[发明专利]一种发动机温度控制装置与温度控制方法

说明书

本发明公开了一种发动机温度控制装置与温度控制方法，其包括连接在发动机上的水箱和热交换器，水箱分别通过热介质进水管和热介质出水管与热交换器连接，热交换器上还连接有冷却水进水管和冷却水出水管，热介质进水管和热介质出水管上分别装有第一测温计和第二测温计，冷却水进水管和冷却水出水管上分别装有第三测温计和第四测温计，冷却水进水管上装有能控制流量的比例阀，第一测温计和第二测温计、第三测温计和第四测温计以及比例阀皆与控制器电连接。本发明可以实时监测热介质的进出温度和冷却水的进出温度，具有精确实时调控、调控精度高以及有效保证发动机正常运行的优点。

技术领域

本发明涉及发动机的温度控制领域，具体是一种发动机温度控制装置与控制方法。

背景技术

现有的发动机领域中，无论是柴油机还是汽油机，皆采用冷却液进行冷却，冷却液再使用水箱或风扇进行冷却循环使用。在柴油机技术领域中，冷却液采用水箱进行冷却循环使用，具体的过程为闭环控制过程，即分别将冷却液和冷却水通入换热器中，在换热器和发动机之间的回水管上设置调节阀，调节阀为三通阀，调节阀的第三根管路连接在换热器和发动机之间的进水管上，通过控制调节阀的大小，限制进入换热器中的冷却液的量，而冷却水一直循环冷却。

而在实际的发动机冷却液温度控制过程中，出液温度作为被控制对象，温度信号被反馈给PLC，此时根据实际温度与设置温度的差值根据PID来控制调节阀开度，直至水温达到设定值。这种控制方式存在一定的延时性，比如液温控制在80℃，当检测到液温达到80℃时，PLC（控制器）开始输出控制信号，调节阀开始动作，但是这一过程需要时间，在这一段时间内液温必然已经超过80℃，降温过程亦是如此，即这种控制方式存在震荡过程，在液温温度过高的过程中，容易损伤发动机。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种发动机温度控制装置，该测量装置可以精确且实时控制发动机的出液温度以及进液温度，不会出现调控过程的过量起伏问题。

为解决上述技术问题，所提供的发动机温度控制装置，其包括连接在发动机上的水箱和热交换器，水箱分别通过热介质进水管和热介质出水管与热交换器连接，热交换器上还连接有冷却水进水管和冷却水出水管，其结构特点在于，所述热介质进水管和热介质出水管上分别装有第一测温计和第二测温计，冷却水进水管和冷却水出水管上分别装有第三测温计和第四测温计，所述冷却水进水管上装有能控制流量的比例阀，所述第一测温计和第二测温计、第三测温计和第四测温计以及比例阀皆与控制器电连接。

所述控制器包括接收单元、比较计算单元和控制单元，接收单元能接收第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计的数值，比较计算单元能将接收到的数值进行计算，并通过电信号传递给控制单元，控制单元控制比例阀的开度进而控制冷却水的流量。

所述热交换器为管壳式热交换器，所述热介质进水管、热介质出水管与管壳式热交换器的管程联通，冷却水进水管、冷却水出水管与管壳式热交换器的壳程联通。

采用上述结构后，通过第一测温计和第二测温计、第三测温计和第四测温计可以实时检测热介质的进出温度以及冷却水的进出温度，并且通过控制器控制比例阀的开度，充分保证进入足够多的冷却水对热介质进行冷却，从而使热介质进入发动机时的温度以及热介质在发动机中的温度不会超过设定值，以保证发动机的正常运行。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种发动机温度控制方法，其使用上述结构的发动机温度控制装置，包括以下步骤：

1）通过第一测温计、第二测温计、第三测温计和第四测温计实时检测热介质的进出温度以及冷却水的进出温度，并将温度数据传送给控制器；

2）根据发动机的热介质的设定值，控制器判断热介质的温度是否有超过设定值的趋势；

3）如若控制器判断热介质的温度在单位时间内能超过设定值，控制器控制比例阀的开度增大，如若控制器判断热介质的温度在单位时间内不会超过设定值，控制器控制比例阀的开度不变或缩小。

步骤3）中，热交换器中，