却塔的出水管路上设有水箱电加热器和板式水冷热交换器，冷冻水机组的出水管路和回水管路连通板式水冷热交换器，上述管路上均设有电磁阀。本实用新型专利技术的温度控制系统能够向中冷器提供准确的温度控制。

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.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发动机测试
，涉及一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统。
技术介绍
涡轮增压技术的发展，是柴油发动机技术的一次重大飞跃，而中间冷却技术的开发应用，又大大地推动了排气涡轮增压技术的发展。目前世界上越来越多的柴油发动机是带增压中冷,而汽油发动机带增压中冷也很常见。增压技术可使发动机在排量不变化下达到增加输出功率的目的。根据带增压中冷发动机的工作原理，这类发动机在整车上带有空/空中冷器，而在进行发动机台架试验时，由于无法准确模拟空冷式中冷器的所承受的迎面风，因此，需要配备水/空式的中冷器模拟温控装置，将它连接在涡轮增压器出气口与发动机的进气口之间，利用冷却水作为冷却媒介，实现对增压器后的空气温度进行精确控制，使进入发动机的进气口空气温度达到设计需要的温度值。通常在发动机台架试验室必须具备测功机冷却用水循环系统，由冷却塔水泵提供循环冷却用水。然而，冷却水循环在复杂的应用环境下面临无法及时调节水温的困境，如果在夏季或冬季，通常只能通过改变输入的冷却水温度实现温度调节，这种调节方式非常麻烦，且需要人工对水源进行调整，也无法准确、及时的控制温度。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术公开了一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，通过增加冷冻水机组和电加热器，实现了对冷却水温度的及时调节，在无需改变循环水冷却塔结构的前提下使发动机进气口温度控制在所需范围内。具体地说，本技术是通过如下技术方案实现的：一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，包括水冷却单元，中冷器，其中水冷却单元由循环水冷却塔和冷冻水机组组成，循环水冷却塔的出水管路连通到中冷器的进水口，中冷器的出水口通过回水管路连通到循环水冷却塔；中冷器通过其进气口和出气口与发动机连通；在循环水冷却塔的出水管路上设有水箱电加热器和板式水冷热交换器，冷冻水机组的出水管路和回水管路连通板式水冷热交换器,上述管路上均设有电磁阀。通过上述结构，在冷却水温度过高时，可打开冷冻水机组管路上的电磁阀通过板式水冷热交换器对冷却水进行降温；在冷却水温度过低时，可通过电加热器对冷却水进行升温，从而实现最终进入中冷器的冷却水水温位于所需范围内。为了实现对冷却水水温的精确控制，并实现各功能部件的及时打开和关闭，在冷冻水机组的出水管路上设有电动三通调节阀和温度传感器，该电动三通调节阀和温度传感器和水箱电加热器均连接至PLC控制器，电磁阀、循环水冷却塔、电加热器和冷冻水机组也连接至PLC控制器。通过上述结构，PLC控制器输出控制信号给三通电动调节阀和水箱电加热器，从而准确调整冷冻水对冷却水的降温和电加热器对冷却水的升温，实现对冷却水目标温度的精确控制。一般情况下是将冷却循环用水温度控制在约25℃温度范围以内。为了保证冷却水的顺利流动，在冷冻水机组的出水管路上设有管道水泵；进一步的，在循环水冷却塔的出水管路上，板式水冷热交换器与中冷器之间设有压力表。为了防治水中杂质导致管道阻塞，在冷冻水机组的出水管路上设有滤清器。为了防止意外情况下出现水不足的现象，所述温度控制系统还设有辅助控制单元，该辅助控制单元包括副水箱，副水箱的出水管路连通到板式水冷热交换器，在副水箱的出水管路上设有增压水泵。进一步的，在副水箱上设有液位计和液位限制装置，便于现场观察水位。为了实现对中冷器内水气换热温度的微调，在中冷器内安装有温控器，以便在所需温度范围内进行水气热交换给发动机降温。在对多个发动机进行降温时，可在每个中冷器的进水口和出水口与对应管道的连接位置安装手动球阀，以便调整对哪个发动机进行冷却降温。本技术的温度控制系统，通过有效控制冷却水的水温，从而对中冷器水冷热交换器的增压空气进行冷却降温控制，使得发动机进气口温度精确控制在设定的范围内。