發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，包括儲液箱箱體和壓力控制系統(tǒng)及水位監(jiān)測系統(tǒng)，壓力控制系統(tǒng)的壓力控制單元根據(jù)壓力值的大小，控制加壓控制閥或泄壓控制閥工作，實現(xiàn)對泄壓能力的調(diào)節(jié)；水位監(jiān)測系統(tǒng)的報警控制單元根據(jù)液位上限傳感器、液位下限傳感器傳來的信號控制聲光報警器是否報警。本發(fā)明彌補了車用補液壺的缺點，規(guī)避了臺架試驗的潛在風險，在提高試驗精準性的同時，增強了對發(fā)動機冷卻水路的控制能力。
【專利說明】發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車部件的試驗裝置，更具體地說涉及一種用于發(fā)動機臺架試驗的補 液箱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前在發(fā)動機臺架試驗中，最常用的補液裝置為車用補液壺，其在使用過程中存 在以下缺點：1、車用補液壺容積小，在發(fā)動機臺架試驗急加速急減速過程中容易造成空氣 吸入冷卻水道或冷卻液溢出補液壺；2、補液壺長時間使用，其內(nèi)壁會形成水垢，不利于觀察 冷卻液水位，有導(dǎo)致發(fā)動機無冷卻液長時間運行而損壞發(fā)動機的風險，此項安全隱患較大； 3、車用補液壺無自動加壓功能，無法調(diào)控發(fā)動機水道壓力；車用補液壺最大泄壓壓力與其 加水口蓋泄壓壓力有關(guān)，且為一定值，不能對其泄壓壓力進行有效調(diào)節(jié)；4、車用補液壺無法 與臺架測試系統(tǒng)進行聯(lián)動，無法實現(xiàn)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)自動加壓、泄壓功能、無法實現(xiàn)補液壺 缺水自動報警功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其能夠彌補車用補液壺 的缺點，規(guī)避臺架試驗的潛在風險，提高試驗精準性的同時，增強對發(fā)動機冷卻水路的控制 能力。
[0004] 本發(fā)明所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，包括箱體、壓力控制系統(tǒng)及水位監(jiān)測 系統(tǒng)，箱體內(nèi)通過堅直隔板將箱體分隔為儲液箱及補液箱，儲液箱與補液箱在箱體底部連 通，儲液箱的上端部設(shè)置有用于與發(fā)動機出水管連接的進水口，補液箱的下端部設(shè)置有用 于與發(fā)動機進水管連接的出水口。
[0005] 所述壓力控制系統(tǒng)包括壓力控制單元、設(shè)置在儲液箱上端面的加壓控制閥、泄壓 控制閥和設(shè)置在補液箱上端面的壓力測試口，所述壓力控制單元分別與壓力測試口、加壓 控制閥、泄壓控制閥電連接，壓力測試口將壓力傳感器信號傳送給壓力控制單元，壓力控制 單元根據(jù)壓力值的大小，控制加壓控制閥或泄壓控制閥工作。
[0006] 所述水位監(jiān)測系統(tǒng)包括液位觀察管和報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)包括聲光報警器、報警 控制單元以及分別設(shè)置在補液箱的內(nèi)側(cè)壁上、下端的液位上限傳感器與液位下限傳感器； 報警控制單元分別與液位上限傳感器、液位下限傳感器和聲光報警器電連接，報警控制單 元根據(jù)液位上限傳感器、液位下限傳感器傳來的信號控制聲光報警器是否報警；所述液位 觀察管設(shè)置在液位上限傳感器和液位下限傳感器之間側(cè)壁的外側(cè)，其通過上下兩端與補液 箱內(nèi)部連通。
