本發(fā)明涉及溫度控制技術(shù)，尤其涉及一種發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在汽車的制造過程中，對汽車發(fā)動機的性能進行測試是非常重要的一個環(huán)節(jié)，測試過程通常在實驗室中進行，發(fā)動機的進氣溫度通?？刂圃趪鴺艘蟮?5℃左右，受限于實驗室設備的功能，大多實驗室無法進行一些30℃以上環(huán)境下的進氣溫度控制，因此，現(xiàn)有的進氣溫度控制導致發(fā)動機性能僅局限于對處于25℃環(huán)境溫度條件下進行測試。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，用于拓寬發(fā)動機進氣溫度的控制范圍，以對發(fā)動機處于多種環(huán)境溫度中的性能進行測試。

本發(fā)明提供一種發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，包括：風機、氣體恒溫組件和溫控器；其中，

所述氣體恒溫組件的進氣端與所述風機的出氣端相連，所述氣體恒溫組件的出氣端與發(fā)動機的進氣端相連；所述溫控器與所述氣體恒溫組件相連，用于調(diào)節(jié)流經(jīng)所述氣體恒溫組件的氣體的溫度并保持在恒定值。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述氣體恒溫組件包括通過氣體管路串聯(lián)的兩個恒溫器；所述溫控器分別與兩個恒溫器相連，以分別調(diào)整兩個恒溫器中氣體的溫度。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述恒溫器上設有進氣口和出氣口，所述恒溫器內(nèi)設有貫穿在所述進氣口和出氣口之間的氣體芯管；

所述恒溫器還設有進液口和出液口，所述恒溫器內(nèi)設有用于連通進液口和出液口的液體通道，所述氣體芯管穿過液體通道；所述進液口和出液口分別通過液體管路與所述溫控器內(nèi)的恒溫液管連通。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述液體通道的延伸方向與所述氣體芯管的延伸方向垂直。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述氣體芯管的數(shù)量為至少兩個。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述氣體芯管的橫截面為矩形。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述溫控器內(nèi)設有溫度調(diào)節(jié)器件，用于調(diào)節(jié)恒溫液管內(nèi)液體的溫度并保持恒定。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述恒溫器的進氣口和出氣口均與連接頭連接；與所述恒溫器的進氣口相連的連接頭上設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫度調(diào)節(jié)器件相連。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述氣體恒溫組件與所述發(fā)動機進氣端之間的氣體管路上還設有空氣過濾器。

如上所述的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，所述發(fā)動機進氣端與空氣過濾器之間的氣體管路上設有溫度傳感器。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過采用氣體恒溫組件分別與風機的出氣端和發(fā)動機的進氣端相連，溫控器與氣體恒溫組件相連，可調(diào)節(jié)流過氣體恒溫組件內(nèi)的氣體的溫度并保持恒定，拓寬了發(fā)動機的進氣溫度范圍，不僅僅局限于國標要求的大氣環(huán)境溫度25℃，因此該方案能夠?qū)Πl(fā)動機處于各種環(huán)境溫度中的性能進行測試。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例二提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的主視圖；

圖5為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的俯視圖；

圖6為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中恒溫器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6的A-A截面圖；

圖8為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中恒溫器與連接頭的安裝示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的左視圖；

圖10為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器與溫控器通過液體管路連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：

1-風機； 2-氣體恒溫組件； 211-進氣口；

212-出氣口； 213-氣體芯管； 214-進液口；

215-出液口； 216-液體通道； 3-溫控器；

31-第一級進水管路； 32-第一級出水管路； 33-第二級進水管路；

34-第二級出水管路； 23-安裝凸臺； 4-發(fā)動機；

5-第一溫度傳感器； 6-第二溫度傳感器； 7-第三溫度傳感器；

8-空氣過濾器； 9-連接頭； 91-第一法蘭；

92-第二法蘭； 10-壓力傳感器。

具體實施方式

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例提供一種發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)，包括：風機1、氣體恒溫組件2和溫控器3，其中，氣體恒溫組件2的進氣端與風機1的出氣端相連，氣體恒溫組件2的出氣端與發(fā)動機4的進氣端相連，從風機1出氣端排出的氣體進入氣體恒溫組件2內(nèi)，再從氣體恒溫組件2的出氣端進入發(fā)動機4。溫控器3與氣體恒溫組件2相連，溫控器3用于調(diào)節(jié)流經(jīng)氣體恒溫組件2的氣體的溫度并保持在恒定值。

