[实用新型]发动机台架试验的冷却设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件的测试技术，更具体地说，涉及汽车零部件中的发动机测试技术。

背景技术

发动机台架试验在整车开发中占有重要的地位，是在模拟实际使用的情况下对发动机性能进行的验证测试。发动机的数据匹配和生产认可都需要经过台架认证。发动机台架试验是将发动机固定在台架上，发动机的轴与电涡流测功机连接，利用电涡流测功机模拟负载，在试验室中实现发动机在不同工况下的运行。利用电涡流测功机测量发动机功率扭矩，利用其他信号处理设备测量发动机运行中的其他参数。同时，在发动机台架试验室中还可以进行尾气排放成分，烟度等其他相关参数测量。

发动机台架试验的要求是尽量模拟整车环境。在现有的发动机台架试验中，影响试验的一个重要因素是发动机的散热问题。图1a和图1b揭示了发动机在实际使用情况下的散热结构示意图和发动机水温曲线图。在实际使用情况下，在靠近发动机202的位置设置有一个散热器204，该散热器204与发动机的冷却系统构成冷却回路，其中使用的介质是防冻液，散热器204为风冷。图1b是在实际使用情况下发动机水温随发动机转速的变化曲线图，图1b中水平基准参考线为90℃的水温。

图2a和图2b揭示了现有技术的发动机台架试验中采用的冷却结构的示意图和发动机水温曲线图。在进行发动机台架试验时，由于发动机位置固定，并且不同试验对水温要求不同，因此采用水冷热交换器代替散热器。参考图2a所示，散热器204被热交换器206取代。热交换器206设置在远离发动机202的位置，并通过管道205与发动机202的冷却系统连接。由发动机冷却系统、管道205和热交换器206的次级端所构成的循环系统中的介质为防冻液。热交换器206的初级端由进水管208和出水管210构成的水冷系统进行冷却，水冷系统中的介质为工业冷却水。工业冷却水通过热交换器206对防冻液进行冷却。在水冷系统中具有气动调节阀(PID阀)212。气动调节阀212用于根据发动机水温来调节阀开度，通过改变水冷系统中的工业冷却水的流量来调节发动机水温。由于热交换器206与发动机202之间的距离较大，与实际使用情况相比较差异较大，同时对于发动机水温的响应控制时间也比较长。因此在发动机台架试验过程中存在发动机水温波动大、大功率发动机水温控制不佳、发动机膨胀壶压力过高等问题。图2b是采用现有技术的冷却结构的发动机台架试验过程中的发动机水温曲线图。与图1b相比较，图2b的发动机水温波动显著增大，因此与实际使用情况存在较大差异。图2b中水平基准参考线也为90℃的水温。

在发动机台架试验中，通常会使用发动机小车来作为台架，发动机安装在发动机小车中。小车能够移动，因此小车能够携带发动机在不同的实验室中转移。参考图3所示，图3揭示了现有技术中利用发动机小车作为台架的发动机台架试验设备的结构图。被测发动机302安装在发动机小车304上，电涡流测功机306与发动机的轴连接。被测发动机302的冷却系统的出液口和进液口通过连接管道308连接到热交换器310的次级端的进液口和出液口，在连接管道308中设置有必要的接口307和球阀309。上述的部件构成对发动机进行冷却的循环系统，其中的介质为防冻液。需要注意的是，电涡流测功机306在工作过程中也需要进行冷却，在图3所示的现有技术中，电涡流测功机306与被测发动机302使用同一套冷却系统进行冷却，被测发动机302与电涡流测功机306需要共用和分配介质。热交换器310的初级端的进液口和出液口分别连接到进水管312和出水管314，管道中设置有必要的球阀313和气动调节阀(PID阀)316。上述的结构构成对防冻液进行冷却的水冷系统，其中的介质为工业冷却水。在图3所示的实施例中，水冷系统被埋在地面之下，其中的连接管道使用镀锌钢管。由于电涡流测功机与发动机共用一套冷却回路，需要共享介质，因此经常出现电涡流测功机介质流量不够的问题，电涡流测功机的进出水温度较高，不利于电涡流测功机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种适合发动机台架试验的冷却设备，一方面更加接近实际使用情况，另一方面发动机和电涡流测功机使用不同的冷却系统。

根据本实用新型的一实施例，提出一种发动机台架试验的冷却设备，对被测发动机以及电涡流测功机进行冷却，被测发动机安装在发动机小车中，该冷却设备包括：

对发动机进行冷却的发动机冷却回路，发动机冷却回路中的介质为防冻液，发动机冷却回路包括靠近被测发动机安装的第二热交换器；

对防冻液进行冷却的二级冷却回路，二级冷却回路中的介质为工业冷却水，二级冷却回路中具有水泵；