阅读说明：本技术 一种发动机试验台架机油温度调节装置 (A kind of engine test-bed engine oil temperature-adjusting device ) 是由 祖俊 卢永生 于 2019-07-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种应用于发动机试验设备技术领域的发动机试验台架机油温度调节装置,发动机(1)出油口与油泵Ⅰ(2)进油口连接,油泵Ⅰ(2)出油口与加热管道(3)一端连通,加热管道(3)的导电线圈(5)缠绕在管道本体(4)外部,管道本体(4)内壁设置温度传感器Ⅰ(6),温度传感器Ⅰ(6)与控制单元(7)连接,导电线圈(5)两端分别与控制单元(7)连接,控制单元(7)与电源(8)连接,加热管道(3)另一端与三通管Ⅰ(9)入口连通,三通管Ⅰ(9)一个出口与三通管Ⅱ(10)一个入口连通,本发明的发动机试验台架机油温度调节装置,能够精确对发动机机油温度进行设置,对发动机机油温度实现闭环控制,满足实验要求。(The present invention provides a kind of engine test-bed engine oil temperature-adjusting device applied to engine test facility technical field, engine (1) oil outlet is connect with oil pump I (2) oil inlet, oil pump I (2) oil outlet is connected to heating pipe (3) one end, it is external that the conductive coil (5) of heating pipe (3) is wrapped in pipeline body (4), temperature sensor I (6) are arranged in pipeline body (4) inner wall, temperature sensor I (6) is connect with control unit (7), conductive coil (5) both ends are connect with control unit (7) respectively, control unit (7) is connect with power supply (8), heating pipe (3) other end is connected to tee tube I (9) entrance, tee tube I (9) one outlet is connected to entrance of tee tube II (10), engine test-bed engine oil temperature of the invention is adjusted Device can accurately be configured engine motor oil temperature, realize closed-loop control to engine motor oil temperature, meet requirement of experiment.)

一种发动机试验台架机油温度调节装置

技术领域

本发明属于发动机试验设备技术领域，更具体地说，是涉及一种发动机试验台架机油温度调节装置。

背景技术

在汽车发动机试验领域，进行试验时需要模拟发动机的各种工况从而完成发动机的各种性能试验。而在进行发动机性能试验时，对发动机的机油温度有着各种需求，并且机油温度的控制对性能试验的结果有着重要的影响。而在现有技术中，只能通过简单的加热、冷却装置进行冷却，发动机机油温度无法得到可靠精确的控制，从而影响发动机性能试验结果，导致发动机试验常常需要重复进行而带来损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单，在进行发动机性能试验时，能够方便精确对发动机机油温度进行设置，并且根据设置温度标准，对发动机机油温度实现闭环控制，使得发动机机油温度始终处于性能试验要求范围之内，有效满足实验要求，提高试验结果精确度的发动机试验台架机油温度调节装置。

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试验台架机油温度调节装置，所述的发动机试验台架机油温度调节装置包括台架基座，发动机安装在台架基座上，发动机出油口与油泵Ⅰ进油口连接，油泵Ⅰ出油口与加热管道一端连通，加热管道包括管道本体、导电线圈，导电线圈缠绕在管道本体外部，管道本体内壁设置温度传感器Ⅰ，温度传感器Ⅰ与控制单元连接，导电线圈两端分别与控制单元连接，控制单元与电源连接，加热管道另一端与三通管Ⅰ入口连通，三通管Ⅰ一个出口与三通管Ⅱ一个入口连通，三通管Ⅰ一个出口与发动机进油口连通，三通管Ⅰ另一个出口与热交换器机油油路入口连通，热交换器机油油路出口与三通管Ⅱ另一个入口连通，热交换器冷却水路入口与进水管路连通，热交换器冷却水路出口与出水管路连通，进水管路和出水管路分别与供水水源连通，三通管Ⅰ与三通管Ⅱ入口之间设置电磁阀Ⅰ，三通管Ⅰ与热交换器入口之间设置电磁阀Ⅱ，进水管路上设置控制阀，电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、控制阀分别与控制单元连接。

