内燃机台架宽水温控制冷却系统.pdf

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1、第1期2013年2月内燃机InternalCombustionEnginesNo．1Feb．2013内燃机台架宽水温控制冷却系统刘长寿(集美大学机械工程学院，福建厦门361021)摘要：冷却系统控制水湿是内燃机多水温试验的关键?发动机用大循环冷却，水箱隔热、内装浮球阀。由假设排泄部分冷却水与补充等排泄量的冷水使箱内水温稳定，且经传热分析，得出冷却水排泄量计算式。系统用旁通阀手动排泄经测算的冷却水量，用浮球阀自动补充等排泄量的冷水，控制冷却水温；并通过改变箱内水温和排泄量，控制另一冷却水温。台架试验结果表明，汽油机在4500r／mi

2、n和54N·m时，水温50℃在21rain内的控制精度≤+0．7℃，在30～95℃之间六种设定水温的控制精度≤O．2℃。此系统可控制内燃机所需任一冷却水温。关键词：内燃机；冷却系统；水温控制；试验研究；应用中图分类号：TK403文献标识码：B文章编号：1000—6494(2013)01—0030—04TheCoolingSystemwithWideCoolantTemperatureControlonInternalCombustionEngineTestRigLIUChangshou(CollegeofMechanicalEng

3、ineering。JimeiUniversity，Xiamen361021，China)Abstract：ThecoolingsystemcontrolscoolanttemperatureisthekeytoICenginebenchtestatmulti—pointones．Theenginecooledinbig-circle．Therewasafloatvalveinwatertankwithheatinsulationlayer．Fromhypothesisofitsdrainingsomecoolantandaddin

4、gcolderwaterequaltoonetostabilizewatertemperature，thetankobtainedthecalculationformulaofdrainedcoolantflowafterheattransferanalysis．Thesystemcontrolledacoolanttemperaturebydrainingmanuallyreckonedcoolantflowwithbypassvalveandaddingautomaticallycolderwaterequaltoitwith

5、floatvalve，andanotheronebychangingwatertemperatureintankanddrainageflow．Thebenchtestresultsshowthatthecoolanttemperaturecontrolaccuracyiswithin+0．7℃at50℃in21minand0．2℃atsix-pointtemperaturessetbetween30℃and95℃whengasolineenginenlnsat4500r／rainand54N。m．Thissystemcancon

6、trolanycoolanttemperaturesrequiredbyICengine．Keywords：ICengine；coolingsystem；multi-pointcoolanttemperaturecontrol；teststudy；applicationO前言冷却水温对内燃机性能影响的研究，可借助计算机及专业软件对冷却系统进行传热模拟”’“，部件分析与设计13-51或应用热工基础学对水温特性进行理论分析陋】等，均可取得一定成果，解决了正常水温某些常规性能问题，但未能取得对诸如排放性能的影响结果。为了研究冷却水温对内

7、燃机性能特别是排放性能的影响，需要在高低水温之间的6～8个设定温度点进行特性试验。这对由发动机数控系统测控各性能参数的内燃机台架而言，冷却系统控制水温稳定与否，已是测试效果优劣乃作者简介：刘长寿(1967一)，男，福建龙海市人，高级实验师，主要研究方向为内燃机性能测试。收稿日期：2012—07—10至成败之关键。内燃机台架冷却系统通常采用电控自动补充冷水的恒温水箱装置，与发动机节温器共同作用，只能维持冷却水温在80℃或更高的某温度点。由于发动机节温器的作用，以带散热片水箱和风扇为主要部件的冷却系统，冷却效果良好，特别是利用单片机研

8、制的智能冷却系统”1，以及采用微控技术控制风扇和水泵的转速

9、81或已获得美国专利技术的控制内燃机冷却水泵转速【91的冷却系统等，控制水温效果更佳，解决生产中发动机过热问题或改善经济性和可靠性，但对水温控制均仅限于高温范围。即便通过提高冷却水流速改进