專利名稱：一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門特性升程特性測試方法和裝置，尤其涉及一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)動機(jī)普遍采用蠟式調(diào)溫器來控制發(fā)動機(jī)冷卻水經(jīng)過散熱器的流量，從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)水溫的調(diào)節(jié)。調(diào)溫器通常安裝于發(fā)動機(jī)缸蓋的出水口處，且調(diào)溫器蓋上的冷卻水通道一般不會超過兩個。由于發(fā)動機(jī)艙空間布局變得越來越緊湊，且發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)復(fù)雜度日漸增加，部分汽車開始采用多通道整體式的調(diào)溫器總成。調(diào)溫器的一個重要技術(shù)特性為升程特性，即調(diào)溫器主閥門升程與環(huán)境溫度的對應(yīng)關(guān)系，這是調(diào)溫器設(shè)計選型的重要依據(jù)。對于單體式的調(diào)溫器本體來說，其主閥門升程可以使用刻度尺直接測量，但對于整體式的調(diào)溫器總成則不適用，除非拆除或者破壞原有的調(diào)溫器總成的殼體。此外，使用刻度尺測量調(diào)溫器閥門升程的方法需要在高溫環(huán)境中手動測量，在手動測量過程中對測量人員來說存在安全隱患，如果將調(diào)溫器從高溫環(huán)境中取出后再進(jìn)行測量，則無法保證測量的連續(xù)性及準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法和裝置。本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)刻度尺測量方法無法直接測量整體式調(diào)溫器總成主閥門升程特性的缺點，是一種非破壞性的調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法和裝置，使用本發(fā)明可以在不干擾調(diào)溫器測試環(huán)境的條件下進(jìn)行連續(xù)測量，且測量精度高達(dá)0.01毫米，整個測試過程，操作方便且不存在安全隱患，本發(fā)明的測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于推廣應(yīng)用。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是包括恒溫水浴鍋，所述恒溫水浴鍋內(nèi)設(shè)有一調(diào)溫器總成，所述調(diào)溫器總成具有主閥門和副閥門；所述主閥門的出口為垂直朝上的布置，所述主閥門的出口管垂直放置一實心金屬棒，所述實心金屬棒的另一端與一百分表的測桿連接，所述副閥門處設(shè)有一測溫探頭，所述測溫探頭的信號線連接至一溫度顯示儀。本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是， 利用上述發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置進(jìn)行測試包括以下步驟首先，將恒溫水浴鍋放置于水平面上，將調(diào)溫器總成放置于充滿發(fā)動機(jī)冷卻液的恒溫水浴鍋中，并保持調(diào)溫器總成的主閥門的出口垂直朝上，將實心金屬棒垂直放置于所述調(diào)溫器總成的主閥門的出口管上，將實心金屬棒的另一端和所述百分表的測桿連接；將測溫探頭放置在所述調(diào)溫器總成的副閥門處；恒溫水浴鍋通電，加熱冷卻液，使恒溫水浴鍋中的冷卻液逐漸加熱至調(diào)溫器總成主閥門完全打開的溫度后，再逐漸將冷卻液冷卻至調(diào)溫器總成主閥門完全關(guān)閉的溫度；在所述調(diào)溫器總成主閥門由逐漸打開——完全打開——逐漸關(guān)閉——完全關(guān)閉這一過程中，所述主閥門的位移通過頂在其上的實心金屬棒傳遞給百分表，百分表的示數(shù)反映了該主閥門的升程，與此同時，溫度顯示儀的示數(shù)反映了該主閥門升程所對應(yīng)的調(diào)溫器總成的溫度，該升程和溫度兩者之間的對應(yīng)關(guān)系即為發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門的升程特性。