專利名稱：一種確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于汽車制造技術(shù)領域，特別涉及到發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的試驗方法。
背景技術(shù)：
在汽車開發(fā)階段，需要對其發(fā)動機冷卻系統(tǒng)做一系列的試驗，以確保該冷卻系統(tǒng)符合設計要求。在試驗過程中，要保證每次試驗時其邊界條件都具有良好的一致性，這樣才能使試驗結(jié)果可信。目前發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的加注及除氣性能差，容易造成冷卻試驗中邊界條件(溫度、壓力)不一致，致使試驗結(jié)果不可信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，以提高發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)的可信度。 本發(fā)明的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法的關鍵在于包含如下步驟
A :在發(fā)動機未工作時，將發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液； B:在發(fā)動機低負荷、中高速工況運行預定時間后，停機冷卻，并在冷卻液充分冷卻
后，繼續(xù)向發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加注冷卻液； C :重復B步驟直到發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液； D:調(diào)整膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹水箱上限和下限刻度時，及在不同的發(fā)動機出水溫度下，測量冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況并記錄，作為參考值； E :在進行發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗前，根據(jù)規(guī)定的試驗要求，調(diào)整膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹水箱上限或者下限刻度時，及在規(guī)定的發(fā)動機出水溫度下，測量冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況，并將測量結(jié)果與C步驟中獲得的參考值進行對比，若兩次測量的結(jié)果相差超過預定范圍時，則重復B、 E步驟，直到冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況與D步驟中獲得的參考值相差小于預定范圍后，才進行發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗。 上述A、B、 C步驟可以消除冷卻系統(tǒng)局部不循環(huán)以及冷卻系統(tǒng)內(nèi)部排氣不暢，使得冷卻液可以充滿整個冷卻系統(tǒng)，這樣在D步驟中測得的各項參考值就是一個定值，可以作為E步驟中各項試驗前的冷卻系統(tǒng)邊界的驗證值，保證每次試驗前的冷卻系統(tǒng)邊界都一致，提高各項冷卻試驗的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)的可信度。 在上述A步驟中，所述的冷卻液為水和乙二醇的混合物，其中水和乙二醇的體積比為l : l，嚴格控制其配比值，方便與冷卻液的物理特性相比較。 在上述D步驟中，冷卻系統(tǒng)的壓力測點包括水泵前壓力、水泵后壓力、散熱器進水壓力、散熱器出水壓力、機油冷卻器進水壓力、機油冷卻器出水壓力和膨脹箱壓力。為保證測試參數(shù)全面，壓力測點最好還包括節(jié)溫器前壓力、暖風機進水壓力、暖風機出水壓力。
在上述D步驟中，冷卻系統(tǒng)的溫度測點包括散熱器進水溫度、散熱器出水溫度、機
3油冷卻器進水溫度和機油冷卻器出水溫度。為保證測試參數(shù)全面，溫度測點最好還包括水 泵前溫度。 本發(fā)明的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法通過改變加注冷卻液的方法和步 驟，使得冷卻液可以充滿整個冷卻系統(tǒng)，并測得此時的各項邊界值的參數(shù)值，以此為標準來 調(diào)整各項試驗的測試環(huán)境，這樣測得的各項參數(shù)就能夠確保一致，提高了發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 試驗數(shù)據(jù)的可信度。


圖1是本發(fā)明的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法中的各測試點位置示意圖；
圖2是實施例1的氣蝕試驗的水泵前壓力與冷卻液對應溫度下的氣化極限壓力的 曲線圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例和附圖來詳細說明本發(fā)明。
實施例1 : 在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定后，首先確定冷卻系統(tǒng)的各項邊界值的參考值，以
作為后續(xù)各項冷卻系統(tǒng)試驗的參考，具體包括如下步驟 A :在發(fā)動機未工作時，將發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液； B :在發(fā)動機低負荷(空載)、中高速工況(3000轉(zhuǎn)/分鐘)運行預定時間(30分 鐘)后，停機冷卻，并在冷卻液充分冷卻后，繼續(xù)向發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加注冷卻液；
C :重復B步驟直到發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液； D:調(diào)整膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹
