電磁流量計(jì)在車輛冷卻系(xi)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(fei)插入式流量計(ji) 的工作原理,以(yi)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(jià),進行各支路流(liú)量測試,并進🎯行(hang)結果分析,認爲(wei)非插入式流量(liang)計可以在車🛀🏻輛(liang)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(ce)試是将流量計(ji)布置在汽📱車冷(leng)卻系統各回路(lu)中對冷卻液流(liú)量進行測試,這(zhe)種插入式測量(liang)方法由于流量(liàng)計本身存在流(liu)阻問題會導緻(zhì)㊙️各支路的流量(liang)測量結果不能(neng)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(rù)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(jian)被更多研發人(rén)員所采用。 1.電磁(ci)流量計介紹 如(ru)圖1所示,電磁流(liu)量計是一-種非(fei)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(pǐn)、礦冶、環保、鋼鐵(tie)、石油及制藥等(děng)領域,但在汽車(chē)冷卻系統中😘應(yīng)用不多。 電磁流量(liang)計原理是基于(yu)法拉第電磁感(gǎn)應定律,導電液(yè)體在磁場中作(zuo)切割磁力線運(yùn)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(wei)D),流體流過垂直(zhi)于流動方向🔞的(de)磁場,導電性液(yè)體的流動🏃♀️感應(yīng)出一個與平均(jun1)速度V(亦即體積(jī)流量)成正比的(de)電壓,其感應電(diàn)壓信号通過兩(liǎng)個與液體直接(jie)接觸🏃♂️的電極檢(jian)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(wei)儀表常數)。在流(liú)量大于1m/s時,精度(dù)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(sui)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(yuán)理 某車型發動(dòng)機采用三個冷(lěng)卻循環系統,即(ji)在傳統🌈的✌️大🈲、小(xiǎo)循環基礎上增(zēng)加一個節溫器(qi)來實現附加冷(leng)卻循環。同時在(zài)冷✍️卻系統循環(huán)中增加了一一(yī)個電子水泵,該(gai)電子水泵安裝(zhuāng)在冷卻風扇支(zhi)架上,既可以給(gei)增壓器進行冷(leng)卻,又可以在突(tu)然停機時給發(fā)動機進行冷卻(què)。發動機的冷卻(que)系統原理如圖(tú)3所🐇示。 2.測試過程(chéng) 本次發動機冷(leng)卻系統流量測(cè)試包括散熱器(qì)水路、暖風水路(lu)、機油冷卻器水(shui)路和渦輪增壓(yā)器水路的測試(shì),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(zhì)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(biǎo)示)。測量待測回(huí)🌐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(xià):配備新管路清(qing)📞空冷卻液🔆-拆除(chú)原裝管路用新(xin)管路從接口處(chù)引出+将流量計(jì)串聯其中形成(cheng)回路。 考慮到流(liú)量計的安裝方(fāng)便性及避免管(guan)路彎折,流量計(ji)布置🔅在高于原(yuán)管路的位置,同(tong)時考慮到提升(sheng)高度會影響原(yuán)冷卻㊙️系統流量(liang)分配,采取擡高(gāo)膨脹水壺位置(zhi)的措施盡量減(jiǎn)小影響。整個測(cè)前準備工作完(wán)成後,正式開始(shǐ)流量測試,分别(bie)記錄整車處于(yu)冷機和熱機兩(liǎng)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(shi)結果 測試結果(guǒ)顯示,本次測試(shi)還發現,在發動(dong)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(tíng)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(shù)據繪制轉速/流(liú)量曲線圖如圖(tú)4、圖🔞5所示。從圖中(zhōng)可以看出,冷卻(què)系統中各條測(ce)試回路在冷🐅機(jī)與熱機兩種狀(zhuang)态💯下均呈線性(xing)增長,與整車🈚發(fa)動機冷卻系🏃統(tǒng)實際流量增長(zhǎng)規律相符合,試(shì)驗♊結果有效,測(ce)試方法✏️可行。 結(jié)語 通過本次電(diàn)磁流量計在某(mǒu)車型冷卻系統(tong)流量測試中的(de)📧過🐪程總結及經(jing)驗積累,總結了(le)關于整車發動(dòng)機冷卻系統🆚流(liú)量測試正确率(lǜ)的控制方法、結(jie)果數據判斷方(fang)法及标定方法(fa)。 同時,在測試過(guò)程中也發現,流(liú)量計的固定是(shì)本次♻️測試存在(zài)的⚽主要難題,高(gao)度的選定和安(an)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(liang)測試中添加流(liú)量計工裝測試(shì)台,形成規範性(xing)🧑🏾🤝🧑🏼的測試平台,這(zhe)樣将使電磁流(liú)量計更方便用(yòng)于整車冷卻系(xì)統流量測試。
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