所述的控制单元包括控制部件和电磁控制器，电源包括直流电源和交流电源，控制部件与直流电源连接，电磁控制器与交流电源连接，温度传感器Ⅰ与电磁控制器连接，导电线圈两端分别与电磁控制器连接，电磁控制器设置为能根据温度传感器Ⅰ反馈的信息对加热管道通过的机油实现温度闭环控制的结构，电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、控制阀分别与控制部件连接。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的热交换器包括热交换器Ⅰ和热交换器Ⅱ，三通管Ⅰ另一个出口与热交换器Ⅰ机油油路入口连通，热交换器Ⅰ机油油路出口与三通管Ⅱ另一个入口连通，热交换器Ⅱ冷却水路入口与进水管路连通，热交换器Ⅱ冷却水路出口与出水管路连通，所述热交换器Ⅱ机油油路通过交换管道Ⅰ与热交换器Ⅰ机油油路连通，热交换器Ⅱ机油油路通过交换管道Ⅱ与热交换器Ⅰ机油油路连通，交换管道Ⅱ上设置油泵Ⅱ，油泵Ⅱ与控制单元连接。

所述的发动机出油口通过液压管路与油泵Ⅰ进油口连接，发动机试验台架机油温度调节装置的油泵Ⅰ通过转接头与加热管道的管道本体一端连通，加热管道的管道本体另一端通过输送管路Ⅰ与三通管Ⅰ入口连通，三通管Ⅰ一个出口通过输送管路Ⅱ与三通管Ⅱ入口连通，三通管Ⅱ一个出口通过输送管路Ⅲ与发动机进油口连通，三通管Ⅰ另一个出口通过输送管路Ⅳ与热交换器机油入口连通，热交换器机油出口通过输送管路Ⅴ与三通管Ⅱ另一个入口连通。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的进水管路上设置进水管路压力传感器、进水管路流量传感器，所述的进水管路压力传感器、进水管路流量传感器分别与控制单元连接。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的输送管路Ⅰ上设置输送管路Ⅰ温度传感器、输送管路Ⅰ压力传感器、输送管路Ⅰ流量传感器，输送管路Ⅰ温度传感器、输送管路Ⅰ压力传感器、输送管路Ⅰ流量传感器分别与控制单元连接；所述的油泵Ⅰ和转接头之间的连接管路上设置转接头温度传感器、转接头压力传感器，转接头温度传感器、转接头压力传感器分别与控制单元连接。

所述的油泵Ⅰ出油口与加热管道的管道本体一端连通，油泵Ⅱ与控制单元的控制部件连接；所述的进水管路压力传感器、进水管路流量传感器分别与控制单元的控制部件连接。

所述的输送管路Ⅰ温度传感器、输送管路Ⅰ压力传感器、输送管路Ⅰ流量传感器分别与控制单元的控制部件连接；所述的转接头温度传感器、转接头压力传感器分别与控制单元的控制部件连接。

所述的油泵Ⅰ、加热管道、控制单元、热交换器分别通过各自的连接支架固定安装在台架基座上。

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试验台架机油温度调节装置，由加热系统和冷却系统组成。对于加热系统，通过控制单元电磁控制器将220V，50/60赫兹的交流电整流变成直流电，再将直流电转成频率为20-40千赫兹的高频高压电，使加热管道表面产生交变的电流(即涡流)，涡流使管道表面的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，实现对加热管道的管道本体加热，电磁控制器断开时，停止对管道本体加热，这样，加热管道对通过加热管道的机油的温度调节，使得机油的温度处于试验要求的温度范围之内，满足试验要求，实现机油加温功能。而对于冷却系统，机油经过热交换器的机油油路，而冷却水经过热交换器的水路管路，从而使得冷却水的循环，带走经过热交换器的机油的热量，实现机油冷却功能。加热系统和冷却系统可以根据需要单独工作，实现对机油温度的调节。上述结构，当需要机油加热时，控制单元控制电磁阀Ⅰ打开，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ关闭，此时机油经过加热管路加热，再通过三通管Ⅰ进入三通管Ⅱ，然后以满足试验要求的温度流回发动机。当需要机油冷却时，控制单元控制电磁阀Ⅰ关闭，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ打开，控制单元同时控制导电线圈断开，此时机油经过未启动的加热管路，再通过三通管Ⅰ进入热交换器，热交换器的水路的冷却水循环，带走机油热量，然后机油以满足试验要求的温度流回发动机。本发明的发动机试验台架机油温度调节装置，结构简单，在进行发动机性能试验时，能够方便精确对发动机机油温度进行设置，并且根据设置温度标准，对发动机机油温度实现闭环控制，使得发动机机油温度始终处于性能试验要求范围之内，有效满足实验要求，提高试验结果精确度。

