[实用新型]采用脉宽控制的燃油恒温控制阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机燃料消耗量测量过程中对进油温度进行控制的装置中的温度控制阀，特别是公开一种采用脉宽控制的燃油恒温控制阀，通过采用脉宽控制（PWM）的四个电磁阀的阀组的设计来控制冷热水的混合量，从而实现控制发动机的进油温度，使进油温度更稳定，保证了精确的测量发动机燃油消耗量，属于控制技术领域。

背景技术

发动机进油温度将影响发动机燃油消耗量及测量的稳定性。燃油消耗量的测量精度要求非常高，通常要求精度达到读数值的0.1%。这样供油温度任何微小的变化，都会带来燃油的测量消耗量的值发生超出测量误差的改变。通常控制燃油温度要求小于0.2℃，才能使燃油的消耗量测量过程中，燃油温度的影响可以达到忽略的程度，所以控制燃油进油温度是非常重要的。

目前，国际市场上的发动机燃油消耗量测量中，主要采用温控阀来恒定进油温度，主要的原理是通过三通调节阀调节阀门开度来控制冷热水的混合量。另外，有些动机燃油消耗量很少，比如对于摩托车汽油机可能只有1kg/h，排量1L的轿车可能在12kg/h，500kW的柴油机可能要100kg/h以上，且有回油。所以有些燃油恒温所需要交换的热量也很小，带来的水量也很少，热量交换只有几瓦到几千瓦，有些燃油恒温所需要交换的热量也很大，这样给温度控制中的流量控制带来了挑战，即要求阀门定位精度高，又要求调节范围广。

三通调节阀品种很多，就阀门种类而言，有球阀和截止阀；就控制方式而言，有气动控制，电动控制，电磁控制。这些阀门都是通过调节开度来调节水量，影响温控精度和响应时间的主要因素是最大最小的调节量比，调节过程的开度定位精度，以及这些阀门均有的正回行程的回差问题。这些问题的存在，大大影响了燃油的控制精度和响应时间，同时对控制系统逻辑及软件要求更高。所以三通调节阀对发动机燃油进行恒温控制上比较困难。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种采用脉宽控制的燃油恒温控制阀，采用脉宽控制控制开关时间的电磁阀，控制的响应时间快，并通过脉宽控制水量分配，控制精度可达千分之一以上。本实用新型还设计了制冷和加热功能，可以精确控制发动机进油温度，控制精度可达0.1℃。

本实用新型是这样实现的：一种采用脉宽控制的燃油恒温控制阀，包括电磁阀和流道，其特征在于：所述的电磁阀采用脉宽控制开关时间，共设有四个电磁阀，分别为第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，设于一个换热箱内，所述的换热箱设有回水口、进水口、排水口和补水口，同时在所述的换热箱内设有流道将所述的回水口、进水口、排水口和补水口与所述的四个电磁阀间均相互连接，所述的第一电磁阀和第二电磁阀用于控制回水量，所述的第三电磁阀和第四电磁阀用于控制排水量。电磁阀口径小，动作噪声小，同时采用两组电磁阀分别控制回水量和排水量是为了可以互为备用，提高使用的可靠性。

所述的回水口接发动机供油恒温板换出口，所述的进水口接发动机供油恒温板换水入口，所述的补水口是外部冷却水入口，接外界供给的冷却用的水，所述的排水口是外部冷却水出口，是外界冷却用的水的回水管。

所述的补水口接入的是开式或闭式冷却水塔输送过来的水，所述的排水口接出的水回到开式或闭式冷却水塔。或者，所述的补水口接入的是低温冷水机组的冷冻水，所述的排水口接出的水回到低温冷水机组。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可对发动机进油温度的控制精度为±0.1 ℃，无论是在变工况，还是在稳态工况，这个温控精度都可以达到。本实用新型采用了脉宽控制开关的电磁阀，响应时间快，可随时跟踪发动机的供油温度，并采用PID算法，对冷却水流量的调节有最佳响应速度，可以迅速达到温控指标，没有超调和振荡现象。本实用新型还设计了燃油自动加热功能，会使发动机暖机时间大大缩短。本实用新型对流量控制的应用范围广，可以适合大小不同功率的发动机。

附图说明

图1是本实用新型进行换热的水流路径示意图。

图2是本实用新型的换热箱内部布置结构示意图。

图3是图2的A-A向剖视结构示意图。

图4是图2的B-B向剖视结构示意图。

图中：1、第一电磁阀； 2、第二电磁阀； 3、第三电磁阀； 4、第四电磁阀； 5、回水口； 6、进水口； 7、排水口； 8、补水口； 9、换热箱。

具体实施方式