发动机冷却系统的测试台架的制作方法

专利2024-08-14  18


本实用新型涉及一种实验台架,尤其是一种发动机冷却系统的测试台架。



背景技术:

传统发动机冷却和润滑实验是通过发动机测功机实验台架进行的,通过发动机运行工况的考察,实际检查润滑和冷却对整个系统耐久、性能的影响。但是,发动机测功机实验台实验周期长,设备昂贵,运营费用高,且需要处理发动机的燃烧噪音、排污和防火,对操作人员和试验场地需求高,需要单独制备燃油油库,消防安全隐患压力大。众多的限制条件,使得普通的零部件供应商,无法简单完成自己相应零部件的考核工作,需要借助外部专业实验室完成,增加了研发成本和难度。

所以急需设计一种独立的实验台架,可以对发动机的冷却系统和润滑系统的性能进行测试验证,在不同的温度和热复合情况下,检测发动机的润滑和冷却是否满足设计要求。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足,提供一种发动机冷却系统的测试台架。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种发动机冷却系统的测试台架,包括控制系统、基座、发动机、可编程驱动电机、散热水箱和润滑油罐,所述发动机固定在基座上左部,发动机的曲轴连接可编程驱动电机的输出轴,发动机通过水管与远离基座设置的散热水箱联通,所述水管上设有与控制系统电连接的水泵,所述可编程驱动电机固定在基座上右部,且与可控制系统电连接,所述润滑油罐设置在基座后侧中部,润滑油罐通过油管与发动机的机油滤清器联通,所述油管上设有与控制系统电连接压力可控的油泵。

通过对可编程驱动电机的转速控制和转速曲线的跟随控制,模拟发动机各种实验工况;整套润滑油路动力由油泵提供,可随时根据润滑系统的工况,确保与发动机实际工作状态一致;通过低温和高温环境的模拟,可以搭载原车的冷却系统和润滑系统,进行耐久模拟测试,相应实验标准,可跟据发动机测功机台架的测试实验对应模拟。

进一步地限定,所述发动机通过可调支架安装在基座上。如此设置,基座可以进行倾斜安装,以模拟整车爬坡或者下坡时候,汽车的行驶角度对机油液面的影响。

进一步地限定,所述可编程驱动电机通过联轴器与发动机的曲轴连接。通过联轴器连接发动机的曲轴,联轴器有扭转减震作用,以避免刚性连接对发动机和可编程驱动电机的冲击。联轴器还可以延长驱动轴,将实验台架固定在全消声室或者环境温度控制仓内,以模拟使用环境或测量工作噪音。

进一步地限定,所述润滑油罐内设有机油加热装置和机油滤清器,所述机油加热装置与控制系统电连接。通过加热机油加热装置可控制机油温度在环境温度到最高可用温度工作,可模拟发动机各种热负荷下的气门机构润滑效能。

更进一步地限定,所述润滑油罐的出油口与发动机机油滤清器底座的出油口联通,润滑油罐的回油口与发动机机油滤清器底座的进油口联通。如此设置,可直接为发动机提供润滑油。

更进一步地限定,所述油管上设置有与控制系统电连接的流量传感器、压力传感器和温度传感器。通过检测油压、流速和油温,可测试油泵的工作是否符合设计要求,可随时根据润滑系统的工况,测量并反馈给机油加热装置和油泵,确保与发动机实际工作状态一致。

进一步地限定,所述水管上设有与控制系统电连接的流量传感器、压力传感器和温度传感器。通过检测水压、流速和水温,可测试水泵的工作是否符合设计要求,可随时根据冷却系统的工况,测量并反馈给水泵,确保与发动机实际工作状态一致。

进一步地限定,所述发动机的上部设有透明的缸罩盖,其下部设有透明的油底壳。如此设置,可直观观察润滑系统的工作情况。

本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种独立的实验台架,可以对发动机的冷却系统和润滑系统的性能进行测试验证,在不同的温度和热复合情况下,检测发动机的润滑和冷却是否满足设计要求,也可用于相关系统的耐久考核;通过模拟发动机的实际工作状态,在真正运行发动机的前提下,通过提供热源和环境温度控制所需实验环境,可以快速验证和测量发动机的冷却和润滑的相关性能,及时对设计变更进行响应,减少了开发周期和成本,降低了实验环境的排污和噪音等需求。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型另一个方向上的结构示意图。

图中:1.基座,2.发动机,3.可编程驱动电机,4.散热水箱,5.润滑油罐,6.可调支架,7.联轴器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和2所示,一种发动机冷却系统的测试台架,包括控制系统(图中未视出,现有技术可实现)、基座1、发动机2、可编程驱动电机3、散热水箱4和润滑油罐5,发动机2固定在基座1上左部,发动机2的曲轴连接可编程驱动电机3的输出轴,发动机2通过水管与远离基座1设置的散热水箱4联通,水管上设有与控制系统电连接的水泵(图中未视出),可编程驱动电机3固定在基座1上右部,且与可控制系统电连接,润滑油罐5设置在基座1后侧中部,润滑油罐5通过油管与发动机2的机油滤清器(图中a处为机油滤清器底座的连接法兰)联通,油管上设有与控制系统电连接压力可控的油泵(图中未示出)。