進(jìn)一步講，為了消除冷卻液受熱后浮力增加對于升程測量的干擾，本發(fā)明發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置中，所述恒溫水浴鍋的頂部設(shè)有一蓋板，所述蓋板上設(shè)有兩個通孔；所述實心金屬棒為一階梯軸，所述實心金屬棒的一端為大端，該大端頂在所述調(diào)溫器主閥門頂端，所述實心金屬棒的另一端為小端，該小端上套裝有一壓力彈簧，所述壓力彈簧的一端頂在所述實心金屬棒大端的階梯面上，所述壓力彈簧的另一端頂在所述蓋板的下面，所述實心金屬棒的小端穿過所述蓋板上的一通孔后連接至所述百分表的測桿上；所述測溫探頭的信號線穿過蓋板上的另一通孔后與所述溫度顯示儀連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于在本發(fā)明的發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法中采用實心金屬棒將調(diào)溫器總成主閥門升程的位移傳遞給百分表，使得調(diào)溫器總成加熱環(huán)境和升程測量環(huán)境分離，可以實現(xiàn)在測試環(huán)境不受干擾的情況下連續(xù)測量，不會對調(diào)溫器總成的殼體造成任何破壞且對操作人員不會造成安全隱患。本發(fā)明的測試方法操作方便，測試裝置結(jié)構(gòu)簡單， 成本低且通用性好。


圖1 為本發(fā)明發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2 為本發(fā)明具體實施得到的某調(diào)溫器總成主閥門升程特性曲線。圖中1--〖亙溫水浴鍋 2——調(diào)溫器總成 3——實心金屬棒4——壓力彈簧 5——測溫探頭 6——蓋板7——溫度顯示儀 8——支架9——百分表
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖附圖所示，本發(fā)明一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置，包括恒溫水浴鍋1，所述恒溫水浴鍋1內(nèi)設(shè)有一調(diào)溫器總成2，所述調(diào)溫器總成2具有主閥門和副閥門；所述主閥門的出口為垂直朝上的布置，所述主閥門的出口管中垂直放置一實心金屬棒3，所述實心金屬棒3的另一端與一百分表9的測桿連接，所述小循環(huán)副閥門處設(shè)有一測溫探頭5，所述測溫探頭5連接至一溫度顯示儀7。利用上述發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置進(jìn)行測試包括以下步驟首先，將恒溫水浴鍋1放置于水平面上，將調(diào)溫器總成2放置于充滿發(fā)動機(jī)冷卻液的恒溫水浴鍋1中，并保持調(diào)溫器總成2的主閥門的出口垂直朝上，加入發(fā)動機(jī)冷卻液直至液面完全超出調(diào)溫器總成2，將實心金屬棒3垂直放置于所述調(diào)溫器總成的主閥門的出口管中，將實心金屬棒3的另一端和百分表9的測桿連接；將測溫探頭5放置在調(diào)溫器總成2 的副閥門處；
恒溫水浴鍋1通電，加熱冷卻液，使恒溫水浴鍋1中的冷卻液逐漸加熱至調(diào)溫器總成2主閥門完全打開的溫度后，再逐漸將冷卻液冷卻至調(diào)溫器總成2主閥門完全關(guān)閉的溫度；在所述調(diào)溫器總成2主閥門由逐漸打開——完全打開——逐漸關(guān)閉——完全關(guān)閉這一過程中，所述主閥門的位移通過頂在其上的實心金屬棒3傳遞給百分表9，百分表9的示數(shù)反映了該主閥門的升程，與此同時，溫度顯示儀7的示數(shù)反映了該主閥門升程所對應(yīng)的調(diào)溫器總成2的溫度，該升程和溫度兩者之間的對應(yīng)關(guān)系即為發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門的升程特性。