本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)領(lǐng)域，特別涉及一種柴油機(jī)的燃油恒溫裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1105.3-87《內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)方法測(cè)量技術(shù)》和GB/T18297-2001《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法》規(guī)定，在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中，柴油溫度應(yīng)控制在311K±5K(38℃±5℃)，以保證柴油發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

目前發(fā)機(jī)測(cè)試設(shè)備中使用的柴油恒溫裝置，柴油恒溫裝置內(nèi)部的管道都是忽上忽下，在柴油機(jī)的測(cè)試過(guò)程中，柴油系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體，柴油在加熱和冷卻的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生氣體。當(dāng)氣體流經(jīng)柴油恒溫裝置時(shí)，這些氣體就會(huì)存在裝置內(nèi)部高處的管道，當(dāng)管道中存在有空氣時(shí)，輕者引起柴油波動(dòng)影響柴油消耗率的測(cè)量精度，嚴(yán)重時(shí)形成氣堵，柴油不流通，致使正在試驗(yàn)的柴油機(jī)因缺柴油而停車。排除內(nèi)部管道的空氣時(shí)，需拆內(nèi)部管道或加泵等方式才能實(shí)現(xiàn)排除空氣。柴油恒溫是采用電子調(diào)節(jié)閥調(diào)整熱交換器冷卻水的大小來(lái)達(dá)到調(diào)整柴油溫的方式，這種方式由于經(jīng)過(guò)熱交換器加熱或冷卻并不斷地由電子調(diào)節(jié)閥調(diào)整才能達(dá)到所控制的精度，響應(yīng)速度慢，控制精度差。加熱功能通過(guò)用電加熱水或者直接用電能加熱柴油方式，發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試油水氣比較惡劣的環(huán)境下，使用電能加熱的方式存在很大的安全隱患，并且使用電能浪費(fèi)能源。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本實(shí)用新型的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置，該柴油機(jī)的燃油恒溫裝置在管道的最高位置安裝自動(dòng)排氣閥，自動(dòng)排除柴油上方的空氣，解決了柴油恒溫裝置內(nèi)部排空氣困難的問(wèn)題；而且本柴油恒溫裝置直接通過(guò)調(diào)整高溫柴油和低溫柴油的比例，直接達(dá)到柴油溫度控制的要求，具有響應(yīng)速度快、控制精度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種柴油機(jī)的燃油恒溫裝置，該柴油機(jī)的燃油恒溫裝置包括：控制器；加熱熱交換器，其具有油耗儀供油口、加熱油出口、柴油回油口、冷卻出水接口和冷卻進(jìn)水接口，該油耗儀供油口設(shè)置有進(jìn)油溫度傳感器，該進(jìn)油溫度傳感器與所述控制器連接；所述冷卻出水接口設(shè)置有電磁閥，該電磁閥與所述控制器連接；三通比例調(diào)節(jié)閥，其與所述控制器連接，并具有第一進(jìn)口、第二進(jìn)口和出口；冷卻熱交換器，其具有冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、冷卻油進(jìn)口和冷卻油出口，所述加熱熱交換器的加熱油出口分別與所述冷卻熱交換器的冷卻油進(jìn)口和所述三通比例調(diào)節(jié)閥的第二進(jìn)口連通，所述冷卻油出口與三通比例調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)口連通；以及排氣收集筒，具有進(jìn)油口和出油口，所述排氣收集筒的進(jìn)油口與三通比例調(diào)節(jié)閥的出口連通，所述排氣收集筒的頂部設(shè)置有自動(dòng)排氣閥，所述排氣收集筒的出油口設(shè)置有出油溫度傳感器，該出油溫度傳感器與所述控制器連接。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，控制器的控制電路的電壓為直流DC24V。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，自動(dòng)排氣閥為浮子式自動(dòng)排氣閥。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，柴油回油口的位置高于油耗儀供油口。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，冷卻出水接口與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的出水口連接，所述冷卻進(jìn)水接口與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，冷卻熱交換器設(shè)置在所述加熱熱交換器的上方；所述自動(dòng)排氣閥位于所述冷卻熱交換器的上方，所述油耗儀供油口位于所述加熱熱交換器的下部，所述加熱熱交換器與冷卻熱交換器之間的連接管路由低到高布設(shè)，所述冷卻熱交換器與排氣收集筒之間的連接管路由低到高布設(shè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：該柴油機(jī)的燃油恒溫裝置在管道的最高位置安裝自動(dòng)排氣閥，自動(dòng)排除柴油上方的空氣，解決了柴油恒溫裝置內(nèi)部排空氣困難的問(wèn)題；而且本柴油恒溫裝置直接通過(guò)調(diào)整高溫柴油和低溫柴油的比例，直接達(dá)到柴油溫度控制的要求，具有響應(yīng)速度快、控制精度高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的自動(dòng)排氣閥關(guān)閉結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的自動(dòng)排氣閥打開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的柴油機(jī)的燃油恒溫裝置的具體結(jié)構(gòu)包括：控制器12、進(jìn)油溫度傳感器1、加熱熱交換器2、冷卻熱交換器3、三通比例調(diào)節(jié)閥4、排氣收集筒5、自動(dòng)排氣閥6和出油溫度傳感器7。其中，加熱熱交換器2具有油耗儀供油口、加熱油出口、柴油回油口、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)水接口，油耗儀供油通過(guò)油耗儀供油口進(jìn)入加熱熱交換器2，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)水接口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)連接，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口設(shè)置有電磁閥8，使用柴油在試驗(yàn)過(guò)程中冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫水作為加熱能源，進(jìn)入加熱熱交換器2內(nèi)對(duì)柴油進(jìn)行加熱。進(jìn)油溫度傳感器1設(shè)置在油耗儀供油口。冷卻熱交換器3具有冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、冷卻油進(jìn)口和冷卻油出口，冷卻油出口與三通比例調(diào)節(jié)閥4的A口連通，經(jīng)加熱熱交換器2加熱的柴油通過(guò)其加熱油出口分兩支流出，其中一支與冷卻熱交換器3的冷卻油進(jìn)口連通，柴油進(jìn)入冷卻熱交換器3冷卻，再經(jīng)冷卻油出口進(jìn)入三通比例調(diào)節(jié)閥4的A口；另外一支直接與三通比例調(diào)節(jié)閥4的B口連通，三通比例調(diào)節(jié)閥4的AB口(出口)與排氣收集筒5的進(jìn)油口連通，自動(dòng)排氣閥6設(shè)置在排氣收集筒5的頂部，出油溫度傳感器7設(shè)置在排氣收集筒5的出油口。本裝置在油耗儀供油口和排氣收集筒5的出油口后安裝有溫度傳感器，在運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)控冷卻前的柴油溫度，當(dāng)柴油溫度低于控制溫度+A度時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)加熱熱交換器的熱水加熱柴油。本裝置采用電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)閥，直接通過(guò)調(diào)整高溫柴油和低溫柴油的比例，直接達(dá)到柴油溫度控制的要求，具有響應(yīng)速度快、控制精度高的特點(diǎn)在裝置的右面安裝有排氣收集筒，排氣收集筒的上方部位與冷卻交換器混合閥相連，在排氣收集筒的頂部安裝有自動(dòng)排氣閥，當(dāng)裝置中有空氣時(shí)，空氣沿著從低到高的流向匯聚在排氣收集筒，并從排氣收集筒頂部的自動(dòng)排氣閥排出。

