[发明专利]发动机性能测试系统及其中冷器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于发动机性能测试和排放测试中的中冷器装置。

背景技术

发动机的性能测试和排放测试通常在实验室的发动机试验台架上进行。发动机试验台架上设有模拟中冷器设备，测试时将发动机的进气歧管和压气机出口分别与发动机试验台架上的模拟中冷器连通。其中，空气通过压气机增压和升温后从压气机出口进入中冷器，在中冷器中进行降温，但由于中冷器的散热翅片结构对流入的空气产生一定的阻力，因而会使得通过中冷器后的空气具有一定的前后压降，因而降温后且带有一定压降的空气从进气歧管进入发动机油缸。其中，中冷器的温度调节性能和前后压降特性对增压发动机的动力性、经济性、排放等都有很大影响，因而在发动机性能试验中模拟车用中冷器性能，对考察不同增压压比条件下发动机的性能是非常必要的。

其中，为了调节通过中冷器的空气温度，传统的方法是在模拟中冷器中安装可流过冷却水的翅片，通过调节进水阀门的开度来调节流过阀门的冷却水流量，进而调节高温空气通过中冷器的温度，即中冷后温度。这种方式虽然可以实现中冷后温度调节，但是冷却水翅片是固定安装的，模拟中冷器的前后压降和中冷器体积也是固定的，难以模拟各类型的车用中冷器，导致对发动机性能有一定程度的影响，且存在漏水进入发动机汽缸危险。

若在发动机测试中直接采用车用中冷器，为了调节通过中冷器的空气温度，一种方式是采用变频风机吹拂车用中冷器。采用大型轴流变频风机可以达到完全模拟整车运行时通过中冷器的冷风和风速，但由于风机尺寸大，难以在实验室中安置，且大型风机价格不菲。另一种方式是水浴车用中冷器，即将车用中冷器浸泡在有活水流动的冷水水箱中以起到对中冷器的降温作用。这虽然可以模拟车用中冷器前后压降，但同样存在冷水水箱的尺寸过大难以布置的问题。而且，中冷器浸泡方式难以控制中冷器后温度，其受外界因素干扰大，同时还存在中冷器长期浸泡腐蚀导致发动机进水的风险。其它还有的方式是对车用中冷器外部封装水套，以控制中冷器温度和模拟中冷器前后压降。但是由于封装水套需要拆解车用中冷器进行封装，要求加工精度高、加工周期长、费时费力，并且封装水套的车用中冷器只适用于相应的单一发动机，通用性差，不能供各类发动机使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机性能测试系统及其中冷器装置，该中冷器装置结构简单、成本低、方便控制，适用于各种发动机的测试实验中以完全模拟实际使用状况。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于发动机性能测试的中冷器装置，该装置包括安装在发动机试验台架上的喷淋机构、车用中冷器和水箱，该喷淋机构设在所述车用中冷器上方以对该车用中冷器喷淋冷却液，所述水箱安装在所述车用中冷器下方以收集所述冷却液。

优选地，该装置还包括设置在所述水箱内的安装支架，所述车用中冷器安装在所述安装支架上。

优选地，所述水箱的长度或宽度不大于所述车用中冷器的相应长度或宽度的20%。

优选地，该装置还包括玻璃围栏，该玻璃围栏安装在所述喷淋机构与水箱之间并围绕所述车用中冷器设置。

优选地，所述水箱与喷淋机构之间通过抽水管路相连，所述抽水管路中安装有抽水泵。

优选地，该装置还包括比例控制阀和PID控制器，该比例控制阀安装在所述抽水管路中，所述PID控制器与所述比例控制阀电连接以控制该比例控制阀的阀门开度。

优选地，该装置还包括用于与所述PID控制器通讯的远程控制装置。

优选地，所述水箱上设有用于补充冷却液的进水口和用于排出冷却液的出水口，所述出水口上设有排水泵。

优选地，所述水箱内设有用于控制液位的浮子开关，该浮子开关与所述排水泵电连接。

此外，本发明还提供了一种发动机性能测试系统，该系统包括发动机试验台架、安装在该发动机试验台架上的发动机总成和根据本发明上述的用于发动机性能测试的中冷器装置，该中冷器装置的所述车用中冷器的进气口和出气口分别与所述发动机总成的压气机口和进气歧管相连。

通过上述技术方案，根据本发明的用于发动机性能测试的中冷器装置中，针对不同的发动机采用相应的车用中冷器，该车用中冷器布置在上方的喷淋机构和下方的水箱之间，占用空间小适于试验室布置。通过控制喷淋装置喷出的冷却液和流量流速，可对车用中冷器进行降温，完全模拟整车状况下的中冷器前后压降和中冷器体积，整个装置的结构简单、成本低。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明