[0007] 進一步，所述壓力控制單元為XMT數(shù)字顯示調(diào)節(jié)器，其設(shè)定有兩個壓力值，一個為 儲液箱允許最大壓力值，另一個為補液箱允許最小壓力值；壓力測試口的壓力測試值大于 所述最大壓力值時，壓力控制單元控制泄壓控制閥泄壓；壓力測試口的壓力測試值小于所 述最小壓力值時，壓力控制單元控制加壓控制閥開啟。
[0008] 進一步，所述報警系統(tǒng)為一報警回路；聲光報警器一端與電源正極相連，另一端接 入繼電器K1的87針腳，繼電器K1的30針腳接回電源負極，液位上限傳感器串聯(lián)至繼電器 K1的85針腳及電源正極間，同時繼電器K1的86針腳接回電源負極；繼電器K1與電源正 極間并聯(lián)繼電器K2,繼電器K1的85針腳與繼電器K2的30針腳相連，繼電器K2的87針腳 接入電源正極，繼電器K2的85針腳與繼電器K3的87針腳串聯(lián)，繼電器K3的87針腳接入 電源正極，繼電器K2的86針腳與繼電器K3的30針腳串聯(lián)，同時繼電器K3的30、86針腳 相連形成一個回路，繼電器K3的85針腳與液位下限傳感器串聯(lián)，同時液位下限傳感器接入 電源正極，繼電器的86針腳與工作信號指示燈串聯(lián)后接回電源負極。
[0009] 進一步，所述加壓控制閥和泄壓控制閥為電磁比例閥或氣動比例閥或電磁閥。
[0010] 進一步，所述液位上限傳感器和液位下限傳感器均為觸水導(dǎo)電式傳感器。
[0011] 進一步，所述液位觀察管由安裝在補液箱上的螺母式直通管和與螺母式直通管連 接的特氟龍管組成，若長時間使用產(chǎn)生水垢時，可直接替換特氟龍管，便于更換。
[0012] 本發(fā)明所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，由于具有上述結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了與臺架測 試系統(tǒng)進行聯(lián)動，并實現(xiàn)了自動加壓和泄壓的功能，提高了發(fā)動機臺架試驗邊界條件的控 制能力，能夠在保證不影響發(fā)動機升溫速率的同時，保證發(fā)動機在各種瞬變工況下滿足運 行要求，降低試驗失敗的風險。此外，通過水位監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了缺水報警功能，第一時間知 曉發(fā)動機的運行狀況，及時保護發(fā)動機。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中壓力控制系統(tǒng)的控制原理圖； 圖3為本發(fā)明中水位監(jiān)測系統(tǒng)的控制原理圖； 圖4為本發(fā)明中水位報警系統(tǒng)的控制電路圖。

【具體實施方式】
[0014] 為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行詳細闡述。
[0015] 參見圖1、圖2和圖3所示，該發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，包括箱體1、壓力控 制系統(tǒng)和水位監(jiān)測系統(tǒng)。箱體1的容積為現(xiàn)有補液壺的兩到三倍，箱體內(nèi)通過堅直隔板21 將箱體分隔為儲液箱及補液箱，儲液箱與補液箱在箱體1底部連通，儲液箱的上端部設(shè)置 有用于與發(fā)動機出水管連接的進水口 18,補液箱的下端部設(shè)置有用于與發(fā)動機進水管連接 的出水口 19。
[0016] 所述壓力控制系統(tǒng)包括壓力控制單元10、設(shè)置在儲液箱上端面的加壓控制閥2、 泄壓控制閥3和設(shè)置在補液箱上端面的壓力測試口 5,所述壓力控制單元10分別與壓力測 試口 5、加壓控制閥2、泄壓控制閥3電連接，壓力測試口 5為絕對壓力傳感器，其將壓力傳 感器信號通過壓力值輸入信號口 11傳送給壓力控制單元10,壓力控制單元10為XMT數(shù)字 顯示調(diào)節(jié)器，其設(shè)定有兩個壓力值，一個為儲液箱允許最大壓力值，另一個為補液箱允許最 小壓力值。