上述溫控器3的功能是調(diào)節(jié)氣體恒溫組件2內(nèi)氣體的溫度，并且能夠?qū)怏w的溫度保持恒定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用多種實現(xiàn)方式。與現(xiàn)有技術(shù)中局限于國標要求的大氣環(huán)境溫度的測試方式相比，采用溫控器3能夠?qū)怏w恒溫組件2內(nèi)氣體的溫度調(diào)節(jié)至所需的測試溫度，包括高于國標要求的大氣環(huán)境溫度，或低于國標要求的大氣環(huán)境溫度，相當于提供給發(fā)動機進氣端的氣體溫度也可以高于國標要求的大氣環(huán)境溫度，也可以低于國標要求的大氣環(huán)境溫度，拓寬了環(huán)境溫度條件范圍，能夠?qū)Πl(fā)動機處于各種環(huán)境溫度中的性能進行測試。

本實施例提供的技術(shù)方案，通過采用氣體恒溫組件2分別與風機1的出氣端和發(fā)動機4的進氣端相連，溫控器3與氣體恒溫組件2相連，可調(diào)節(jié)流過氣體恒溫組件2內(nèi)的氣體的溫度并保持恒定，拓寬了發(fā)動機4的進氣溫度范圍，不僅僅局限于國標要求的大氣環(huán)境溫度25℃，因此該方案能夠?qū)Πl(fā)動機4處于各種環(huán)境溫度中的性能進行測試。

對于上述技術(shù)方案，可以在氣體恒溫組件2的前端設置第一溫度傳感器5，第一溫度傳感器5的信號輸出端與溫控器3相連，用于檢測氣體恒溫組件2的進氣溫度，并將溫度信號發(fā)送給溫控器3。在發(fā)動機4的進氣端設置第二溫度傳感器6，第二溫度傳感器6的信號輸出端與溫控器3相連，用于檢測氣體恒溫組件2的排氣溫度，并將溫度信號發(fā)送給溫控器3。溫控器3可以對氣體恒溫組件2的進氣溫度和排氣溫度進行比較和處理后，調(diào)節(jié)流過氣體恒溫組件2中氣體的溫度。

實施例二

在上述實施例的基礎上，本實施例對發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)進行了進一步的改進。

圖2為本發(fā)明實施例二提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，上述氣體恒溫組件2包括通過氣體管路串聯(lián)的兩個恒溫器，分別稱為第一級恒溫器21和第二級恒溫器22，兩個恒溫器可以為相同的結(jié)構(gòu)，本實施例將第一級恒溫器21設置在第二級恒溫器22的前端，即：第一級恒溫器21的進氣端與風機1的出氣端相連，第一級恒溫器21的出氣端與第二級恒溫器22的進氣端相連，第二級恒溫器22的出氣端連接至發(fā)動機的進氣端。

溫控器3分別與第一級恒溫器21和第二級恒溫器22相連，分別調(diào)整兩個恒溫器中氣體的溫度。采用兩級恒溫器進行兩級溫度調(diào)節(jié)，能夠提高溫度控制的精度，能夠模擬出0℃以上的任意溫度。

對于上述技術(shù)方案，可以在第一級恒溫器21的前端設置第一溫度傳感器5，第一溫度傳感器5的信號輸出端與溫控器3相連，用于檢測第一級恒溫器21的進氣溫度，并將溫度信號發(fā)送給溫控器3。在第二級恒溫器22的前端設置第三溫度傳感器7，第三溫度傳感器7的信號輸出端與溫控器3相連，用于檢測第二級恒溫器22的進氣溫度，并將溫度信號發(fā)送給溫控器3。在發(fā)動機4的進氣端設置第二溫度傳感器6，第二溫度傳感器6的信號輸出端與溫控器3相連，用于檢測氣體恒溫組件2的排氣溫度，并將溫度信號發(fā)送給溫控器3。

溫控器3可以對第一級恒溫器21的進氣溫度和排氣溫度進行比較和處理后，調(diào)節(jié)流過第一級恒溫器21中氣體的溫度。對第二級恒溫器22的進氣溫度和排氣溫度進行比較和處理后，調(diào)節(jié)流過第二級恒溫器22中氣體的溫度。

實施例三

在上述兩個實施例的基礎上，本實施例提供一種恒溫器的具體實現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實施例提供的實現(xiàn)方式進行改進而得到更多的實現(xiàn)方式，也可以根據(jù)本實施例所提供的基本原理設計實現(xiàn)其它的具體結(jié)構(gòu)，本實施例均不做限定。

