发动机主油道机油恒温装置制造方法
【专利摘要】本实用新型为一种发动机主油道机油恒温装置，包括发动机、循环水泵、板式换热器、电加热器、发动机机油过滤器转换器、发动机主油道出油口、发动机主油道回油口和机油过滤器，其特征在于：还包括发动机机油温度控制三通电磁调节阀、发动机温度控制器、油水板式换热器、发动机进油温度测量传感器和发动机油底壳温度测量传感器，发动机温度控制器连接在发动机主油道出油口的主线路上，通过PID控制器控制发动机进水或出水温度，从发动机机油温度控制三通电磁调节阀出来的冷却水在油水板式换热器中对机油进行恒温调控，由发动机自身的油泵提供动力，机油通过机油过滤器后进入油水板式换热器，恒温调控后的机油再返回至发动机主油道回油口。
【专利说明】 发动机主油道机油恒温装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于对发动机主油道机油供油进行加热及恒温的装置，特别是公开一种发动机主油道机油恒温装置，属于控制【技术领域】。
【背景技术】
[0002]发动机依靠燃料燃烧产生的热能做功，获得动力输出，同时需要对发动机各运动部分进行润滑及冷却。发动机各运动副如果不能及时得到合适的供油并将摩擦产生的热量排出，会对发动机的可靠运转带来危害。在发动机运行过程中通常采用自带机油冷却器的方案将废热排出，保证机油温度在一个合适的范围内，不需要严格控制机油温度。在发动机进行性能开发时，为了对机油的性质及零部件进行试验及选型，要求试验过程中机油温度是可以控制的，控制精度越高，对发动机机油各部分参数的研究就越精确。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术的问题，对发动机进行性能研究，提供一种发动机主油道机油恒温装置。本实用新型带有制冷和加热，可以精确控制发动机主油道机油温度，控制精度可达0.5度，从而对发动机各种性能参数的研究及改进提供必要的条件支持。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种发动机主油道机油恒温装置，包括发动机、循环水泵、板式换热器、电加热器、发动机机油过滤器转换器、发动机主油道出油口、发动机主油道回油口和机油过滤器，其特征在于:还包括发动机机油温度控制三通电磁调节阀、发动机温度控制器、油水板式换热器、发动机进油温度测量传感器和发动机油底壳温度测量传感器，发动机温度控制器连接在发动机主油道出油口的主线路上，通过PID控制器控制发动机进水或出水温度，所述的油水板式换热器串接于发动机主油道和发动机回油道的两线路上，用于冷却水与机油之间进行的热交换，所述的发动机进油温度测量传感器连接在发动机主油道出油口后的主油道上，用于反馈发动机进水温度值，发动机温度控制器通过发动机进油温度测量传感器反馈的测量到的温度值控制发动机主油道机油温度，从发动机机油温度控制三通电磁调节阀出来的冷却水在油水板式换热器中对机油进行恒温调控，由发动机自身的油泵提供动力，机油通过机油过滤器后进入油水板式换热器，恒温调控后的机油再返回至发动机主油道回油口。所述的PID控制器采用浙江中控集团生产的C3900型号PID控制器。
[0005]所述的发动机机油过滤器转换器是对发动机原有的机油过滤器进行改造，引出主油道机油。所述的机油过滤器串接于发动机主油道出油口的主油道与油水板式换热器之间的线路上，对循环的机油进行过滤。
[0006]在主油道机油恒温装置中加上足够的冷却水，开启循环泵，冷却水分别进入板式换热器和电加热器，由发动机机油温度控制三通电磁调节阀控制冷热水的比例，发动机温度控制器通过发动机进油温度测量传感器和发动机油底壳温度测量传感器反馈的测量到的温度值精确控制发动机主油道机油温度。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]1、无论是在变工况，还是在稳态工况，温控精度都可以达到±0.5 °C (发动机进油温度，或油底壳温度);
[0009]2、温度控制范围是可以根据需要设定的；
[0010]3、设计有电加热器，使发动机暖机时间大大缩短；
[0011]4、本实用新型采用间接加热法，即通过加热冷却液(即冷却水)，再通过油水板式换热器来加热机油；
[0012]5、带有机油泵，本实用新型装置从发动机油底壳抽取机油,最后再返回至发动机油底壳中；
[0013]6、发动机机油温度控制三通电磁调节阀采用PID控制器，通过调节冷却水流量来达到温控指标，有最佳响应速度，不会出现超调和振荡现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型发动机主油道机油恒温装置各部件连接关系示意图。
[0015]图中:1、排气阀；2、压力控制阀；3、膨胀水箱；4、发动机机油温度控制三通电磁调节阀；5、发动机温度控制器；6、油水板式换热器；7、机油过滤器；8、发动机进油温度测量传感器；9、发动机主油道出油口； 10、发动机机油过滤器转换器；11、发动机油底壳温度测量传感器；12、发动机主油道回油口； 13、外部冷却水入口； 14、外部冷却水出口； 15、自力式温度控制阀；16、板式换热器；17、电加热器；18、循环水泵。
【具体实施方式】
[0016]根据附图，本实用新型一种发动机主油道机油恒温装置，包括发动机、循环水泵