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试验台架机油温度调节装置的结构示意图；

附图中标记分别为：1、发动机；2、油泵Ⅰ；3、加热管道；4、管道本体； 5、导电线圈；6、温度传感器Ⅰ；7、控制单元；8、电源；9、三通管Ⅰ；10、三通管Ⅱ；11、热交换器；12、进水管路；13、出水管路；14、供水水源；15、电磁阀Ⅰ；16、电磁阀Ⅱ；17、控制阀；18、控制部件；19、热交换器Ⅰ；20、热交换器Ⅱ；21、交换管道Ⅰ；22、交换管道Ⅱ；23、油泵Ⅱ；24、液压管路； 25、转接头；26、输送管路Ⅰ；27、输送管路Ⅱ；28、输送管路Ⅲ；29、输送管路Ⅳ；30、输送管路Ⅴ；31、导线；32、进水管路压力传感器；33、进水管路流量传感器；34、输送管路Ⅰ温度传感器；35、输送管路Ⅰ压力传感器；36、输送管路Ⅰ流量传感器；37、转接头温度传感器；38、转接头压力传感器；39、电磁控制器；40、交换管道Ⅰ温度传感器；41、交换管道Ⅰ压力传感器传感。

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试验台架机油温度调节装置，所述的发动机试验台架机油温度调节装置包括台架基座，发动机1安装在台架基座上，发动机1出油口与油泵Ⅰ2进油口连接，油泵Ⅰ2出油口与加热管道3一端连通，加热管道3包括管道本体4、导电线圈5，导电线圈5缠绕在管道本体 4外部，管道本体4内壁设置温度传感器Ⅰ6，温度传感器Ⅰ6与控制单元7连接，导电线圈5两端分别与控制单元7连接，控制单元7与电源8连接，加热管道3另一端与三通管Ⅰ9入口连通，三通管Ⅰ9一个出口与三通管Ⅱ10一个入口连通，三通管Ⅰ9一个出口与发动机1进油口连通，三通管Ⅰ9另一个出口与热交换器11机油油路入口连通，热交换器11机油油路出口与三通管Ⅱ10另一个入口连通，热交换器11冷却水路入口与进水管路12连通，热交换器11冷却水路出口与出水管路13连通，进水管路12和出水管路13分别与供水水源14 连通，三通管Ⅰ9与三通管Ⅱ10入口之间设置电磁阀Ⅰ15，三通管Ⅰ9与热交换器11入口之间设置电磁阀Ⅱ16，进水管路12上设置控制阀17，电磁阀Ⅰ15、电磁阀Ⅱ16、控制阀17分别与控制单元7连接。上述结构，调节装置由加热系统和冷却系统组成。对于加热系统，通过控制电磁控制器工作时，实现对加热管道的管道本体加热，控制电磁控制器停止工作时，则停止对管道本体加热，这样，加热管道对通过加热管道的机油的温度调节，使得机油的温度处于试验要求的温度范围之内，满足试验要求，实现机油加温功能。而对于冷却系统，机油经过热交换器的机油油路，而冷却水经过热交换器的水路管路，从而使得冷却水的循环，带走经过热交换器的机油的热量，实现机油冷却功能。加热系统和冷却系统可以根据需要单独工作。当需要机油加热时，控制单元控制电磁阀Ⅰ15打开，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ16关闭，此时机油经过加热管路加热，再通过三通管Ⅰ9进入三通管Ⅱ10，然后以满足试验要求的温度流回发动机。当需要机油冷却时，控制单元控制电磁阀Ⅰ15关闭，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ 16打开，控制单元同时控制导电线圈断开，此时机油经过未启动的加热管路，再通过三通管Ⅰ9进入热交换器，热交换器的水路的冷却水循环，带走机油热量，然后机油以满足试验要求的温度流回发动机。本发明的发动机试验台架机油温度调节装置，结构简单，在进行发动机性能试验时，能够方便精确对发动机机油温度进行设置，并且根据设置温度标准，对发动机机油温度实现闭环控制，使得发动机机油温度始终处于性能试验要求范围之内，有效满足实验要求，提高试验结果精确度。