圖3為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的主視圖，圖5為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的俯視圖。如圖3至圖5所示，發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中的兩級恒溫器分別為第一級恒溫器21和第二級恒溫器22，二者之間可以通過氣體管路連接，或者直接通過連接頭連接。

第一級恒溫器21和第二級恒溫器22的結(jié)構(gòu)相同，本實施例僅以第一級恒溫器21的結(jié)構(gòu)為例進行具體的說明。

圖6為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中恒溫器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為圖6中的A-A截面圖。如圖3至圖7所示，第一級恒溫器21具有一個本體，本體上設有進氣口211和出氣口212，進氣口211用于與圖1或圖2所示的風機1的出氣端相連，出氣口212用于與第二級恒溫器22的進氣口211相連。第一級恒溫器21的本體內(nèi)設有貫穿在恒溫器進氣口211和出氣口212之間的氣體芯管213，則從進氣口211進入的氣體可以穿過氣體芯管213，從出氣口212排出。氣體芯管213的數(shù)量可以為一個、兩個或大于兩個，當氣體芯管213的數(shù)量為至少四個時，各氣體芯管213可排列成陣列形狀。圖6和圖7中示出的氣體芯管213共60根，15根為一組，四組縱向排列。氣體芯管213可采用鋁材料制成，導熱效率較高。

第一級恒溫器21的本體上還設有進液口214和出液口215，進液口214用于通過液體管路與溫控器3內(nèi)的恒溫液管相連通，出液口215用于通過液體管路與溫控器3內(nèi)的恒溫液管相連通。第一級恒溫器21的本體內(nèi)設有用于連通進液口214和出液口215的液體通道216，則液體通道216與溫控器3內(nèi)的恒溫液管連通形成液體循環(huán)回路，恒溫液管內(nèi)盛裝有恒溫液體，恒溫液體循環(huán)流入液體通道216內(nèi)。氣體芯管213通過焊接的方式固定在第一級恒溫器21的主體上，且與液體通道216內(nèi)的液體介質(zhì)相互隔離。氣體芯管213穿過液體通道216，則液體通道216內(nèi)的液體在氣體芯管213的周圍流動，與氣體芯管213的外壁相接觸，與氣體芯管213內(nèi)的氣體進行熱交換，以調(diào)節(jié)氣體芯管213內(nèi)氣體的溫度并保持恒溫。用于在液體循環(huán)回路中進行熱交換的液體具體可以為自來水、純水或其它液體。

氣體芯管213的截面形狀可以為圓形、矩形或其它形狀，本實施例中的氣體芯管213的截面形狀為矩形。液體通道216的形狀及截面尺寸可以根據(jù)氣體芯管213的數(shù)量和排布來設定。本實施例中，液體通道216在恒溫器內(nèi)的延伸方向與氣體芯管213的延伸方向垂直，相當于液體通道216內(nèi)液體流動的方向與氣體芯管213內(nèi)氣體流動的方向相互垂直。圖6中，進氣口211位于第一級恒溫器21的右側(cè)，出氣口212位于第一級恒溫器21的左側(cè)，進液口214位于第一級恒溫器21的頂部，出液口215位于第一級恒溫器21的底部，以使液體通道216的中心線與氣體芯管213垂直。

當然，除了圖6所示的實現(xiàn)方式之外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設計將進液口214設置在第一級恒溫器21的頂部偏左側(cè)的位置，將出液口215設置在第一級恒溫器21的底部偏右側(cè)的位置，以使液體通道216中的其中一部分與氣體芯管213平行設置，以增大液體與氣體芯管213中氣體的接觸時間，提高換熱效率。

在上述技術(shù)方案的基礎上，下面對恒溫器與其它部件的連接方式進行詳細的說明。

圖8為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中恒溫器與連接頭的安裝示意圖，圖9為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器的左視圖。如圖8和圖9所示，仍然以第一級恒溫器21為例，本實施例中，第一級恒溫器21的進氣口211和出氣口212均通過連接頭9與其它部件相連。如圖3所示，第一級恒溫器21的進氣口211通過連接頭9與圖1或圖2中所示的風機1的出氣端相連，第一級恒溫器21的出氣口212和第二級恒溫器22的進氣口211之間通過兩個連接頭9進行連接，第二級恒溫器22的出氣口212通過連接頭9與圖1或圖2中所示的發(fā)動機4的進氣端連接。

