專利名稱：發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)測試及熱量回收暖通技術(shù)領(lǐng)域，特別是改變提高環(huán)境溫度 以適應(yīng)發(fā)動機(jī)測試所需的各種高溫測試環(huán)境。
背景技術(shù)：
眾所周知在全球的各個角落，環(huán)境的溫度差異是非常大的。夏天高溫覆蓋面積很 大溫度很高，因此需要發(fā)動機(jī)各個方面的性能，均能適應(yīng)如此苛刻的環(huán)境條件，并保持良好 的工作性能，尤其是用在軍用裝備上的發(fā)動機(jī)要求更為苛刻。因此發(fā)動機(jī)要在高溫下進(jìn)行 測試，以檢測其高溫條件下的可靠性。目前在國內(nèi)要模擬一個高溫的熱源條件，還是存在 一定的困難，一般情況下都是把配套好的發(fā)動機(jī)進(jìn)行整車往高溫地區(qū)進(jìn)行跑車試驗(yàn)，這樣 可以驗(yàn)證整車及發(fā)動機(jī)的性能，但對于主要用于發(fā)動機(jī)試驗(yàn)來說這個是一個比較浪費(fèi)的做 法，測試效率較低，需要時(shí)間較長，成本較高，所以需要一個專門提供高溫測試的測試試驗(yàn) 空間及試驗(yàn)臺。CN200720304912. 3公開了一種發(fā)動機(jī)整車熱平衡的測試平臺，但也并非提 供高溫環(huán)境測試平臺，目前仍沒有適宜的發(fā)動機(jī)高溫測試平臺。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺，以解決發(fā)動機(jī)在高溫環(huán) 境下進(jìn)行試驗(yàn)的熱源環(huán)境溫度問題，整個系統(tǒng)可以模擬氣溫的變化過程，提高測試工作效率。本實(shí)用新型發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺包括依次由管道連通構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的加熱 型熱交換水塔，帶風(fēng)扇散熱器，中溫?zé)峤粨Q器和高溫?zé)峤粨Q器，帶風(fēng)扇散熱器安放在發(fā)動機(jī) 測試空間中，循環(huán)系統(tǒng)的管路上設(shè)置管道泵，高溫?zé)峤粨Q器循環(huán)水出口管路上設(shè)置三通溫 度調(diào)節(jié)閥，三通溫度調(diào)節(jié)閥兩個出口分別連通加熱型熱交換水塔的循環(huán)水入口和循環(huán)水出優(yōu)選地，加熱型熱交換水塔同時(shí)具備加熱功能和冷卻功能，加熱功能一般使用電 加熱設(shè)備，通過電加熱設(shè)備提供所需的熱量；冷卻功能為在加熱型熱交換水塔內(nèi)設(shè)置的冷 卻換熱器，冷卻介質(zhì)可以使用冷水，保證整個循環(huán)介質(zhì)水源及其他設(shè)備的工作狀態(tài)。加熱型 熱交換水塔設(shè)置補(bǔ)充水管線和排空管線，相應(yīng)管線上跟據(jù)需要設(shè)置相應(yīng)閥門。優(yōu)選地，高溫?zé)峤粨Q器是串聯(lián)在臺架發(fā)動機(jī)排氣管上，用于吸收發(fā)動機(jī)排氣的熱 量。優(yōu)選地，中溫?zé)峤粨Q器安裝在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)上，與發(fā)動機(jī)進(jìn)出水管串聯(lián)，吸取發(fā) 動機(jī)冷卻水所產(chǎn)生的熱量。優(yōu)選地，管道泵設(shè)置在循環(huán)系統(tǒng)中的任意循環(huán)管路上，最優(yōu)選設(shè)置在加熱型熱交 換水塔循環(huán)水入口管路上。升溫的熱源來自于三個方面加熱型熱交換水塔的加熱、吸收排氣管熱量的高溫 熱交換器以及吸收發(fā)動機(jī)冷卻水的中溫?zé)峤粨Q器。三個熱源的相互結(jié)合調(diào)節(jié)使發(fā)動機(jī)測試空間內(nèi)環(huán)境溫度升高，以達(dá)到設(shè)定的需求溫度，一般不超過85°C。發(fā)動機(jī)測試空間設(shè)置溫度 測量系統(tǒng)，并通過控制加熱型熱交換水塔的加熱功能和冷卻功能控制發(fā)動機(jī)測試空間保持 設(shè)定的溫度。通過采用上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果通過該測試系統(tǒng)可提高發(fā)動機(jī)的測試能力，能在較惡劣環(huán)境下進(jìn)行超高溫測試， 測試條件實(shí)用方便，同時(shí)利用發(fā)動機(jī)本身產(chǎn)生的熱量使其試驗(yàn)環(huán)境發(fā)生變化，在能源再生 再利用方面做出貢獻(xiàn)。