所述的控制单元7包括控制部件18和电磁控制器39，电源8包括直流电源和交流电源，控制部件18与直流电源连接，电磁控制器19与交流电源连接，温度传感器Ⅰ6与电磁控制器39连接，导电线圈5两端分别与电磁控制器39连接，电磁控制器39设置为能根据温度传感器Ⅰ6反馈的信息对加热管道3通过的机油实现温度闭环控制的结构，电磁阀Ⅰ15、电磁阀Ⅱ16、控制阀17分别与控制部件18连接。上述结构，控制单元的控制单元细化，控制部件通过直流电源供电，直流电源为电池。实现控制部件对于控制部件连接的部件的控制。而电磁控制器与220v交流电源连接，这样，提供大功率电量，满足导热线圈对管道本体的加热需求。而管道本体为易产生涡流的金属材料制成。这样，快速实现对加热管道进行加热，满足机油加热要求。上述结构，电磁控制器39可以对机油的标准温度范围进行设定，标注那温度数值设定后，在发动机试验过程中，温度传感器Ⅰ6实时反馈管道本体内的机油实际温度，当机油实际温度超过标准温度上限时，电磁控制器39控制导热线圈断开，停止加热。而当机油实际温度低于标准温度下线时，电磁控制器再次控制导热线圈连通，再次加热。通过上述加热、停止加热循环进行，实现对机油温度的闭环控制，满足试验要求。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的热交换器11包括热交换器Ⅰ19 和热交换器Ⅱ20，三通管Ⅰ9另一个出口与热交换器Ⅰ19机油油路入口连通，热交换器Ⅰ19机油油路出口与三通管Ⅱ10另一个入口连通，热交换器Ⅱ20冷却水路入口与进水管路12连通，热交换器Ⅱ20冷却水路出口与出水管路13连通，所述热交换器Ⅱ20机油油路通过交换管道Ⅰ21与热交换器Ⅰ19机油油路连通，热交换器Ⅱ20机油油路通过交换管道Ⅱ22与热交换器Ⅰ19机油油路连通，交换管道Ⅱ22上设置油泵Ⅱ23，油泵Ⅱ23与控制单元7连接。上述结构，试验中的发动机的机油输出发动机外的既有需要加热或冷却。而三通管Ⅰ9对输出的机油进行走向分开，一路走向加热系统，一路走向冷却系统。而两个热交换器实现串联，与热交换器19进行热交换的液体是与发动机机油同一型号的机油，能够有效的降低因管道泄漏产生的油水渗漏问题。热交换器20再与冷却水进行热交换，带走系统中机油产生的热量，实现机油的冷却。

所述的发动机1出油口通过液压管路24与油泵Ⅰ2进油口连接，发动机试验台架机油温度调节装置的油泵Ⅰ2通过转接头25与加热管道3的管道本体4 一端连通，加热管道3的管道本体4另一端通过输送管路Ⅰ26与三通管Ⅰ9入口连通，三通管Ⅰ9一个出口通过输送管路Ⅱ27与三通管Ⅱ10入口连通，三通管Ⅱ10一个出口通过输送管路Ⅲ28与发动机1进油口连通，三通管Ⅰ9另一个出口通过输送管路Ⅳ29与热交换器11机油入口连通，热交换器11机油出口通过输送管路Ⅴ30与三通管Ⅱ10另一个入口连通。上述结构，不同部件之间通过相应的管路连通，使得机油能够实现循环。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的进水管路12上设置进水管路压力传感器32、进水管路流量传感器33，所述的进水管路压力传感器32、进水管路流量传感器33分别与控制单元7连接。上述结构，交换管道Ⅰ上设置交换管道Ⅰ温度传感器40、交换管道Ⅰ压力传感器41，交换管道Ⅰ温度传感器40、交换管道Ⅰ压力传感器41分别与控制部件连接。这样，交换管道Ⅰ温度传感器40 和交换管道Ⅰ压力传感器41实时向控制部件反馈热交换器的实时温度数据信号和实时压力数据信号。发动机进行试验而需要对机油进行冷却时，通过控制部件18可以对机油的标准温度范围进行设定，标准那温度数值设定后，在发动机试验过程中，当机油实际温度超过标准温度上限时，控制部件调高控制阀开度，冷却水流量增加，对热交换器降温效率增加。而当机油实际温度低于标准温度下线时，控制阀调低控制阀开度，冷却水流量减少，使得热交换器降温效率减小。通过上述控制阀的调节的循环进行，实现对机油温度的闭环控制，满足发动机试验要求。

