一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機領域，特別涉及一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置及方法。
【背景技術】
[0002]發動機的冷卻系統正常工作時，其內部很少產生氣泡，即使有部分氣泡產生，也能快速通過冷卻系統的除氣系統如膨脹水箱等快速釋放掉。實際使用中，由于冷卻液的失效(比如冷卻液變質或用戶不斷充水或使用了偽造劣質冷卻液等)、冷卻系統零部件的失效(如膨脹水箱壓力蓋失效，冷卻管路安裝不正確，冷卻管路有縫隙導致空氣進入等)等原因，冷卻液的空氣含量會逐漸升高，導致正常的冷卻系統出現問題，如氣阻(空氣積聚在水腔的通道中，阻礙冷卻液的流動)及氣缸套穴蝕等問題，因此需要及時檢查維修。只有測量冷卻液中的空氣含量水平，才能精確地知道冷卻液中的空氣含量水平，現有技術中測量冷卻液中的空氣含量需要一套較復雜昂貴的測量裝置及較多的傳感器，也需占用較大的安裝空間，使用成本很高。
[0003]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置及方法，從而克服現有技術中用于測量冷卻液中的空氣含量的設備很復雜且成本高的缺陷。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置，測量裝置包括:出水管，出水管的一端與發動機的水腔的一端連通，出水管的中部設有第一小循環接口 ；進水管，進水管的一端與發動機的水腔的另一端連通，進水管的中部設有第二小循環接口 ；散熱器，散熱器的兩端分別與出水管的另一端和進水管的另一端連通；小循環水管，小循環水管的兩端分別與第一小循環接口和第二小循環接口連通；節溫器，節溫器設置在第一小循環接口上；透明的觀察蓋，觀察蓋固定在出水管的最高處，且位于發動機的出水口與第一小循環接口之間，觀察蓋的外側面上設有限值警示線及多條刻度線。
[0006]優選地，上述技術方案中，觀察蓋呈半球形、柱狀、錐狀或半橢圓球的形狀。
[0007]優選地，上述技術方案中，觀察蓋由有機玻璃或塑料制成。
[0008]本發明還提供了一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量方法，發動機內冷卻液的體積是固定的，測量方法包括如下步驟:提供冷卻液中的空氣含量的測量裝置，測量裝置包括透明的觀察蓋，觀察蓋固定在出水管的最高處，且觀察蓋的外側面上設有限值警示線及多條刻度線；啟動發動機，在高壓及高流速下觀察蓋中充滿冷卻液；使發動機停止運轉，同時冷卻液停止流動；使發動機靜置預定時間，使發動機的冷卻液中的氣泡浮到冷卻液的液面上并積聚在觀察蓋內；讀取觀察蓋上冷卻液的液面所對應的刻度，即冷卻液內的氣泡的體積；根據理想氣體狀態方程及質量的計算公式計算出氣泡的質量Hl1和發動機內的冷卻液的總質量m2;計算冷卻液中的空氣含量A:A = π^/ην
[0009]優選地，上述技術方案中，預定時間大于等于0.5小時。
[0010]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0011]本發明的測量裝置結構簡單，制造成本低廉，避免測量裝置占用很大的安裝空間；且使用方便，可快速準確讀取冷卻液中的空氣的體積，方便計算冷卻液中的空氣含量。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據本發明的發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置的結構圖。
[0013]主要附圖標記說明:
[0014]1-發動機，2-出水管，3-觀察蓋，4-節溫器，5-散熱器，6-進水管，7-小循環水管。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0016]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0017]如圖1所示，根據本發明【具體實施方式】的發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置包括出水管2、觀察蓋3、進水管6、散熱器5、小循環水管7、以及節溫器4。
[0018]發動機I內設有水腔(冷卻液的流動通道)，水腔的出水口和進水口分別與出水管2和進水管6連通，出水管2和進水管6的另一端分別與散熱器5的進水口和出水口連通。散熱器5用于對冷卻液進行冷卻，并將冷卻后的冷卻液送回發動機I。
[0019]出水管2的中部設有第一小循環接口，進水管6的中部設有第二小循環接口，第一小循環接口和第二小循環接口之間設有小循環水管7，第一小循環接口處設有節溫器4。當冷卻液的溫度較低時，不需要散熱器5的冷卻，此時節溫器4關閉，截斷發動機I的出水口與散熱器5之間的連接，同時使出水管2與小循環水管7連通，此時發動機I的出水直接通過小循環水管7流到進水管6，然后再進入發動機I中進行內部循環(不經過散熱器5，有利于冷卻液溫度低時發動機的快速升溫)；當冷卻液的溫度較高時，節溫器4打開，截斷了出水管2與小循環水管7的連接，同時，出水管2與散熱器5連通，此時高溫冷卻液通過出水管2流到散熱器5中，降溫后再流回發動機I。
