[发明专利]一种中冷器系统

说明书

技术领域

本发明属于发动机测试领域，针对增压发动机的测试试验领域，特别是指一种增压发动机的测试试验时中冷器系统。

背景技术

在发动机测试试验过程中，发动机排出的废气的温度非常高，通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且，空气在被压缩的过程中密度会升高，这必然也会导致空气温度的升高，从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率，就要降低进气温度。据实验表明，在给定增压压力下，增压空气温度每下降10摄氏度，空气密度约增加3%，功率能提高3%-5%，改善发动机的性能。

如果未经冷却的增压空气进入燃烧室，除了会影响发动机的充气效率外，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，而且会增加发动机废气中的NOx的含量，造成空气污染。因此在实验室需配备能冷却高温、高压气体的中冷器装置。

现技术中冷器结构特点为：

1）冷却能力好、性能稳定，系统反应速度快；

2）中冷器主要采用交换器利用热传递原理实现热的转换；

3）交换器中有两路相互交错、分别独立的循环管路；

4）利用水泵抽取冷水做冷酶在交换器中循环，最终把热量带走；

5）通过传感器反馈温度信号，利用水泵、电控三通阀对循环水量的控制实现对增压气体温度冷却，达到发动机试验要求；

6）以支架、连接管路、焊接组装实现系统的结构组成。

现技术中冷器的缺点是：

1.电控部分利用主机自带控制模块，结构较复杂，故障率较高；

2.设备成本较高，维修难度大；

3.增压的气体经中冷器冷却后出现压差较大，且不能变动，只能适合模拟一种车型，当需要模拟不同车型提供不同压差时，此设备不能满足要求。

现技术的中冷器，其冷却能力好系统反应快，但结构较复杂，故障率较高，且增压的气体压差为固定值，不能模拟不同车型的需求，影响发动机实验数据准确。发动机台架实验室担负发动机性能试验，是发动机各项数据指标的标准，随着涡轮增压发动机试验的增多，对各项数据指标的要求也越来越严格，解决中冷器能提供可变压差问题是保障试验样机规范作业的必然需要。

发明内容

本发明主要解决某增压发动机在试验过程中中冷器出现压差较大，进、出气压力不能自由调节，影响试验数据的准确等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种中冷器系统，由有电控单元部分和机械部分组成；

所述电控单元部分包括有温度控制单元和压力控制单元；

所述机械部分包括有空气冷却器、箱体、连接法兰、固定支架、连接管路、行走滚轮；主体用角钢做支架放置空气冷却器，支架放置在箱体内，循环水管用于连接过滤器、电动阀、进出水阀，箱体底部安装滚轮，前两个安装定向轮，后部安装方向轮，方便与设备移动。

所述温度控制单元包括有微型控制器、7015温度模块、线性电动比例调节阀及两个温度传感器；微型控制器通过通讯接口同7015温度模块连接，两个温度传感器安装于中冷器后的管路上用于检测中冷器后管路温度，其中一个温度传感器连接至7015温度模块，用于温度的显示和数据采集，经过7015温度模块数据转换后经通讯接口输入微型控制器；设定微型控制器的所需参数，设定线性电动比例阀所需参数，利用微型控制器将设定温度与中冷器后管路的另一个温度传感器检测温度比较，控制线性电动球阀开度，使温度产生变化，变化后的温度被重新检测反馈至身形控制器进行计算比较，重新调节线性电动比例调节阀开度，使温度精确控制在设定的范围内。

所述压力控制单元包括有微型控制器、两个分别安装于中冷器前部和后部的压力传感器输出信号至7017温度模块，经过信号转换后经通讯接口传输至微型控制器、中冷器安装有另一压力传感器连接压力控制仪表，设定压力控制仪表参数，设定线性控制蝶阀参数，输出控制信号驱动线性控制蝶阀开度，改变后的中冷器后部压力被重新检测反馈至压力控制仪表，重新调整线性控制蝶阀开度，使中冷器前部和后部压差控制在所需范围内。

在温度控制单元和压力控制单元中的通讯接口均为485通讯接口。

微型控制器电源电压AC100-240V，继电器接点输出，控制输出接点AC220V，3A（阻性负载）DC4-20mA输出，容许负载电阻600欧以下，传送输出精度±0.3%以下，测量范围0-150℃，设定值0℃。