一种发动机中冷装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术创造提供了一种发动机中冷装置及其控制方法，中冷装置包括中冷器、换热器、循环水泵及控制器；换热器的冷冻液出液管路上设有电动比例阀；中冷器、换热器、循环水泵组成中冷器冷却液冷却循环回路；中冷装置还包括温度传感器及检压力传感器；中冷器出气管路上设有第二电动比例阀；温度传感器及压力传感器均与控制器相连；电动比例阀、循环水泵及第二电动比例阀均由控制器控制。本发明专利技术创造所述的发动机中冷装置及其控制方法能够实现发动机中冷器对增压后温度以及中冷前后压差的精确控制，在保证目标值的基础上，实现中冷装置冷却液在整个试验循环中保证温度大于设定阈值，且温度和流量保持恒定。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机中冷装置及其控制方法
本专利技术创造属于发动机领域，尤其是涉及一种满足国Ⅵ排放标准试验要求的发动机中冷装置及其控制方法。
技术介绍
为了提高发动机的升功率以及降低燃油消耗，增压器在发动机上得到了越来越广泛的应用。发动机增压后的空气温度达130℃～150℃，甚至更高，研究表明进气增压温度每下降10℃，它的密度大约增大3％，发动机热效率约提高0.5％。为获得更高的缸内充量密度，提高功率有必要对增压后空气进行冷却。在整车上发动机采用空空冷却，即采用冷空气冷却增压后的空气。在发动机台架试验上常采用水空中冷器，通过循环冷却水来实现对发动机增压后空气温度的控制。随着国家第六阶段排放标准的推出，其对重型车发动机试验中冷装置提出了更高的要求：在冷机试验之前，中冷装置的冷却液大于20℃，且整个试验循环中不允许改变，此外，当额定工况点中冷后温度稳定后，冷却液流量保持不变。目前已有的水冷中冷器大多通过直接控制冷却水的流量或者温度来实现中冷后的温度控制，这些装置已经不满足国家第六阶段排放标准中试验规程的要求。因此，开发一种满足国Ⅵ排放标准试验要求的发动机中冷装置具有重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种发动机中冷装置及其控制方法，以解决如何实现发动机中冷器对增压后温度以及中冷前后压差的精确控制，在保证目标值的基础上，实现中冷装置冷却液在整个试验循环中保证温度大于20℃，且温度和流量保持恒定。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：一种发动机中冷装置，包括中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)及控制器(12)；所述换热器(11)的冷冻液出液管路(8)上设有电动比例阀(9)；所述中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)组成中冷器(1)冷却液冷却循环回路；所述中冷装置还包括检测所述中冷器(1)冷却水入口温度及所述中冷器(1)排气口温度的温度传感器，及检测所述中冷器(1)的进气口、出气口压差的压力传感器；所述中冷器(1)出气管路上设有第二电动比例阀(14)；所述温度传感器及压力传感器均与所述控制器(12)相连；所述电动比例阀(9)、循环水泵(13)及第二电动比例阀(14)均由所述控制器(12)控制。进一步的，所述中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)形成的中冷器(1)冷却液冷却循环回路上设有加热器(10)，所述加热器(10)由所述控制器(12)控制。进一步的，还包括一水箱(2)；所述水箱(2)、中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)依次设置形成中冷器(1)的冷却液冷却循环回路；所述换热器(11)的冷冻液进液管路(7)通过注水常闭电磁阀(6)与所述水箱(2)相连；所述水箱(2)内设有液位传感器(5)，所述液位传感器(5)与所述控制器(12)相连；所述注水常闭电磁阀(6)由所述控制器(12)控制。进一步的，所述水箱(2)上设有排气阀(4)；优选的，所述水箱(2)上设有安全阀(3)；优选的，所述水箱(2)位于加热器(10)的上方；优选的，所述控制器(12)连接一报警器。进一步的，所述加热器(10)为管式加热器；优选的，所述加热器(10)上设有安全阀。进一步的，所述循环水泵(13)为变频循环水泵。进一步的，所述电动比例阀(9)为电动球阀；所述第二电动比例阀(14)为电动蝶阀。进一步的，所述换热器(11)冷冻水入口处设有滤清器；优选的，所述换热器(11)为板式换热器。一种发动机智能恒温恒流水冷中冷系统控制方法，当中冷器(1)冷却液温度低于设定温度时，换热器(11)电动比例阀(9)关闭不进行热量交换，打开加热器(10)；当中冷器(1)循环水温度达到设定值时，关闭加热器(10)，开始发动机试验，当冷却水经过中冷器(1)后温度增加，打开并调节电动比例阀(9)开度，增加换热器(11)换热，保证中冷器(1)入口温度保持不变；通过读取中冷器(1)进排气管路的压差，实时调整中冷后出气管路的第二电动比例阀(14)，实现中冷前后的压差保证在设定阈值；当中冷后温度大于设定值时，增大循环水泵(13)的转速，增大循环流量，降低中冷后温度到设定值；当中冷后温度低于设定值时，降低循环水泵(13)的转速，降低循环流量，提高中冷后温度，以达到目标值；当中冷后的温度和中冷后压差达到目标值以后，通过控制器(12)状态锁定，实第二电动比例阀(14)和循环水泵(13)转速的固定，保证冷却液循环流量保持不变。