為了消除冷卻液受熱后浮力增加對于升程測量的干擾，最好在恒溫水浴鍋1上面加上一個壓緊的蓋板6，百分表9通過底座及支架8固定在蓋板6的上面，蓋板6上設(shè)有兩個通孔，在實心金屬棒3與該蓋板6之間設(shè)置一個壓力彈簧4，用以固定實心金屬棒3及調(diào)溫器總成2，具體方法是將所采用的實心金屬棒3設(shè)計為一階梯軸，所述實心金屬棒3的一端為大端，其直徑比主閥門的出口管內(nèi)徑稍小一點，該端的端面光滑且為水平，該大端頂在所述調(diào)溫器主閥門的頂端，該實心金屬棒3直徑較小的另一端套上一壓力彈簧4，所述壓力彈簧4的一端頂在所述實心金屬棒3大端的階梯面上，所述壓力彈簧4的另一端頂在所述蓋板6的下面，該實心金屬棒的小端穿過蓋板6上的一通孔后連接至所述百分表9的測桿上，即保證百分表9的測桿和實心金屬棒3的小端接觸，所述測溫探頭5的信號線穿過蓋板6上的另一通孔后與所述溫度顯示儀7連接。實施例以本例來說明本發(fā)明的具體實施。已知作為測量對象的調(diào)溫器總成2的主閥門升程不超過15mm，主閥門開啟溫度不低于78。C，主閥門全開溫度不高于96°C，主閥門出口管的內(nèi)徑為Φ30πιπι，長度為40mm。選擇一具有溫控功能的恒溫水浴鍋1，該恒溫水浴鍋1的最高加熱溫度不低于100°C，升溫間隔步長不大于1°C，該恒溫水浴鍋1工作區(qū)域深度稍大于調(diào)溫器總成2的長度。將調(diào)溫器總成2放入恒溫水浴鍋1中間，保持調(diào)溫器總成2的主閥門垂直朝上，往恒溫水浴鍋1中加入發(fā)動機(jī)冷卻液直至液面剛好超出調(diào)溫器總成主閥門出口管管口。加工一實心金屬棒3，該實心金屬棒3設(shè)計成圓柱形階梯軸，大端為O^Smm，大端的長度為45mm，小端為Φ 10mm，小端的長度為從調(diào)溫器總成主閥門出口管管口到高出恒溫水浴鍋1頂面15mm的距離，實心金屬棒3的端面加工成光滑的平面。將該實心金屬棒3 的大端朝下垂直插入調(diào)溫器總成2的主閥門出口管中，其端面和主閥門頂桿接觸。選一彈性系數(shù)較低的壓力彈簧4，該彈簧的長度與實心金屬棒3小端長度相同，內(nèi)徑為Φ14-20πιπι 之間，將該壓力彈簧4套在實心金屬棒3的小端，該彈簧的底端與實心金屬棒3階梯軸的過渡面接觸。將一測溫探頭5通過調(diào)溫器總成2的副閥門出口管插入副閥門處。選擇一塊厚度在5-10mm之間、兩面平整的鐵質(zhì)蓋板6，該蓋板6能夠完全覆蓋恒溫水浴鍋1。在蓋板6 上加工兩個通孔，即在蓋板6中間位置開一個Φ Ilmm的光滑圓孔，并在該圓孔附近開一個 Φ5πιπι的圓孔。將測溫探頭5的信號線穿過蓋板6上Φ5πιπι的圓孔，將蓋板6水平罩在恒溫水浴鍋1上，實心金屬棒3的小端穿過蓋板6上Φ Ilmm的圓孔，蓋板6將實心金屬棒3上的壓力彈簧4壓緊。選擇一量程不低于20mm，精度為0. Olmm的百分表9，將百分表9固定在一帶磁力底座的支架8上，將底座放在蓋板6上。調(diào)節(jié)支架8使百分表9的測桿的下端坐落于實心金屬棒3的小端端面的中心，測桿與端面垂直。通過調(diào)節(jié)百分表9的支架8使百分表9的測桿垂直上下移動，直至百分表9的示數(shù)為0. 5mm左右。將測溫探頭5的信號線連接到一溫度顯示儀7。恒溫水浴鍋1通電，將恒溫水浴鍋1中的冷卻液加熱到75°C并維持1分鐘，在不改變百分表9測桿位置的情況下使百分表9調(diào)零。將恒溫水浴鍋1的目標(biāo)加熱溫度設(shè)為100°C，加熱間隔步長為1°C，重新開始加熱程序。觀察溫度顯示儀7的讀數(shù)，溫度每上升1攝氏度就同時記錄溫度和百分表9的讀數(shù)。記錄的溫度和百分表9的讀數(shù)就是調(diào)溫器總成2在溫度上升時的主閥門升程特性。當(dāng)百分表9的讀數(shù)不再為零時，對應(yīng)的前一個溫度就是調(diào)溫器總成2的主閥門的開啟溫度。當(dāng)百分表9的讀數(shù)不再變化時， 對應(yīng)前一個溫度就是主閥門的全開溫度，此時的百分表9讀數(shù)就是調(diào)溫器總成的主閥門的最大升程。恒溫水浴鍋1斷電，使恒溫水浴鍋1中的冷卻液自然冷卻到75°C。觀察溫度顯示儀7的讀數(shù)，溫度每下降1攝氏度就同時記錄溫度和百分表的讀數(shù)。記錄的溫度顯示儀 7和百分表9的讀數(shù)就是調(diào)溫器總成2在溫度下降時的主閥門升程特性。當(dāng)百分表9的讀數(shù)不再變化時，對應(yīng)的前一個溫度就是調(diào)溫器總成主閥門的關(guān)閉溫度。圖2示出了該實施例得到的某調(diào)溫器總成主閥門升程特性曲線。 