圖1是本實(shí)用新型發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)平臺結(jié)構(gòu)示意圖。其中1_電動開關(guān)閥；2-加熱型熱交換水塔補(bǔ)充水手動閥；7-加熱型熱交換水塔 排空手動閥；10-發(fā)動機(jī)循環(huán)冷卻水引入中溫?zé)峤粨Q器手動閥；3-高溫?zé)峤粨Q器；4-排氣 管；5-三通溫度調(diào)節(jié)閥；6-加熱型熱交換水塔；8-管道泵；9-中溫?zé)峤粨Q器；11-發(fā)動機(jī)冷 卻交換器；12-帶風(fēng)扇散熱器；13-加熱空間。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺，通過反復(fù)利用發(fā)動機(jī)工作中產(chǎn)生的熱量， 通過一個密閉的吸熱循環(huán)系統(tǒng)把熱量吸收然后與環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行熱交換，以達(dá)到提高一定 空間內(nèi)環(huán)境溫度的目的，以滿足發(fā)動機(jī)測試要求，這樣通過模擬一個高溫環(huán)境，使測試更簡 潔。無需耗費(fèi)大量的財(cái)力、物力及在特定的時(shí)間段到高溫地區(qū)進(jìn)行測試。同時(shí)也是一個能 源回收利用的重要舉措。
以下結(jié)合附圖對具體實(shí)施方式
加以說明如圖1所示，本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)平臺，來自三個熱源對系統(tǒng)進(jìn)行溫度 的升高，其一加熱型熱交換水塔6是一個非吸收熱源，其熱量通過通電加熱產(chǎn)生不受發(fā)動 機(jī)及外界影響，其二高溫?zé)峤粨Q器3是一個大功率的吸熱單位，吸收發(fā)動機(jī)排氣產(chǎn)生的巨 大熱量，其三中溫?zé)峤粨Q器9是一個次要的吸熱單元，吸收發(fā)動機(jī)冷卻的熱量。帶風(fēng)扇散熱 器12安裝在加熱空間13內(nèi)，主要是把三個熱源的熱量傳遞給相對空間內(nèi)的介質(zhì)環(huán)境，使環(huán) 境溫度升高。本測試系統(tǒng)中三通溫度調(diào)節(jié)閥5起到調(diào)節(jié)熱源的作用同時(shí)起到泄壓穩(wěn)定功能。管 道泵8是整個系統(tǒng)中的動力源，主要是為系統(tǒng)介質(zhì)提供循環(huán)流動的動力。電動開關(guān)閥1是 安裝在加熱型熱交換水塔6冷卻水入口端，通過一個溫度檢測開關(guān)來控制其接通和斷開， 啟動冷卻作用。加熱型熱交換水塔補(bǔ)充水手動閥2作為常開狀態(tài)，保證加熱型熱交換水塔 6時(shí)刻保持在滿水狀態(tài)。發(fā)動機(jī)循環(huán)冷卻水引入中溫?zé)峤粨Q器手動閥10為一個常開閥門， 在不需要冷卻水加熱的情況下關(guān)閉。加熱型熱交換水塔排空手動閥7是一個常閉手閥，在 更換水質(zhì)或排空時(shí)使用。具體工作過程如下試驗(yàn)前，若要先對加熱空間進(jìn)行加熱，在不開動發(fā)動機(jī)的情況 下，電動開關(guān)閥1、加熱型熱交換水塔排空手動閥7、發(fā)動機(jī)循環(huán)冷卻水引入中溫?zé)峤粨Q器 手動閥10關(guān)閉，可以通過加熱型熱交換水塔6自身的電加熱功能進(jìn)行加熱，此時(shí)三通溫度 調(diào)節(jié)閥5A-B按最大比例99 %直通，通過開啟管道泵8讓整個系統(tǒng)的水在加熱型熱交換水塔內(nèi)進(jìn)行流動加熱。加熱到一定程度后，讓帶風(fēng)扇散熱器12的風(fēng)扇進(jìn)行工作把加熱的熱量傳 遞給加熱空間13內(nèi)的介質(zhì)空氣，讓其環(huán)境溫度發(fā)生變化。若在發(fā)動機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，試驗(yàn)初期電動開關(guān)閥1、加熱型熱交換水塔排空手 動閥7關(guān)閉，發(fā)動機(jī)循環(huán)冷卻水引入中溫?zé)峤粨Q器手動閥10打開，通過加熱型熱交換水塔6 自身的加熱功能進(jìn)行加熱，此時(shí)三通溫度調(diào)節(jié)閥5A-B按最大比例99%直通，通過開啟管道 泵8讓整個系統(tǒng)的水在加熱型熱交換水塔內(nèi)進(jìn)行流動加熱。同時(shí)隨著發(fā)動機(jī)的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)， 高溫?zé)峤粨Q器3及中溫?zé)峤粨Q器9也不斷的產(chǎn)生熱量交換，吸取發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的熱量，讓熱量 在整個系統(tǒng)中循環(huán)，加熱到一定程度后，讓帶風(fēng)扇散熱器12的風(fēng)扇進(jìn)行工作把加熱的熱量 傳遞給加熱空間13內(nèi)的介質(zhì)空氣，讓其環(huán)境溫度發(fā)生變化。隨著管路中水溫度及加熱空間 內(nèi)的溫度不斷發(fā)生變化，三通溫度調(diào)節(jié)閥5A-B及A-C兩路成比例關(guān)系打開，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的溫 度到達(dá)設(shè)定的溫度后，加熱型熱交換水塔6停止進(jìn)行電加熱，熱源直接來自于發(fā)動機(jī)熱量 的產(chǎn)生。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的溫度與加熱空間13內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度平衡后，此時(shí)三通溫度調(diào) 節(jié)閥5A-C開通的比例自動上調(diào)到最大99%，A-C下降到1%，隨著發(fā)動機(jī)的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng) 內(nèi)的溫度不斷升高到一定的高溫后，此時(shí)電動開關(guān)閥1通過感應(yīng)溫度的作用不斷的開啟和 關(guān)閉，通過冷卻功能不斷的調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)溫度，以至于系統(tǒng)內(nèi)的溫度與設(shè)定的室內(nèi)溫度保持 平衡。