電磁流量計(ji)在車輛冷卻系(xì)統中研究 發布(bù)時間:2021-9-22 08:29:19
文章介紹(shào)了一種新的 非(fēi)插入式流量計(jì) 的工作原理,以(yǐ)某車輛冷卻系(xi)統爲例,搭建了(le)電磁流量計 測(cè)試整車冷卻系(xi)統流量計台架(jia),進行各支路流(liú)量👈測試🧑🏽🤝🧑🏻,并進行(hang)結果分析,認爲(wèi)非插入式流量(liang)計可以在車❌輛(liàng)冷👨❤️👨卻系統中⭐進(jin)行應用,并指出(chu)了存在的問題(tí)。 傳統的汽車冷(lěng)卻系統流量測(cè)試是将流量計(jì)布置在☁️汽💘車冷(leng)卻系統各回路(lu)中對冷卻液流(liu)量進行測試,這(zhe)♍種插👨❤️👨入式測量(liàng)❗方法由于流量(liàng)計本身存在流(liu)阻問題會導緻(zhi)🈲各支路的流量(liang)測量結✊果不能(néng)真實反應各支(zhi)路的流量✌️結果(guo)。而電磁式流量(liang)計這種非📞插入(ru)式測量方法由(yóu)于采用電磁感(gan)應原理不存在(zai)流阻的問題,測(cè)試結果能真實(shí)反應原系統的(de)狀态,因此,在整(zhěng)車冷卻系統流(liú)量測試中逐漸(jiàn)被更多研發人(ren)員所采用。 1.電磁(cí)流量計介紹 如(rú)圖1所示,電磁流(liú)量計是一-種非(fēi)插入式流量測(cè)量設備,在工業(yè)上廣泛應用于(yú)化工化纖、食品(pin)、礦冶、環保、鋼鐵(tiě)、石油及制藥等(deng)領♊域,但在汽車(che)冷卻系統中應(yīng)用不💃多。 電磁流量(liang)計原理是基于(yú)法拉第電磁感(gǎn)應定律,導電液(ye)體在磁場中作(zuò)切割磁力線運(yun)動時,導體中産(chan)生感應電❄️動勢(shi)E;測量流量時(測(cè)量管的内徑爲(wèi)D),流體流過垂🙇♀️直(zhi)于流動方向的(de)磁場,導電性液(ye)體的流動感應(ying)出一☎️個與平均(jun1)☎️速度V(亦即㊙️體積(ji)流量)成正比的(de)🥵電壓,其感應電(diàn)壓信号通過兩(liang)個與液體直接(jie)接觸的電極檢(jiǎn)出,并通過電纜(lan)傳送至放大器(qì),然後轉換成統(tǒng)一輸出信号,E=KBVD(K爲(wèi)儀表常數)。在流(liu)量大于1m/s時,精度(du)🐪在0.5%以内,圖2爲6種(zhǒng)型号電磁流量(liang)計在不同管徑(jìng)下測量精度随(suí)流量的變化趨(qu)勢。 在某車型流(liu)量測試中的應(yīng)用 1.冷卻系統原(yuan)理 某車型發動(dòng)機采用三個冷(lěng)卻循環系統,即(jí)在傳統的❗大、小(xiǎo)循環基礎上增(zeng)加一個節溫器(qi)來實現附加冷(leng)卻循環🌈。同時在(zai)冷卻系🔞統循環(huan)中增加了一一(yī)個電子水泵,該(gāi)電子水泵安裝(zhuāng)在冷卻風扇支(zhī)架上,既可以給(gěi)增壓器進行冷(leng)卻,又可♈以在突(tū)然停機時給發(fa)動機進行冷卻(què)。發動機的冷卻(què)系統原理如圖(tú)3所示。 2.測試過程(chéng) 本次發動機冷(lěng)卻系統流量測(ce)試包括散熱器(qì)水路、暖風水路(lu)、機油冷卻器水(shuǐ)路和渦輪增壓(ya)器水路的測試(shi),從圖3原理圖中(zhong)可以看出暖風(fēng)散熱器與機油(you)冷卻器串聯,所(suǒ)以在此🈲處布置(zhì)-一個流量傳感(gan)器即可,另外兩(liang)個流量計布置(zhi)在增壓器與散(sàn)熱器冷卻水路(lù)(圖3中流🐕量計用(yòng)深綠色原點表(biao)示)。測量待測回(hui)路接口處尺寸(cùn)如表1所示。 流量(liang)計在整車上的(de)安裝步驟如下(xia):配備新管路清(qing)✌️空冷卻液-拆除(chu)原裝管路用新(xīn)管路從接口處(chu)引出💋+将流量計(jì)串聯其中形成(chéng)回路。 考慮到流(liu)量計的安裝方(fāng)便性及避免管(guan)路彎折,流量計(jì)布🔱置在高于原(yuan)管路的位置,同(tong)時考慮到提升(shēng)高度會影響原(yuan)冷卻系統流量(liang)分配,采取擡高(gao)膨脹水壺位置(zhi)的措施盡量減(jian)小影響。整個☁️測(cè)前準備工作完(wan)成後,正式開始(shi)流量測試,分别(bié)記錄整車處于(yu)冷機和熱機兩(liang)種狀态發🐇動機(ji)轉速(r/min)在900(怠速)1000、1500、2000、2500、3000、4000以(yǐ)及4300(節氣門開度(du)最大)時流量穩(wen)定時數據。 3.測試(shì)結果 測試結果(guǒ)顯示,本次測試(shi)還發現,在發動(dòng)機熄火後,增壓(ya)器處仍有水流(liu)通過,流量最高(gāo)爲3.3/min,說明增壓器(qi)爲了防止🔞熱停(ting)機過熱,冷卻系(xi)統設置了停機(jī)水泵㊙️續轉策略(luè)。 基(ji)于測試結果數(shu)據繪制轉速/流(liú)量曲線圖如圖(tu)4、圖5所示。從圖中(zhōng)可以看出,冷卻(que)系統中各條測(cè)試回路在冷機(ji)與熱機兩種狀(zhuang)态下均呈線性(xìng)增長,與整車發(fa)動機冷卻系統(tǒng)實際🐆流量增長(zhang)規律相符合,試(shi)驗結果有效,測(cè)試方法可行。 結(jié)語 通過本次電(dian)磁流量計在某(mǒu)車型冷卻系統(tǒng)流量測試中的(de)📞過程總結及經(jīng)驗積累,總結了(le)關于整車發動(dong)機⭕冷卻系統流(liu)量⛱️測試正确率(lü)的控制方法、結(jié)果數據判斷方(fāng)法及标定方法(fǎ)。 同時,在測試過(guò)程中也發現,流(liu)量計的固定是(shì)本次測👈試存在(zài)的💁主要難題,高(gāo)度的選定和安(ān)裝牢靠性💃🏻均會(hui)對測量結果有(you)一定🐅影響,因此(cǐ)今後将在整車(che)冷卻系統流量(liàng)測試中添加流(liú)量計工裝測試(shi)台,形成規範性(xing)的測試平台,這(zhè)樣将使電磁流(liu)量計更方❌便用(yòng)于整車冷卻系(xì)統流量測試。
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