[0020]觀察蓋3設置在發動機的出水口與第一小循環接口之間，且位于出水管2的最高處，使冷卻液中跑出的空氣向上運動并積聚在觀察蓋3內。作為一個實施例，如圖1所述，出水管2上與發動機的出水口連接的位置低于觀察蓋3的安裝位置。觀察蓋3的外側面上設有限值警示線及多條刻度線(圖中未示出)。
[0021]優選地，觀察蓋3呈半球形、柱狀、錐狀或半橢圓球的形狀。優選地，觀察蓋3由有機玻璃或塑料制成。
[0022]發動機運轉時，在高壓力及高流速下，觀察蓋3中充滿冷卻液。當發動機停止運轉后，冷卻液也停止流動。在靜置的過程中，發動機水腔中的氣泡會緩慢上浮到冷卻液的液面上方，最終積聚在冷卻液容腔的最頂部，即觀察蓋的內腔中。在靜置預定時間后，氣泡完全從冷卻液中跑出，然后讀取觀察蓋中冷卻液的液面所對應的刻度，即可得出積聚在觀察蓋中的空氣的體積。然后根據理想氣體狀態方程PV/T = C及質量的計算公式m = P V計算出所述空氣的質量Hl1，除以發動機水腔內冷卻液的總質量Hl2，根據公式A = 1?/!?就可得出冷卻液中的空氣含量A。優選的，停機靜置的時間大于等于0.5小時。
[0023]由于發動機的冷卻液的水腔的容積是固定的，也就是發動機內的冷卻液的總體積和總質量是固定的(一般按照發動機水腔的設計值來計算)，無需使用流量計測量冷卻液的單位流量，以計算發動機內的冷卻液的總質量；同時空氣含量是否過多，只需觀察冷卻液的液面是否超出觀察蓋上標示的限值警示線即可(具體刻度線位置需通過開發試驗時根據觀察蓋的形狀尺寸、體積等實際測量、計算等來確定)，無需專門的空氣收集裝置及量筒等設備，也無需在使用時對空氣的體積進行詳細計算。
[0024]使用本發明的測量裝置時，通過觀察積聚在觀察蓋中的空氣量的刻度，就可以知道冷卻液的空氣含量；通過觀察積聚在觀察蓋3中的空氣量是否超過限值警示線，即可知道冷卻液空氣含量是否合格。
[0025]本發明的測量裝置結構簡單，制造成本低廉，避免測量裝置占用很大的安裝空間；且使用方便，可快速準確讀取冷卻液中的空氣的體積，方便計算冷卻液中的空氣含量。
[0026]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置，其特征在于，所述測量裝置包括: 出水管，所述出水管的一端與所述發動機的水腔的一端連通，所述出水管的中部設有第一小循環接口； 進水管，所述進水管的一端與所述發動機的水腔的另一端連通，所述進水管的中部設有第二小循環接口； 散熱器，所述散熱器的兩端分別與所述出水管的另一端和所述進水管的另一端連通；小循環水管，所述小循環水管的兩端分別與所述第一小循環接口和所述第二小循環接口連通； 節溫器，所述節溫器設置在所述第一小循環接口上； 透明的觀察蓋，所述觀察蓋固定在所述出水管的最高處，且位于所述發動機的出水口與所述第一小循環接口之間，所述觀察蓋的外側面上設有限值警示線及多條刻度線。2.根據權利要求1所述的發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置，其特征在于，所述觀察蓋呈半球形、柱狀、錐狀或半橢圓球的形狀。3.根據權利要求1或2所述的發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置，其特征在于，所述觀察蓋由有機玻璃或塑料制成。4.一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量方法，所述發動機內冷卻液的體積是固定的，其特征在于，所述測量方法包括如下步驟: 提供冷卻液中的空氣含量的測量裝置，所述測量裝置包括透明的觀察蓋，所述觀察蓋固定在所述出水管的最高處，且所述觀察蓋的外側面上設有限值警示線及多條刻度線；啟動發動機，在高壓及高流速下所述觀察蓋中充滿冷卻液； 使所述發動機停止運轉，同時冷卻液停止流動； 使所述發動機靜置預定時間，使所述發動機的冷卻液中的氣泡浮到所述冷卻液的液面上并積聚在所述觀察蓋內； 讀取所述觀察蓋上冷卻液的液面所對應的刻度，即冷卻液內的氣泡的體積； 根據理想氣體狀態方程及質量的計算公式計算出所述氣泡的質量叫和所述發動機內的冷卻液的總質量m2; 計算所述冷卻液中的空氣含量A:A = π^/ην5.根據權利要求4所述的發動機的冷卻液中的空氣含量的測量方法，其特征在于，所述預定時間大于等于0.5小時。
【專利摘要】本發明公開了一種發動機的冷卻液中的空氣含量的測量裝置及方法，測量裝置包括：出水管，其一端與發動機的水腔的一端連通，出水管的中部設有第一小循環接口；進水管，其一端與發動機的水腔的另一端連通，進水管的中部設有第二小循環接口；散熱器，其兩端分別與出水管的另一端和進水管的另一端連通；小循環水管，其兩端分別與第一小循環接口和第二小循環接口連通；節溫器，其設置在第一小循環接口上；透明的觀察蓋，其固定在出水管的最高處，且位于發動機的出水口與第一小循環接口之間，觀察蓋的外側面上設有限值警示線及多條刻度線。該測量裝置結構簡單，制造成本低廉，且使用方便，可快速準確讀取冷卻液中的空氣的體積，方便計算。
【IPC分類】G01N7/14
【公開號】CN104990834
【申請號】CN201510404405
【發明人】楊劍, 梁鄭岳, 林鐵堅
【申請人】廣西玉柴機器股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月10日