[0017] 當從壓力值輸入信號口 11輸入值大于設(shè)定最大值時,壓力控制單元10輸出電信 號至泄壓閥控制端口 13,泄壓閥控制端口 13輸出信號至泄壓控制閥3,其中泄壓控制閥3 采用二位二通電磁閥（亦可為電磁比例閥或氣動比例閥)，工作電壓為30V，泄壓控制閥3接 收信號后閥門開啟，泄壓控制閥3直接通大氣達到泄壓功能。當壓力值輸入信號口 11輸入 值小于設(shè)定最大值時，泄壓閥控制端口 13無信號輸出。當從壓力值輸入信號口 11輸入值 小于設(shè)定最小值時，壓力控制單元10輸出電信號至加壓閥控制端口 12,加壓閥控制端口 12 輸出信號至加壓控制閥2,同樣加壓控制閥2采用二位二通電磁閥(亦可為電磁比例閥或氣 動比例閥)，工作電壓為30V，加壓控制閥2接收信號后閥門開啟，加壓控制閥2與臺架壓縮 空氣相連達到加壓功能。
[0018] 所述水位監(jiān)測系統(tǒng)包括液位觀察管8,液位觀察管8由安裝在補液箱上的螺母式 直通管和與螺母式直通管連接的特氟龍管組成。在液位觀察管8上部2-3cm處的內(nèi)壁上設(shè) 置有液位上限傳感器7,在液位觀察管8下部l-3cm處的內(nèi)壁上設(shè)置有液位下限傳感器9， 液位上限傳感器7和液位下限傳感器9均為觸水導(dǎo)電式傳感器。報警控制單元14分別與 液位上限傳感器7、液位下限傳感器9和聲光報警器6電連接。上限傳感器7、液位下限傳 感器9分別通過液位上限信號輸入口 16和液位下限信號輸入口 17將信號傳送給報警控制 單元14,報警控制單元14根據(jù)傳來的信號通過聲光報警控制端口 15控制聲光報警器6是 否報警。
[0019] 本實施例是通過報警回路來實現(xiàn)報警功能，如圖4所示。聲光報警器6 -端與電源 正極相連，另一端接入繼電器K1的87針腳，繼電器K1的30針腳接回電源負極，液位上限 傳感器7串聯(lián)至K1的85針腳及電源正極間，同時繼電器K1的86針腳接回電源負極。繼 電器K1與電源正極間并聯(lián)繼電器K2,即繼電器K1的85針腳與繼電器K2的30針腳相連， K2的87針腳接入電源正極，繼電器K2的85針腳與繼電器K3的87針腳串聯(lián)，繼電器K3的 87針腳接入電源正極，繼電器K2的86針腳與繼電器K3的30針腳串聯(lián)，同時繼電器K3的 30、86針腳相連形成一個回路，繼電器K3的85針腳與液位下限傳感器9串聯(lián)，同時液位下 限傳感器9接入電源正極，繼電器的86針腳與水位檢測報警系統(tǒng)14的工作指示等串聯(lián)后 接回電源負極。
[0020] 檢測時，串聯(lián)至臺架試驗12V電瓶正負極之間，工作信號指示燈20亮。儲液箱箱 體1無冷卻液時，液位上限傳感器7、液位下限傳感器9均斷開，此時繼電器K2的85、86針 腳有12V電壓，繼電器K2的87、30針腳導(dǎo)通，繼電器K1的85、86針腳間形成12V電壓，繼 電器K1的87、30針腳導(dǎo)通，聲光報警器6報警，提示補液箱內(nèi)缺水。通過冷卻液加注口 4 往儲液箱進行加水后，冷卻液液位高度超過液位下限傳感器9時，液位下限傳感器9導(dǎo)通， 繼電器K3的85、86針腳形成12V電壓，繼電器K3的87、30針腳導(dǎo)通，同時繼電器K2的85、 86針腳間無電壓差，繼電器K2不工作，繼電器K2的87、30針腳斷路，繼電器K1的85、86 針腳間無電壓，繼電器K1不工作，聲光報警器6不報警。聲光報警器6報警消除后繼續(xù)對 儲液箱進行加水處理，通過液位觀察管8對儲液箱箱體1內(nèi)液位高度進行控制。發(fā)動機進 行臺架試驗時，由于冷卻液受熱膨脹，補液箱內(nèi)液位升高，當補液箱內(nèi)冷卻液液位高度超過 液位上限傳感器7時，液位上限傳感器7導(dǎo)通即繼電器K1的85、86針腳間形成12V電路， 繼電器K1的87、30針腳導(dǎo)通，聲光報警器6報警。