通過上述熱量的循環(huán)交換，為發(fā)動機(jī)的高溫測試提供一個模擬的高溫環(huán)境，有效 地提高發(fā)動機(jī)的高溫性能驗(yàn)證能力。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)高溫測試及熱量回收暖通 技術(shù)領(lǐng)域，主要是改變提高環(huán)境溫度以適應(yīng)各種高溫環(huán)境需求。以上公開的僅為本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型并非局限于此， 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺，其特征在于包括依次由管道連通構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的加 熱型熱交換水塔，帶風(fēng)扇散熱器，中溫?zé)峤粨Q器和高溫?zé)峤粨Q器，帶風(fēng)扇散熱器安放在發(fā)動 機(jī)測試空間中，循環(huán)系統(tǒng)的管路上設(shè)置管道泵，高溫?zé)峤粨Q器循環(huán)水出口管路上設(shè)置三通 溫度調(diào)節(jié)閥，三通溫度調(diào)節(jié)閥兩個出口分別連通加熱型熱交換水塔的循環(huán)水入口和循環(huán)水 出口。
2.按照權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于加熱型熱交換水塔同時(shí)具備加熱功 能和冷卻功能。
3.按照權(quán)利要求2所述的測試平臺，其特征在于加熱型熱交換水塔的加熱功能使用 電加熱設(shè)備，通過電加熱設(shè)備提供所需的熱量；冷卻功能為在加熱型熱交換水塔內(nèi)設(shè)置的 冷卻換熱器。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的測試平臺，其特征在于加熱型熱交換水塔設(shè)置補(bǔ)充 水管線和排空管線，相應(yīng)管線上設(shè)置相應(yīng)閥門。
5.按照權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于高溫?zé)峤粨Q器串聯(lián)在臺架發(fā)動機(jī)排 氣管上，用于吸收發(fā)動機(jī)排氣的熱量。
6.按照權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于中溫?zé)峤粨Q器安裝在發(fā)動機(jī)冷卻系 統(tǒng)上，與發(fā)動機(jī)進(jìn)出水管串聯(lián)，吸取發(fā)動機(jī)冷卻水所產(chǎn)生的熱量。
7.按照權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于管道泵設(shè)置在循環(huán)系統(tǒng)中的任意循 環(huán)管路上。
8.按照權(quán)利要求1或7所述的測試平臺，其特征在于管道泵設(shè)置在加熱型熱交換水 塔循環(huán)水入口管路上。
9.按照權(quán)利要求1所述的測試平臺，其特征在于發(fā)動機(jī)測試空間不超過85°C。
10.按照權(quán)利要求1或9所述的測試平臺，其特征在于發(fā)動機(jī)測試空間設(shè)置溫度測量 系統(tǒng)，并通過控制加熱型熱交換水塔的加熱功能和冷卻功能控制發(fā)動機(jī)測試空間保持設(shè)定 的溫度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動機(jī)熱箱試驗(yàn)測試平臺，包括依次由管道連通構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的加熱型熱交換水塔，帶風(fēng)扇散熱器，中溫?zé)峤粨Q器和高溫?zé)峤粨Q器，帶風(fēng)扇散熱器安放在發(fā)動機(jī)測試空間中，循環(huán)系統(tǒng)的管路上設(shè)置管道泵，高溫?zé)峤粨Q器循環(huán)水出口管路上設(shè)置三通溫度調(diào)節(jié)閥，三通溫度調(diào)節(jié)閥兩個出口分別連通加熱型熱交換水塔的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口。整個系統(tǒng)利用熱量回收可以對一個大的空間進(jìn)行加熱及保持恒定的環(huán)境高溫。本實(shí)用新型旨在提供一種能為一定空間提供穩(wěn)定高溫環(huán)境的使用平臺，可廣泛應(yīng)用于各類發(fā)動機(jī)測試領(lǐng)域以及熱量回收使用領(lǐng)域。
文檔編號G01M15/00GK201780205SQ201020217469
公開日2011年3月30日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者任海將, 寇傳富, 江彩宏, 覃光保, 鄔俊杰 申請人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司