圖8中，連接頭9的一端通過第一法蘭91與第一級恒溫器21的出氣口212連接，連接頭9的另一端通過第二法蘭92與另一連接頭9相連?；蛘咴趦蓚€連接頭9之間還可以連接有氣體管路，具體可以由技術(shù)人員來設定。

溫度傳感器可以設置在連接頭9上，例如圖8中，上述第三溫度傳感器7設置在連接頭9上。另外，還可以在連接頭9上設置壓力傳感器10，用于檢測第一級恒溫器21輸出氣體的壓力，壓力傳感器10的信號輸出端也可以與溫控器3相連。

第一級恒溫器21和第二級恒溫器22通過連接頭9連接，可參照圖3、4、5和圖10。圖10為本發(fā)明實施例三提供的發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)中兩級恒溫器與溫控器通過液體管路連接的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，第一級恒溫器21的進液口214經(jīng)過第一級進水管路31與溫控器3內(nèi)的第一恒溫液管(圖中未示出)相連，出液口215經(jīng)過第一級出水管路32與第一恒溫液管相連，則第一級恒溫器21內(nèi)的液體通道216、第一級進水管路31、第一恒溫液管和第一級出水管路32連通成第一液體循環(huán)回路。

第二級恒溫器22的進液口214經(jīng)過第二級進水管路33與溫控器3內(nèi)的第二恒溫液管(圖中未示出)相連，出液口215經(jīng)過第二級出水管路34與第二恒溫液管相連，則第二級恒溫器22內(nèi)的液體通道216、第二級進水管路33、第二恒溫液管和第二級出水管路34連通成第二液體循環(huán)回路。

第一液體循環(huán)回路和第二液體循環(huán)回路相互獨立，溫控器3可分別對兩個液體循環(huán)回路進行溫度調(diào)節(jié)。溫控器3對第一液體循環(huán)回路進行第一次恒溫控制，對第二液體循環(huán)回路進行二次溫控修正，提高對發(fā)動機進氣溫度控制的精度。

溫控器3內(nèi)設有溫度調(diào)節(jié)器件，例如加熱器、冷水箱等，加熱器可對第一恒溫液管和第二恒溫液管中的液體進行加熱，冷水箱中的冷水注入第一恒溫液管或第二恒溫液管內(nèi)，可降低液體溫度?；蛘?，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以設計其它的溫度調(diào)節(jié)方式，本實施例均不作限定。

在對發(fā)動機進行測試的過程中，為了方便將恒溫器安裝在試驗臺上，可在恒溫器的底部設置安裝凸臺23(如圖6)，通過安裝凸臺23與試驗臺進行安裝。

在上述技術(shù)方案的基礎上，在氣體恒溫組件2與發(fā)動機4進氣端之間的氣體管路上還設有空氣過濾器8，以對即將進入發(fā)動機4的氣體進行過濾。

本實施例還提供上述發(fā)動機進氣溫度控制系統(tǒng)的控制過程：首先，將發(fā)動機4、兩級恒溫器均安裝至臺架上，將兩級恒溫器之間通過連接頭9連接，第一級恒溫器21通過連接頭9與風機1的出氣端連接，第二級恒溫器22通過連接頭9與空氣過濾器8連接，空氣過濾器8與發(fā)動機4的進氣端連接。采用一根軟質(zhì)或硬質(zhì)的液體管路將第一級恒溫器21的進液口與溫控器3對應的出液端連接，另一根液體管路將第一級恒溫器21的出液口與溫控器3對應的進液端連接。同樣的，采用一根軟質(zhì)或硬質(zhì)的液體管路將第二級恒溫器22的進液口與溫控器3對應的出液端連接，另一根液體管路將第二級恒溫器22的出液口與溫控器3對應的進液端連接。

將上述各溫度傳感器和壓力傳感器的信號輸出端與溫控器3連接，溫控器3可以根據(jù)溫度傳感器發(fā)來的信號調(diào)整流過兩級恒溫器內(nèi)液體的溫度，進而調(diào)整發(fā)動機的進氣溫度。具體的，溫控器3根據(jù)第一溫度傳感器5和第三溫度傳感器7檢測到的溫度信號來調(diào)整第一級恒溫器21中流過氣體的溫度。溫控器3根據(jù)第三溫度傳感器7和第二溫度傳感器6檢測到的溫度信號來調(diào)整第二級恒溫器22中流過氣體的溫度，實現(xiàn)兩級調(diào)節(jié)，當?shù)谝患壓銣仄?1輸出氣體的溫度出現(xiàn)偏差時立即通過第二級恒溫器22進行修正，提高溫度調(diào)節(jié)精度。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。