发动机冷热冲击系统论文和设计-陈蕾

全文摘要

本实用新型涉及发动机实验室辅助设备技术领域，尤其涉及一种发动机冷热冲击系统，包括用于提供热能和制冷的冷热源模块，与冷热源模块相连的用于提高流速提供压力补偿的水泵模块，与水泵模块相连的用于调节流量的气动切换球阀模块，与气动切换球阀模块相连的用于热量交换的换热器模块，与换热器模块相连的用于调节冷热水混合比例进行温度控制的电磁比例阀模块，与电磁比例阀模块相连的用于控制水流的球阀模块，球阀模块与发动机相连；本实用新型所提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的没有增加板式热交换器，会使控温效果不好反应时间长，而且切换球阀没有一个先后顺序会造成水锤现象有管路炸裂危险的缺陷。

主设计要求

1.一种发动机冷热冲击系统，其特征在于：包括用于提供热能和制冷的冷热源模块，与所述冷热源模块相连的用于提高流速提供压力补偿的水泵模块，与所述水泵模块相连的用于调节流量的气动切换球阀模块，与所述气动切换球阀模块相连的用于热量交换的换热器模块，与所述换热器模块相连的用于调节冷热水混合比例进行温度控制的电磁比例阀模块，与所述电磁比例阀模块相连的用于控制水流的球阀模块，所述球阀模块与发动机相连。

设计方案

2.根据权利要求1所述的发动机冷热冲击系统，其特征在于：所述冷热源模块包括热罐、冷罐，所述热罐通过平衡罐与冷罐相连，所述热罐、冷罐上均设有自动排气阀。

3.根据权利要求1所述的发动机冷热冲击系统，其特征在于：所述气动切换球阀模块呈“π”形连接。

4.根据权利要求1所述的发动机冷热冲击系统，其特征在于：所述球阀模块与换热器模块之间连接有膨胀水箱，所述膨胀水箱上设有自动排气阀。

5.根据权利要求1所述的发动机冷热冲击系统，其特征在于：所述冷热源模块、水泵模块、气动切换球阀模块、换热器模块、电磁比例阀模块、球阀模块、发动机之间均通过水管连接。

6.根据权利要求5所述的发动机冷热冲击系统，其特征在于：所述气动切换球阀模块、电磁比例阀模块、球阀模块控制水管中的水流速小于3m\/s。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机实验室辅助设备技术领域，尤其涉及一种发动机冷热冲击系统。

背景技术

随着社会经济的发展和工业化进程的加快，人们对发动机的使用越来越频繁，为了发动机的安全使用，往往需要进行大量的测试，发动机由最初的自然吸气发动机发展成现在诸如涡轮增压发动机、缸内直喷发动机等多种类型，随着发动机性能的不断提高，发动机对应需要面对工况也更加恶劣，因此，厂家对于发动机的机械负荷和热负荷的要求也更加严格，发动机的可靠性作为发动机的一个重要质量指标，愈发受到人们的重视，可靠性对于发动机运行的经济性和安全性具有重要意义，现有技术，如图3所示，系统主要是通过球阀与发动机直接连接进行一个冷却液的循环，热冷却液主要是通过两个加热器提供加热经过管道然后通过控制器，组合控制电磁阀进入发动机，冷水主要是由冷水箱通过板式换热器用冷却水进行热交换降低温度然后通过管道进入发动机，主要问题是与发动机连接没有增加板式热交换器，这样会使控温效果不好反应时间长，而且切换球阀没有一个先后顺序会造成水锤现象有管路炸裂的危险，因此，研发一种发动机冷热冲击系统是解决上述问题的关键所在。

在申请公布号为CN 203824753 U，申请公布日为2014.09.10的实用新型专利中公开了一种发动机冷热冲击试验装置，其包括试验台架、铺设在台架上的主进水管路和主回水管路，主进水管路上安装有水泵和主过滤器，主回水管路上安装有电控主三通阀，电控主三通阀的另外两个连接端与冷冲击三通调节阀和热冲击三通调节阀连接；冷冲击三通调节阀另外两个连接端中的一个连接至一冷冲击换热器的出口上、另一个连接至所述水泵的出水端；上述热冲击三通调节阀另外两个连接端中的一个连接至一热冲击换热器的出口上、另一个连接至一加热器的出口上。该实用新型可以作为发动机冷却液温度控制装置使用，整个装置结构简单、维修维护方便、试验效率高。