具體來(lái)講，加熱熱交換器2具有油耗儀供油口21、加熱油出口、柴油回油口23、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口24和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)水接口25，油耗儀供油通過(guò)油耗儀供油口進(jìn)入加熱熱交換器2，進(jìn)油溫度傳感器1設(shè)置在該油耗儀供油口，并與控制器連接。柴油回油口的位置高于油耗儀供油口，防止柴油機(jī)的回油中的空氣竄到油耗儀供油口流向油耗儀。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)水接口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的出水口、進(jìn)水口連接，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)出水接口設(shè)置有電磁閥8，電磁閥8與控制器連接，使用柴油在試驗(yàn)過(guò)程中冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫水作為加熱能源，進(jìn)入加熱熱交換器2內(nèi)對(duì)柴油進(jìn)行加熱。本裝置使用柴油在試驗(yàn)過(guò)程中冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫水作為加熱能源，在從柴油機(jī)出水管連接柴油機(jī)的有壓力的熱水，進(jìn)入加熱熱交換器內(nèi)對(duì)柴油進(jìn)行加熱。當(dāng)進(jìn)油溫度傳感器1檢測(cè)到柴油溫度低于設(shè)定的溫度+A度時(shí)，控制器自動(dòng)打開(kāi)電磁閥8，讓高溫并有一定壓力的柴油機(jī)循環(huán)水流經(jīng)加熱交換器，通過(guò)熱交換器對(duì)柴油進(jìn)行加熱；當(dāng)進(jìn)油溫度傳感器1檢測(cè)到柴油溫度高于設(shè)定的溫度設(shè)定的溫度+A度時(shí)，控制器關(guān)閉電磁閥8，停止柴油機(jī)循環(huán)水流經(jīng)加熱交換器，此時(shí)熱交換器停止對(duì)柴油進(jìn)行加熱。

三通比例調(diào)節(jié)閥4與控制器連接，具有第一進(jìn)口(A口)、第二進(jìn)口(B口)和出口(AB口)。采用電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)閥，直接通過(guò)調(diào)整高溫柴油和低溫柴油的比例，直接達(dá)到柴油溫度控制的要求，具有響應(yīng)速度快、控制精度高的特點(diǎn)。