附图说明图1为本技术的温度控制系统结构示意图，在附图中不同线条交叉点为突出黑色部分表示两个管路在此处交叉连通，可通过控制对应管路上的电磁阀相应调整水在相应管路中流动。在图1中，各数字含义如下：1、副水箱；2、液位计；3、液位限位；4、电磁阀；5、增压水泵；6、板式水冷热交换器；7、温度传感器；8、电动调节阀门；9、压力表；10、水箱电加热器；11、滤清器；12、电磁阀；13、温度传感器；14、电动三通调节阀；15、管道水泵；16-19、电磁阀；20、1#机中冷器进气口；21、1#机中冷器出气口；22、2#机中冷器进气口；23、2#中冷器出气口；24、2#中冷器冷却水入口；25、1#中冷器温度控制器；26、2#中冷器温度控制器；27、PLC控制器；28、冷冻水机组；29、循环水冷却塔；T1～T4手动球阀；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，如下所提供的实施所用各部件的规格、型号、数量并不受到特别限制。为了实现水路的调节，本领域技术人员可根据实际需要进行调整。如图1所示，本技术的发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，可以同时负责两个发动机台架试验的中冷器模拟温控和测功机冷却用水温度控制的要求。该温度控制系统，连接方式如本技术
技术实现思路
部分所描述。中冷器中的水—气热交换器与1#中冷器温控25、1#发动机中冷器进气口20相连接，出气口与1#发动机中冷器出气口21相连接；2#中冷器温控26与2#发动机中冷器进气口22相连接，其出气口与2#发动机中冷器出气口23相连接。PLC控制器27为数字PID控制输出，双路输出控制信号输出给电动调节阀门8和水箱电加热器10，以控制循环冷却水加热和控制循环水流量。副水箱1通过也为调整实现对系统进行补水，冷冻水机组28提供降温用冷却水，循环水冷却塔29提供冷却用水，电动三通调节阀14用于控制冷冻水机组或循环冷却水的流量调节，炎热夏季时冷冻水机组工作时，相应的电磁阀16、电磁阀17自动打开，由电动三通调节阀14调节，补充冷冻水，电磁阀12关闭，电磁阀18关闭切断循环冷却水，当冷却水系统温度下降后，电磁阀12、电磁阀18再次打开，由循环冷却水供水。通过上述控制，可以确保发动机试验台架一年四季发动机试验台测功机的循环冷却用水温度控制在给定温度范围之内。系统工作原理如下所述：当夏天夏季到来时，循环水冷却塔29的水温高于25℃，由于发动机运转测功机的做功，产生大量的热能需要循环冷却水强制降温，使得冷却水温上升甚至达到45℃以上，这时将冷却塔循环补水电磁阀18关闭、电磁阀12关闭，采用冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，其特征在于包括水冷却单元，中冷器，其中水冷却单元由循环水冷却塔和冷冻水机组组成，循环水冷却塔的出水管路连通到中冷器的进水口，中冷器的出水口通过回水管路连通到循环水冷却塔；中冷器通过其进气口和出气口与发动机连通；在循环水冷却塔的出水管路上设有水箱电加热器和板式水冷热交换器，冷冻水机组的出水管路和回水管路连通板式水冷热交换器，上述管路上均设有电磁阀。

【技术特征摘要】
1.一种发动机台架试验中冷器温控及其冷却水温度控制系统，其特征在于包括水冷却单元，中冷器，其中水冷却单元由循环水冷却塔和冷冻水机组组成，循环水冷却塔的出水管路连通到中冷器的进水口，中冷器的出水口通过回水管路连通到循环水冷却塔；中冷器通过其进气口和出气口与发动机连通；在循环水冷却塔的出水管路上设有水箱电加热器和板式水冷热交换器，冷冻水机组的出水管路和回水管路连通板式水冷热交换器，上述管路上均设有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于在冷冻水机组的出水管路上设有电动三通调节阀和温度传感器，该电动三通调节阀和温度传感器和水箱电加热器均连接至PLC控制器，电磁阀、循环水冷却塔、电加热器和冷冻水机组均连接至PLC控制器。
3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，朴世文，刘小舫，蔡秀华，
申请(专利权)人：蔡秀华，
类型：新型
国别省市：湖北;42