但这种发动机冷热冲击试验装置没有增加板式热交换器，会使控温效果不好反应时间长，而且切换球阀没有一个先后顺序会造成水锤现象有管路炸裂的危险。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种发动机冷热冲击系统，能够有效克服现有技术所存在的没有增加板式热交换器，会使控温效果不好反应时间长，而且切换球阀没有一个先后顺序会造成水锤现象有管路炸裂危险的缺陷。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种发动机冷热冲击系统，包括用于提供热能和制冷的冷热源模块，与所述冷热源模块相连的用于提高流速提供压力补偿的水泵模块，与所述水泵模块相连的用于调节流量的气动切换球阀模块，与所述气动切换球阀模块相连的用于热量交换的换热器模块，与所述换热器模块相连的用于调节冷热水混合比例进行温度控制的电磁比例阀模块，与所述电磁比例阀模块相连的用于控制水流的球阀模块，所述球阀模块与发动机相连。

优选的，所述冷热源模块包括热罐、冷罐，所述热罐通过平衡罐与冷罐相连，所述热罐、冷罐上均设有自动排气阀。

优选的，所述气动切换球阀模块呈“π”形连接。

优选的，所述球阀模块与换热器模块之间连接有膨胀水箱，所述膨胀水箱上设有自动排气阀。

优选的，所述冷热源模块、水泵模块、气动切换球阀模块、换热器模块、电磁比例阀模块、球阀模块、发动机之间均通过水管连接。

优选的，所述气动切换球阀模块、电磁比例阀模块、球阀模块控制水管中的水流速小于3m\/s。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种发动机冷热冲击系统，产生的有益效果为与发动机连接的前端加了板式换热器减少了压力波动，并且规范了切换阀时间，解决了水流冲击管道造成的水锤现象，可以有效防止管路炸裂。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型的原理示意图；

图3为现有技术系统结构示意图；

图中：1、2、3、4、5、6、7、8为气动切换球阀；9为热罐；10为冷罐；11、12为水泵；13为电磁比例阀；14、15为球阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种发动机冷热冲击系统，如图1和图2所示，包括用于提供热能和制冷的冷热源模块，与冷热源模块相连的用于提高流速提供压力补偿的水泵模块，与水泵模块相连的用于调节流量的气动切换球阀模块，与气动切换球阀模块相连的用于热量交换的换热器模块，与换热器模块相连的用于调节冷热水混合比例进行温度控制的电磁比例阀模块，与电磁比例阀模块相连的用于控制水流的球阀模块，球阀模块与发动机相连。

具体的，冷热源模块包括热罐、冷罐，热罐通过平衡罐与冷罐相连，所述热罐、冷罐上均设有自动排气阀；气动切换球阀模块呈“π”形连接；球阀模块与换热器模块之间连接有膨胀水箱，膨胀水箱上设有自动排气阀；冷热源模块、水泵模块、气动切换球阀模块、换热器模块、电磁比例阀模块、球阀模块、发动机之间均通过水管连接；气动切换球阀模块、电磁比例阀模块、球阀模块控制水管中的水流速小于3m\/s。

使用时，为防止水锤效应设计管道系统，防止水管内流速过高，利用气动切换球阀模块、电磁比例阀模块、球阀模块控制水管中的水流速小于3m\/s，并且需要控制阀开、闭速度，通过球阀14、15连接发动机使冷却液进行一个循环，气动切换球阀7、8与电磁比例阀13主要调节压力与温度，减少水锤现象主要是通过气动切换球阀1、2、3、4、5、6切换时间实现的，开启热罐9循环线路气动切换球阀5立即开启气动切换球阀4、6延时1s开，气动切换球阀1、3延时2s开，气动切换球阀4延时3s关闭，这样会使管道内的液体有一定时间可以泄压，不然直接同一时间一起关闭开启关闭有可能使压力来不及泄出去；反之启动冷罐10也是同样，水泵11、12主要是把冷却液以恒定的压力输送到循环管路，通过发动机冷热冲击系统考核发动机各密封件、缸体、缸盖在冷热交变负荷下的机械强度及变形情况所制作装置，其最主要的特点是减少了水锤现象；

从而使得发动机冷热冲击系统可以通过与发动机连接的前端加了板式换热器减少了压力波动，并且规范了切换阀时间，解决了水流冲击管道造成的水锤现象，可以有效防止管路炸裂。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

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