发动机台架试验冷却系统的设计

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1、万方数据第36卷第3期2007年6月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEV01．36No．3Jun．2007发动机台架试验冷却系统的设计蒋受宝蒋绍坚曾红武(中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083)摘要：车用发动机进行台架试验时，经过持续大负荷运行后，出现过热甚至“开锅”现象，其原因是现有台架冷却系统已无法满足发动机的冷却需求。经过对台架冷却系统分析和重新设计，采取冷却水管外接、水箱开式循环冷却及发动机进水并联分流式机油冷却器，实现水温油温恒温自动控制，成功解决了车用发动机在试验室进行台架试验时出现过热甚至“开锅”的问题

2、；同时为车用发动机台架冷却系统朝着智能化、高效低能耗发展提供了一种较为科学的参考。关键词：发动机台架试验冷却系统机油冷却器中图分类号：TK417文献标识码：A文章编号：1671—0630(2007)03—0045—03DesignofCoolingSystemofEngineBenchTestJiangShoubao，JiangShaojian，ZengHongwuSchoolofEnergyScienceandEngineering，CentralSouthUniversity(Changsha410083)Abstract：Whenvehicleenginecarrythroughben

3、chtest，theengineappearssuperheated，evenboilsaftercontinuouslyheavyloadrunning．Thereasonisthatengine§runningconditioninlaboratoryisdifferentfromthatonroad．Thecoolingsystemisoutofengine§coolingdemand．Byanalyzingandredesigningthepresentcoolingsystem，adoptingcoolingwaterpipeconnectingoutside，watertanko

4、pen—circlecooling，andparallelconnectionandbypasswaterenteroilradiator，wecarriedouttheconstanttemperatureofcoolingwaterandengineoilautomatically，thematterwasresolvedsuccessfully．Atthesametime，itsuppliesascientificrefer-eneeforbenchcoolingsystemofvehicleenginedevelopingintointelligence，higherefficien

5、cyandlowercon-sumptionofenergy．Keywords：Engine，Benchtest，Coolingsystem，Oilradiator引言随着汽车工业的发展，发动机的转速和功率不断提高，热负荷也越来越大，对发动机的冷却和润滑系统的可靠性提出了更高的要求。而影响可靠性的最主要因素之一就是机油温度。机油温度过高，机油粘度及稳定性降低，氧化变质加剧，机油压力偏低，易造成烧轴瓦、烧曲轴、缸套拉伤等故障。实验室台架试验的发动机是横向式C16NE发动机，其功率为63kW／(5500r／min)。在对其进行台架试验时，经过持续大负荷试验，发动机出现过热甚至“开锅”现象。通过仔

6、细的分析后发现：试验室中发动机冷却风扇被拆除，外接冷却水循环的管径过大，管路太长，弯头过多，在冷却管道内产生气堵，使得发动机的冷却效果不好，使机油在极短的时间内便达到报警温度上限，无法完成试验任务，给科研和教学造成诸多不便。发动机台架冷却系统是保证发动机正常工作的重要组成部分，在发动机性能试验时，由于试验工况多，试验时间较长，经常是持续大负荷试验，试验过程中发动机的水温、机油温度会不断地升高，如不加以控制就不能保证发动机的长期运转。现有的冷却系统已无法作者简介：蒋受宝(1970～)，男，汉族，湖南衡阳，讲师，硕士，主要从事热能与动力机械研究。万方数据小型内燃机与摩托车第36卷满足发动机的冷却

7、需求，为了保证发动机的正常工作，同时保证各个参数得到精确测量，必须有效地控制水温和机油温度，因此我们对台架冷却系统进行重新设计，其主要包括两个保障系统：水温恒温控制系统，机油恒温控制系统。这两个系统是两个完全独立的冷却系统，虽然它们的进水来自同一根水管，但各自的进水开关是由各自的测控仪进行控制，其温度也是通过控制各自调节阀的开度来设定，实现恒温控制，从而使机油及冷却液温度保持在一个试验温度要求范围之内，保证了