进一步的，控制器(12)接收液位传感器(5)的传输信号，实时检测液位变化，当液位达到最低安全限值时，打开注水常闭电磁阀(6)，开始注水，当水位达到最高安全限值时关闭注水常闭电磁阀(6)。相对于现有技术，本专利技术创造所述的发动机中冷装置及其控制方法具有以下优势：本专利技术创造所述的发动机中冷装置及其控制方法能够实现发动机中冷器对增压后温度以及中冷前后压差的精确控制，在保证目标值的基础上，实现中冷装置冷却液在整个试验循环中保证温度大于设定阈值，且温度和流量保持恒定。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1为本专利技术创造实施例所述的发动机中冷装置的结构示意图。附图标记说明：1-中冷器；2-水箱；3-安全阀；4-排气阀；5-液位传感器；6-注水常闭电磁阀；7-冷冻液进液管路；8-冷冻液出液管路；9-电动比例阀；11-换热器；12-控制器；13-循环水泵；14-第二电动比例阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。一种发动机中冷装置，如图1所示，包括中冷器1、换热器11、循环水泵13及控制器12；换热器11的冷冻液出液管路8上设有电动比例阀9；中冷器1、换热器11、循环水泵13组成中冷器1冷却液冷却循环回路；中冷装置还包括检测中冷器1冷却水入口温度及中冷器1排气口温度的温度传感器，及检测中冷器1的进气口、出气口压差的压力传感器；中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机中冷装置，其特征在于：包括中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)及控制器(12)；所述换热器(11)的冷冻液出液管路(8)上设有电动比例阀(9)；所述中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)组成中冷器(1)冷却液冷却循环回路；所述中冷装置还包括检测所述中冷器(1)冷却水入口温度及所述中冷器(1)排气口温度的温度传感器，及检测所述中冷器(1)的进气口、出气口压差的压力传感器；所述中冷器(1)出气管路上设有第二电动比例阀(14)；所述温度传感器及压力传感器均与所述控制器(12)相连；所述电动比例阀(9)、循环水泵(13)及第二电动比例阀(14)均由所述控制器(12)控制。

【技术特征摘要】
1.一种发动机中冷装置，其特征在于：包括中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)及控制器(12)；所述换热器(11)的冷冻液出液管路(8)上设有电动比例阀(9)；所述中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)组成中冷器(1)冷却液冷却循环回路；所述中冷装置还包括检测所述中冷器(1)冷却水入口温度及所述中冷器(1)排气口温度的温度传感器，及检测所述中冷器(1)的进气口、出气口压差的压力传感器；所述中冷器(1)出气管路上设有第二电动比例阀(14)；所述温度传感器及压力传感器均与所述控制器(12)相连；所述电动比例阀(9)、循环水泵(13)及第二电动比例阀(14)均由所述控制器(12)控制。2.根据权利要求1所述的发动机中冷装置，其特征在于：所述中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)形成的中冷器(1)冷却液冷却循环回路上设有加热器(10)，所述加热器(10)由所述控制器(12)控制。3.根据权利要求2所述的发动机中冷装置，其特征在于：还包括一水箱(2)；所述水箱(2)、中冷器(1)、换热器(11)、循环水泵(13)依次设置形成中冷器(1)的冷却液冷却循环回路；所述换热器(11)的冷冻液进液管路(7)通过注水常闭电磁阀(6)与所述水箱(2)相连；所述水箱(2)内设有液位传感器(5)，所述液位传感器(5)与所述控制器(12)相连；所述注水常闭电磁阀(6)由所述控制器(12)控制。4.根据权利要求3所述的发动机中冷装置，其特征在于：所述水箱(2)上设有排气阀(4)；优选的，所述水箱(2)上设有安全阀(3)；优选的，所述水箱(2)位于加热器(10)的上方；优选的，所述控制器(12)连接一报警器。5.根据权利要求1-4任一项所述的发动机中冷装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：景晓军，银增辉，李腾腾，张琳，刘振盛，丁雨青，付铁强，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心，
类型：发明
国别省市：天津,12