所述的发动机试验台架机油温度调节装置的输送管路Ⅰ26上设置输送管路Ⅰ温度传感器34、输送管路Ⅰ压力传感器35、输送管路Ⅰ流量传感器36，输送管路Ⅰ温度传感器34、输送管路Ⅰ压力传感器35、输送管路Ⅰ流量传感器36 分别与控制单元7连接；所述的油泵Ⅰ2和转接头25之间的连接管路上设置转接头温度传感器37、转接头压力传感器38，转接头温度传感器37、转接头压力传感器38分别与控制单元7连接。上述结构，通过各个温度传感器、压力传感器、流量传感器的设置，能够实时向控制部件反馈温度、压力、流量数据，从而根据上述数据，修正导电线圈及控制阀的调节，提高控制精度。

所述的油泵Ⅰ2出油口与加热管道3的管道本体4一端连通，油泵Ⅱ23与控制单元7的控制部件18连接；所述的进水管路电磁阀31、进水管路压力传感器32、进水管路流量传感器33分别与控制单元7的控制部件18连接。所述的输送管路Ⅰ温度传感器34、输送管路Ⅰ压力传感器35、输送管路Ⅰ流量传感器 36分别与控制单元7的控制部件18连接；所述的转接头温度传感器37、转接头压力传感器38分别与控制单元7的控制部件18连接。所述的进水管路13上的控制阀17为手动阀或电磁阀。所述的油泵Ⅰ2、加热管道3、控制单元7、热交换器11分别通过各自的连接支架固定安装在台架基座上。

本发明所述的发动机试验台架机油温度调节装置，由加热系统和冷却系统组成。对于加热系统，通过控制单元电磁控制器将220V，50/60赫兹的交流电整流变成直流电，再将直流电转成频率为20-40千赫兹的高频高压电，使加热管道表面产生交变的电流(即涡流)，涡流使管道表面的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，实现对加热管道的管道本体加热，电磁控制器断开时，停止对管道本体加热，电磁控制器通过改变输出电压的频率来实现对加热管道的机油的温度调节，使得机油的温度处于试验要求的温度范围之内，满足试验要求，实现机油加温功能。而对于冷却系统，机油经过热交换器的机油油路，而冷却水经过热交换器的水路管路，从而使得冷却水的循环，带走经过热交换器的机油的热量，实现机油冷却功能。加热系统和冷却系统可以根据需要单独工作，实现对机油温度的调节。上述结构，当需要机油加热时，控制单元控制电磁阀Ⅰ打开，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ关闭，此时机油经过加热管路加热，再通过三通管Ⅰ进入三通管Ⅱ，然后以满足试验要求的温度流回发动机。当需要机油冷却时，控制单元控制电磁阀Ⅰ关闭，控制部件同时控制电磁阀Ⅱ打开，控制单元同时控制电磁控制器断开，此时机油经过未启动的加热管路，再通过三通管Ⅰ进入热交换器，热交换器的水路的冷却水循环，带走机油热量，然后机油以满足试验要求的温度流回发动机。本发明的发动机试验台架机油温度调节装置，结构简单，在进行发动机性能试验时，能够方便精确对发动机机油温度进行设置，并且根据设置温度标准，对发动机机油温度实现闭环控制，使得发动机机油温度始终处于性能试验要求范围之内，有效满足实验要求，提高试验结果精确度。

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。