18、板式换热器16、电加热器17、发动机机油过滤器转换器10、发动机主油道出油口 9、发动机主油道回油口 12、机油过滤器7、发动机机油温度控制三通电磁调节阀4、发动机温度控制器5、油水板式换热器6、发动机进油温度测量传感器8和发动机油底壳温度测量传感器11。发动机温度控制器5连接在发动机主油道出油口 9的主线路上，通过PID控制器控制发动机进水或出水温度。油水板式换热器6串接于发动机主油道和发动机回油道的两线路上，用于冷却水与机油之间进行的热交换。发动机进油温度测量传感器8连接在发动机主油道出油口 9后的主油道上，用于反馈发动机进水温度值。发动机温度控制器5通过发动机进油温度测量传感器8反馈的测量到的温度值控制发动机主油道机油温度，从发动机机油温度控制三通电磁调节阀4出来的冷却水在油水板式换热器6中对机油进行恒温调控，由发动机自身的油泵提供动力，机油通过机油过滤器7后进入油水板式换热器6，恒温调控后的机油再返回至发动机主油道回油口 12。所述的PID控制器采用浙江中控集团生产的C3900型号PID控制器。
[0017]发动机机油过滤器转换器10是对发动机现有技术的机油过滤器进行改造，引出主油道机油。机油过滤器7串接于发动机主油道出油口 9的主油道与油水板式换热器6之间的线路上，对循环的机油进行过滤。
[0018]本实用新型的安装接口有:发动机主油道出油口 9，发动机主油道回油口 12，外部冷却水入口 13，外部冷却水出口 14。外部冷却水入口 13接外界供给的冷却用的水，一般为开式或闭式冷却水塔供给过来的水。当要求控制发动机机油温度较低时，也可以供应更低温的水，如冷冻水等。外部冷却水出口 14接外界冷却用的水的回水管，回到开式或闭式冷却水塔，或低温冷水机组。发动机主油道出油口 9，用于接发动机机油过滤器转换器10的出油管。发动机主油道回油口 12，用于接发动机机油过滤器转换器10的回油管。
[0019]排气阀I用于自动排除装置中的空气。压力控制阀2用于控制系统中的压力，当压力大于设定值时，排气阀自动打开排出一定的液体，排气压力可以设定。膨胀水箱3用于给装置中的水份提供受热后膨胀的空间。发动机机油温度控制三通电磁调节阀4，通过控制冷水及热水的比例，最终控制发动机进出水温度。发动机温度控制器5，采用PID控制器控制发动机进水或出水温度。油水板式换热器6，用于冷却液与机油之间进行热交换。机油过滤器7，用于为机油循环提供过滤，替代现有技术的发动机上的机油过滤器。发动机机油温控进油温度测量传感器8，用于反馈控制发动机进水温度。发动机主油道出油口 9，用于接发动机油底壳出油口。发动机机油过滤器转换器10，是对发动机原有的机油过滤器进行改造，将原有的过滤器拆除，将主油道机油引出。发动机油底壳温度测量传感器11，用于测量发动机油底壳温度，也可以用于反馈控制发动机机油温度。发动机主油道回油口 12，用于接发动机机油回油管。外部冷却水入口 13，用于接外部冷却水。外部冷却水出口 14，用于接外部冷却水回水管。自力式温度控制阀15，可以自动根据温度大小控制阀门开口，可以节约外部供水量。板式换热器16，用于冷热交换。电加热器17，可以对装置中的水进行预加热。循环水泵18，用于提供冷却液水循环，克服装置所带来的附加阻力。
[0020]本实用新型发动机主油道机油恒温装置工作过程如下:
[0021]装置中加注足够的冷却液(即冷却水)，循环水泵18开启，分别进入板式换热器16、电加热器17，发动机机油温度控制三通电磁调节阀4精确控制冷热水比例，PID控制器的参数在发动机温度控制器5中设定，发动机进油温度测量传感器8或发动机油底壳温度测量传感器11测量温度值并做为反馈量，从而达到精确控制机油温度。从发动机机油温度控制三通电磁调节阀4出来的冷却液通过油水板式换热器6对机油进行恒温。油水板式换热器6机油侧，由发动机自身的油泵提供动力，通过机油过滤器7后，在油水板式换热器6中进行恒温，再回到发动机主油道回油口 12。
【权利要求】
1.一种发动机主油道机油恒温装置，包括发动机、循环水泵、板式换热器、电加热器、发动机机油过滤器转换器、发动机主油道出油口、发动机主油道回油口和机油过滤器，其特征在于:还包括发动机机油温度控制三通电磁调节阀、发动机温度控制器、油水板式换热器、发动机进油温度测量传感器和发动机油底壳温度测量传感器，发动机温度控制器连接在发动机主油道出油口的主线路上，通过PID控制器控制发动机进水或出水温度，所述的油水板式换热器串接于发动机主油道和发动机回油道的两线路上，用于冷却水与机油之间进行的热交换，所述的发动机进油温度测量传感器连接在发动机主油道出油口后的主油道上，用于反馈发动机进水温度值，发动机温度控制器通过发动机进油温度测量传感器反馈的测量到的温度值控制发动机主油道机油温度，从发动机机油温度控制三通电磁调节阀出来的冷却水在油水板式换热器中对机油进行恒温调控，由发动机自身的油泵提供动力，机油通过机油过滤器后进入油水板式换热器，恒温调控后的机油再返回至发动机主油道回油口。
2.根据权利要求1所述的发动机主油道机油恒温装置，其特征在于:所述的发动机机油过滤器转换器是对发动机原有的机油过滤器进行改造，引出主油道机油。
3.根据权利要求1所述的发动机主油道机油恒温装置，其特征在于:所述的机油过滤器串接于发动机主油道出油口的主油道与油水板式换热器之间的线路上，对循环的机油进行过滤。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的发动机主油道机油恒温装置，其特征在于:在主油道机油恒温装置中加上足够的冷却水，开启循环泵，冷却水分别进入板式换热器和电加热器，由发动机机油温度控制三通电磁调节阀控制冷热水的比例，发动机温度控制器通过发动机进油温度测量传感器和发动机油底壳温度测量传感器反馈的测量到的温度值精确控制发动机主油道机油温度。
【文档编号】F01M5/00GK204212833SQ201420629796
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】梁桂森 申请人:上海同圆发动机测试设备有限公司