盡管上面結(jié)合圖對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置，包括恒溫水浴鍋(1)，所述恒溫水浴鍋⑴內(nèi)設(shè)有一調(diào)溫器總成O)，所述調(diào)溫器總成⑵具有主閥門和副閥門；其特征在于所述主閥門的出口為垂直朝上的布置，所述主閥門的出口管中垂直放置一實心金屬棒 (3)，所述實心金屬棒(3)的另一端與一百分表(9)的測桿連接，所述副閥門處設(shè)有一測溫探頭(5)，所述測溫探頭(5)的信號線連接至一溫度顯示儀(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置，其特征在于所述恒溫水浴鍋(1)的頂部設(shè)有一蓋板(6)，所述蓋板(6)上設(shè)有兩個通孔；所述實心金屬棒 (3)為一階梯軸，所述實心金屬棒(3)的一端為大端，該大端頂在所述主閥門頂端，所述實心金屬棒(3)的另一端為小端，該小端上套裝有一壓力彈簧G)，所述壓力彈簧的一端頂在所述實心金屬棒C3)大端的階梯面上，所述壓力彈簧的另一端頂在所述蓋板(6) 的下面，所述實心金屬棒C3)的小端穿過所述蓋板(6)上的一通孔后連接至所述百分表(9) 的測桿上；所述百分表(9)由底座及支架⑶固定在所述蓋板上；所述測溫探頭(5)的信號線穿過蓋板(6)上的另一通孔后與所述溫度顯示儀(7)連接。
3.一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試方法，其特征在于利用如權(quán)利要求1 所述的發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置進(jìn)行測試包括以下步驟首先，將恒溫水浴鍋(1)放置于水平面上，將調(diào)溫器總成( 放置于充滿發(fā)動機(jī)冷卻液的恒溫水浴鍋(1)中，并保持調(diào)溫器總成O)的主閥門的出口垂直朝上，將實心金屬棒(3) 大端朝下垂直放置于所述調(diào)溫器總成O)的主閥門的出口管上，將實心金屬棒(3)小端和所述百分表(9)的測桿連接；將測溫探頭(5)放置在所述調(diào)溫器總成(2)的副閥門處；恒溫水浴鍋(1)通電，加熱冷卻液，使恒溫水浴鍋(1)中的冷卻液逐漸加熱至調(diào)溫器總成( 主閥門完全打開的溫度后，再逐漸將冷卻液冷卻至調(diào)溫器總成O)的主閥門完全關(guān)閉的溫度；在所述調(diào)溫器總成⑵閥門由逐漸打開——完全打開——逐漸關(guān)閉——完全關(guān)閉這一過程中，所述主閥門的位移通過頂在其上的實心金屬棒C3)傳遞給百分表(9)，百分表(9) 的示數(shù)反映了該主閥門的升程，與此同時，溫度顯示儀(7)的示數(shù)反映了該主閥門升程所對應(yīng)的調(diào)溫器總成O)的溫度，該升程和溫度兩者之間的對應(yīng)關(guān)系即為發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門的升程特性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(jī)調(diào)溫器總成主閥門升程特性測試裝置，包括恒溫水浴鍋，所述恒溫水浴鍋內(nèi)設(shè)有一調(diào)溫器總成，所述調(diào)溫器主閥門的出口管為垂直朝上的布置，出口管中垂直放置一實心金屬棒，所述實心金屬棒的另一端與一百分表的測桿連接，所述調(diào)溫器副閥門處設(shè)有一測溫探頭，所述測溫探頭的信號線連接至一溫度顯示儀。調(diào)溫器主閥門的位移通過實心金屬棒傳遞給百分表，對應(yīng)的冷卻液溫度信號則通過測溫探頭發(fā)送給溫度顯示儀，通過兩者之間的對應(yīng)關(guān)系就可得出調(diào)溫器的升程特性。本發(fā)明裝置使調(diào)溫器總成加熱環(huán)境和升程測量環(huán)境分離，可以實現(xiàn)在測試環(huán)境不受干擾的情況下連續(xù)測量，不會對調(diào)溫器總成的殼體造成任何破壞且對操作人員不會造成安全隱患。
文檔編號G01M13/00GK102323045SQ20111012585
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者張旺, 楊春清, 馬杰, 麥華志 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心