冷卻熱交換器3設(shè)置在加熱熱交換器2的上方，具有冷卻水進(jìn)口31、冷卻水出口32、冷卻油進(jìn)口和冷卻油出口。加熱熱交換器2的加熱油出口分別與冷卻熱交換器3的冷卻油進(jìn)口和三通比例調(diào)節(jié)閥4的B口連通，冷卻油出口與三通比例調(diào)節(jié)閥4的A口連通，經(jīng)加熱熱交換器2加熱的柴油通過(guò)其加熱油出口分兩支流出，其中一支與冷卻熱交換器3的冷卻油進(jìn)口連通，柴油進(jìn)入冷卻熱交換器3冷卻，再經(jīng)冷卻油出口進(jìn)入三通比例調(diào)節(jié)閥4的A口；另外一支直接進(jìn)入三通比例調(diào)節(jié)閥4的B口。

排氣收集筒5豎直設(shè)置，具有進(jìn)油口和出油口51，其中，排氣收集筒5的進(jìn)油口與三通比例調(diào)節(jié)閥4的AB口(出口)連通，自動(dòng)排氣閥6設(shè)置在排氣收集筒5的頂部，并位于冷卻熱交換器3的上方，出油溫度傳感器7設(shè)置在排氣收集筒5的出油口，并與控制器連接。

本裝置內(nèi)部管道布置符合氣體和液體的特性，從柴油的油耗儀供油口21到自動(dòng)排氣閥6的管道都是從低至高，氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起存在時(shí)，空氣一直在柴油的上方，在管道的最高位置安裝自動(dòng)排氣自動(dòng)排除柴油上方的空氣，解決了柴油恒溫裝置內(nèi)部排空氣困難的問(wèn)題。

如圖5和圖6所示，自動(dòng)排氣閥6為浮子式自動(dòng)排氣閥，在自動(dòng)排氣閥中柴油沒(méi)有空氣或者柴油9于高位狀態(tài)時(shí)，浮球10在柴油9的力作用下升起，閥門(mén)關(guān)閉。隨著排氣閥內(nèi)的空氣11的增加，液位降低時(shí)，浮球10下浮，閥門(mén)打開(kāi)，空氣從出口排出，從而達(dá)到自動(dòng)排氣的目的。排氣收集筒的下部安裝有恒溫裝置的出油口，柴油的密度比空氣大，在排氣收集筒內(nèi)柴油在下部，通過(guò)設(shè)計(jì)浮子式的自動(dòng)排氣閥，隨柴油機(jī)的運(yùn)行，不斷的空氣進(jìn)入浮子式的自動(dòng)排氣閥，通過(guò)浮子式自動(dòng)排氣閥的浮子升降控制空氣排出，達(dá)到自動(dòng)排出柴油中的空氣。由于空氣從排氣閥排出，在排氣收集筒下部的柴油是沒(méi)有空氣的，從排氣收集筒下部出油口是沒(méi)有空氣的柴油，從而確保進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油是沒(méi)有空氣。

本裝置所采用的控制電路的電壓都是直流DC24V安全電壓，本柴油自動(dòng)恒溫裝置上的控制電路使用控制儀表和冷卻本體分離的方式，控制電路使用直流DC24V的安全電壓，從根本上提高柴油恒裝置的安全性。

如圖4所示，自動(dòng)冷卻恒溫工作過(guò)程：

發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)開(kāi)始后，當(dāng)出油溫度傳感器7檢測(cè)到柴油溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，控制器通用控制電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4轉(zhuǎn)動(dòng)，加大A-AB通道，減少B-AB通道，從而增加進(jìn)入板式熱交換器換熱降溫的柴油流量，減少直接進(jìn)入電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4的柴油流量，使得電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4出口處的柴油溫度下降。反之亦然，出油溫度傳感器7檢測(cè)到柴油溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，控制器(控制電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4轉(zhuǎn)動(dòng)，減少A-AB通道，加大B-AB通道，從而減少進(jìn)入板式熱交換器換熱降溫的柴油流量，增加直接進(jìn)入電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4的柴油流量，使得電動(dòng)三通比例調(diào)節(jié)閥4出口處的柴油溫度上升。通過(guò)控制器PID參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)三通比例調(diào)節(jié)閥4的開(kāi)度，最終達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，將出柴油溫控系統(tǒng)的柴油溫度保持在設(shè)定的恒溫狀態(tài)。

綜上，該柴油機(jī)的燃油恒溫裝置在管道的最高位置安裝自動(dòng)排氣閥，自動(dòng)排除柴油上方的空氣，解決了柴油恒溫裝置內(nèi)部排空氣困難的問(wèn)題；而且本柴油恒溫裝置直接通過(guò)調(diào)整高溫柴油和低溫柴油的比例，直接達(dá)到柴油溫度控制的要求，具有響應(yīng)速度快、控制精度高。

前述對(duì)本實(shí)用新型的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本實(shí)用新型限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本實(shí)用新型的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實(shí)用新型的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本實(shí)用新型的范圍意在由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。