水箱上限和下限刻度時，及在不同的發(fā)動機出水溫度(95°C 115t:，5t:為一個步長)下， 測量冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況并記錄，作為參考值。具體做法可以在發(fā)動機冷卻液 逐步降溫的過程中，首先測量在發(fā)動機出水溫度為115°C 、 1 l(TC 、 105°C 、 100°C 、95°C ，冷卻 液液位在膨脹水箱上限刻度時的溫度和壓力分布情況，然后放掉部分冷卻液，測量在發(fā)動 機出水溫度為115°C 、 ll(TC 、 105°C 、 100°C 、95°C ，冷卻液液位在膨脹水箱下限刻度時的溫度 和壓力分布情況。 上述的冷卻液為水和乙二醇的混合物，其中水和乙二醇的體積比為1 : 1。
在上述C步驟中，冷卻系統(tǒng)的壓力測點包括水泵前壓力、水泵后壓力、散熱器進水 壓力、散熱器出水壓力、機油冷卻器進水壓力、機油冷卻器出水壓力、膨脹箱壓力、節(jié)溫器前 壓力、暖風機進水壓力和暖風機出水壓力；冷卻系統(tǒng)的溫度測點包括散熱器進水溫度、散熱 器出水溫度、機油冷卻器進水溫度、機油冷卻器出水溫度和水泵前溫度。上述各溫度和壓力 測點的位置如圖l所示。 以發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的氣蝕試驗為例，在測試開始之前，首先進行下述步驟E :調(diào)整 膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹水箱上限和下限 刻度時，及在不同的發(fā)動機出水溫度(95°C 115t:，5t:為一個步長)下，測量冷卻系統(tǒng)的 溫度和壓力分布情況，并將測量結(jié)果與C步驟中獲得的參考值進行對比，若兩次測量的結(jié) 果相差超過預定范圍(例如5%)時，則重復B、E步驟，直到冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況與D步驟中獲得的參考值相差小于預定范圍后，才進行發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的氣蝕試驗。 如果加入流量計對氣蝕試驗的結(jié)果數(shù)值影響比較大，可加工流量計的連接管直徑
和盡量縮短連接管長度，使連接管的介入不造成冷卻液流體橫截面積的突變以及流體方向
的改變，盡量減小由于流量計和連接管路的介入而帶來的壓力損失。 如果上述措施未能消除流量計的影響，可考慮不帶流量計進行氣蝕試驗。 如采用不帶流量計進行試驗，以水泵前壓力與冷卻液對應溫度下的氣化極限壓力
(冷卻液的物理特性)做比較，即可求得冷卻系統(tǒng)的抗氣蝕能力。如圖2所示，曲線下方為
氣化區(qū)域，水泵前壓力距離氣化區(qū)域距離越遠，則該冷卻系統(tǒng)的抗氣蝕能力越強。
權(quán)利要求
一種確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于包含如下步驟A在發(fā)動機未工作時，將發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液；B在發(fā)動機低負荷、中高速工況運行預定時間后，停機冷卻，并在冷卻液充分冷卻后，繼續(xù)向發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加注冷卻液；C重復B步驟直到發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中加滿冷卻液；D調(diào)整膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹水箱上限和下限刻度時，及在不同的發(fā)動機出水溫度下，測量冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況并記錄，作為參考值；E在進行發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗前，根據(jù)規(guī)定的試驗要求，調(diào)整膨脹水箱中的冷卻液高度和發(fā)動機的出水溫度，分別在冷卻液液位在膨脹水箱上限或者下限刻度時，及在規(guī)定的發(fā)動機出水溫度下，測量冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況，并將測量結(jié)果與C步驟中獲得的參考值進行對比，若兩次測量的結(jié)果相差超過預定范圍時，則重復B、E步驟，直到冷卻系統(tǒng)的溫度和壓力分布情況與D步驟中獲得的參考值相差小于預定范圍后，才進行發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于A步驟中 所述的冷卻液為水和乙二醇的混合物，其中水和乙二醇的體積比為1 : 1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于D步 驟中，冷卻系統(tǒng)的壓力測點包括水泵前壓力、水泵后壓力、散熱器進水壓力、散熱器出水壓 力、機油冷卻器進水壓力、機油冷卻器出水壓力和膨脹箱壓力。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于D步驟中， 冷卻系統(tǒng)的壓力測點還包括節(jié)溫器前壓力、暖風機進水壓力、暖風機出水壓力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于D步 驟中，冷卻系統(tǒng)的溫度測點包括散熱器進水溫度、散熱器出水溫度、機油冷卻器進水溫度和 機油冷卻器出水溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，其特征在于D步驟中， 冷卻系統(tǒng)的溫度測點還包括水泵前溫度。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種確保冷卻系統(tǒng)邊界條件一致性的方法，以提高發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)的可信度。該方法通過改進加注冷卻液的方法和步驟，消除冷卻系統(tǒng)局部不循環(huán)以及冷卻系統(tǒng)內(nèi)部排氣不暢，使得冷卻液充滿整個冷卻系統(tǒng)，在此條件下測得冷卻系統(tǒng)的各項邊界值，并記錄以作為參考值；在每次冷卻系統(tǒng)試驗前均對各項邊界值進行測試，并將測試結(jié)果與參考值做對比，根據(jù)參考值對試驗條件作調(diào)整，直到各項邊界值與參考值的誤差控制在預定范圍內(nèi)，然后再進行冷卻系統(tǒng)的試驗，這樣測得的各項參數(shù)就能夠確保一致，提高了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)試驗數(shù)據(jù)的可信度。
文檔編號G01M15/00GK101710025SQ20091021364
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者杜鴻震 申請人:奇瑞汽車股份有限公司