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：包括箱體（1)、壓力控制系統(tǒng)及水 位監(jiān)測系統(tǒng)，箱體內(nèi)通過堅直隔板（21)將箱體分隔為儲液箱及補液箱，儲液箱與補液箱在 箱體底部連通，儲液箱的上端部設(shè)置有用于與發(fā)動機出水管連接的進水口（ 18)，補液箱的 下端部設(shè)置有用于與發(fā)動機進水管連接的出水口（19); 所述壓力控制系統(tǒng)包括壓力控制單元（10)、設(shè)置在儲液箱上端面的加壓控制閥（2)、 泄壓控制閥（3)和設(shè)置在補液箱上端面的壓力測試口（5)，所述壓力控制單元分別與壓力 測試口、加壓控制閥、泄壓控制閥電連接，壓力測試口將壓力傳感器信號傳送給壓力控制單 元，壓力控制單元根據(jù)壓力值的大小，控制加壓控制閥或泄壓控制閥工作； 所述水位監(jiān)測系統(tǒng)包括液位觀察管（8)和報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)包括聲光報警器￠)、報 警控制單元（14)以及分別設(shè)置在補液箱的內(nèi)側(cè)壁上、下端的液位上限傳感器（7)與液位下 限傳感器（9);報警控制單元分別與液位上限傳感器、液位下限傳感器和聲光報警器電連 接，報警控制單元根據(jù)液位上限傳感器、液位下限傳感器傳來的信號控制聲光報警器是否 報警；所述液位觀察管設(shè)置在液位上限傳感器和液位下限傳感器之間側(cè)壁的外側(cè)，其通過 上下兩端與補液箱內(nèi)部連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：所述壓力控制單 元（10)為XMT數(shù)字顯示調(diào)節(jié)器，其設(shè)定有兩個壓力值，一個為儲液箱允許最大壓力值，另一 個為補液箱允許最小壓力值；壓力測試口的壓力測試值大于所述最大壓力值時，壓力控制 單元控制泄壓控制閥（3)泄壓；壓力測試口的壓力測試值小于所述最小壓力值時，壓力控 制單?？刂萍訅嚎刂崎y（2 )開啟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：所述報警系 統(tǒng)為一報警回路；聲光報警器（6) -端與電源正極相連，另一端接入繼電器K1的87針腳， 繼電器K1的30針腳接回電源負極，液位上限傳感器（7)串聯(lián)在K1的85針腳與電源正極 間，繼電器K1的86針腳接回電源負極；繼電器K1與電源正極間并聯(lián)繼電器K2,繼電器K1 的85針腳與繼電器K2的30針腳相連，繼電器K2的87針腳接入電源正極，繼電器K2的85 針腳與繼電器K3的87針腳串聯(lián)，繼電器K3的87針腳接入電源正極，繼電器K2的86針腳 與繼電器K3的30針腳串聯(lián)，同時繼電器K3的30、86針腳相連形成一個回路，繼電器K3的 85針腳與液位下限傳感器（9)串聯(lián)，同時液位下限傳感器接入電源正極，繼電器的86針腳 與工作信號指示燈（20)串聯(lián)后接回電源負極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：所述加壓控制閥 (2 )和泄壓控制閥（3 )為電磁比例閥或氣動比例閥或電磁閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：所述液位上限傳 感器（7)和液位下限傳感器（9)均為觸水導(dǎo)電式傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述發(fā)動機臺架試驗用補液箱裝置，其特征在于：所述液位觀察管 (8 )由安裝在補液箱上的螺母式直通管和與螺母式直通管連接的特氟龍管組成。
【文檔編號】G01M15/02GK104155112SQ201410427238
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】譚鑫, 江寶宇, 陽耀衡, 盧良劍, 林紹峰 申請人:重慶長安汽車股份有限公司