发动机2通过可调支架6安装在基座1上。基座1通过可调支架6可以进行倾斜安装,以模拟整车爬坡或者下坡时候,汽车的行驶角度对机油液面的影响。可调支架6可以根据不同发动机2的安装要求进行制作安装,通过螺栓固定在基座1上。发动机2的安装倾角(即相对于基座1的倾角),由发动机2可调支架6调整,以模拟发动机2在整车内部的安装倾角。

可编程驱动电机3通过联轴器7连接发动机2的曲轴,联轴器7有扭转减震作用,以避免刚性连接对发动机2和可编程驱动电机3的冲击。通过对可编程驱动电机3的转速控制和转速曲线的跟随控制,模拟发动机2各种实验工况。另外,联轴器7可以延长可编程驱动电机3的驱动轴,将实验台架固定在全消声室或者环境温度控制仓内,以模拟使用环境或测量工作噪音。

润滑油罐5内包含机油加热装置和机油滤清器,可控制机油温度在环境温度到最高可用温度工作,可模拟发动机各种热负荷下的气门机构润滑效能。润滑油罐5的出油口接入发动机2的机油滤清器底座的出油口,直接为发动机提供润滑油,润滑油罐5的回油口接入发动机2机油滤清器底座的进油口,整套润滑油路动力,仍然由发动机2的油泵提供。

在冷却水管和油管上分布流量传感器、压力传感器和温度传感器,通过测量并反馈给机油加热装置和油泵,可随时根据润滑系统的工况,确保与发动机2实际工作状态一致;通过检测油压和水压及流速,可测试水泵和油泵的工作是否符合设计要求。

发动机2的上部设有透明的缸罩盖,其下部设有透明的油底壳,可直观观察润滑系统的工作情况。

另外,可通过低温和高温环境的模拟,可以搭载原车的冷却系统和润滑系统,进行耐久模拟测试,相应实验标准,可跟据发动机测功机台架的测试实验对应模拟。冷却系统可采用原车上冷却系统,也可根据实验要求,采用恒温控制的冷却系统,可根据不同的水温和油温,在不同的环境下,测试发动机2的空转摩擦和其他工作特性。可更换水泵和油泵,检测不同的水泵和油泵,在指定的工作状态下,建立的油压和冷却水压及流量,从而有利于油泵和水泵的选型工作。可编程驱动电机3通过联轴器7延长驱动轴,将整个试验台架固定在环境仓内,可检测从零下30度到零上50度环境温度下,整机初始状态的运行状态,包括且不限于发动机2的摩擦、冷却和润滑的特性等。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。


技术特征:

1.一种发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:包括控制系统、基座、发动机、可编程驱动电机、散热水箱和润滑油罐,所述发动机固定在基座上左部,发动机的曲轴连接可编程驱动电机的输出轴,发动机通过水管与远离基座设置的散热水箱联通,所述水管上设有与控制系统电连接的水泵,所述可编程驱动电机固定在基座上右部,且与可控制系统电连接,所述润滑油罐设置在基座后侧中部,润滑油罐通过油管与发动机的机油滤清器联通,所述油管上设有与控制系统电连接压力可控的油泵。

2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述发动机通过可调支架安装在基座上。

3.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述可编程驱动电机通过联轴器与发动机的曲轴连接。

4.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述润滑油罐内设有机油加热装置和机油滤清器,所述机油加热装置与控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述润滑油罐的出油口与发动机机油滤清器底座的出油口联通,润滑油罐的回油口与发动机机油滤清器底座的进油口联通。

6.根据权利要求5所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述油管上设置有与控制系统电连接的流量传感器、压力传感器和温度传感器。

7.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述水管上设有与控制系统电连接的流量传感器、压力传感器和温度传感器。

8.根据权利要求1所述的发动机冷却系统的测试台架,其特征在于:所述发动机的上部设有透明的缸罩盖,其下部设有透明的油底壳。

技术总结
本实用新型涉及一种发动机冷却系统的测试台架,包括控制系统、基座、发动机、可编程驱动电机、散热水箱和润滑油罐,发动机固定在基座上左部,发动机的曲轴连接可编程驱动电机的输出轴,发动机通过水管与远离基座设置的散热水箱联通,水管上设有与控制系统电连接的水泵,可编程驱动电机固定在基座上右部,且与可控制系统电连接,润滑油罐设置在基座后侧中部,润滑油罐通过油管与发动机的机油滤清器联通,油管上设有与控制系统电连接压力可控的油泵。本实用新型提供一种独立的实验台架,可以对发动机的冷却系统和润滑系统的性能进行测试验证,在不同的温度和热复合情况下,检测发动机的润滑和冷却是否满足设计要求,也可用于相关系统的耐久考核。

技术研发人员:朱波
受保护的技术使用者:苏州星波动力科技有限公司
技术研发日:2020.10.20
技术公布日:2021.04.06

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