汽車發動機冷卻循環系統模塊調溫器總成試驗臺分析

摘要：隨著社會經濟的不斷發展和進步，汽車不僅為交通運輸提供支持，同時也為人們出行提供了便利條件，人們對車輛的性能條件和質量提出了更高的要求，這就要求相關技術人員進行深入研究和分析，以提升汽車各方面的性能。發動機冷卻循環系統是汽車組成的重要部分，更需要深入研究，特別是其中的調溫器總成試驗臺。調溫器總成試驗臺可以對調溫總成性能進行測試，并保證調溫總成的性能質量，對于延長其使用壽命提供了強有力的支持，因此研制汽車發動機冷卻循環系統模塊調溫器總成試驗臺尤為重要。

關鍵詞：汽車發動機；冷卻循環系統模塊；調溫器；調溫器總成

中圖分類號：U467.2" 收稿日期：2024-01-05

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.03.025

1 前言

自改革開放以來，我國汽車行業飛速發展，小型轎車數量逐年增加，為居民出行提供了一定的便利條件，從而提升了人們的生活質量。汽車技術人員需不斷對汽車進行調整和優化，持續提升汽車整體性能以及行車的安全性和穩定性。在實際過程中，需要重點關注汽車發動機冷卻循環系統，尤其是調溫器，它是決定汽車發動機冷卻循環系統運行質量和穩定的關鍵?，F階段，相關研究人員研制了調溫器總成試驗臺，以此保證總成產品生產線檢驗質量，從而保證汽車發動機冷卻循環系統應用的穩定性和安全性。

2 汽車發動機冷卻循環系統調溫器

汽車發動機由多個部分組成，其中冷卻循環系統尤為重要。調溫器發揮著重要的作用和價值，也稱之為節溫器。為了提升調溫器的應用效果，一般將其安裝在發動機冷卻循環系統出水口或者是進水口的位置，其目的是在發動機工作時溫度保持在設定的范圍內，避免發動機溫度過高或者是過低，從而影響整體運行的穩定性和安全性。調溫器主要通過對冷卻液的流向和流量進行相應的調整，實現溫度控制的目的，它具有自動化的特點，在進行自動調節過程中，需要根據安裝的位置進行相應的調整。為了保證調溫器適用于不同的車輛，對其進行了深入的研究和分析，研發出不同類型的調溫器，其中壓力平衡式調溫器的應用最為廣泛，主要是因為它結構緊湊、尺寸小、運行穩定，且壓力較為平衡，可以避免閥門受外力作用發生損壞，也可以避免后續出現經常維修更換的情況[1]。圖1所示為發動機冷卻循環系統結構。

3 模塊調溫器總成試驗臺設計研發的重要性

為了保證汽車發動機冷卻循環系統模塊調溫器總成應用質量，需要研制試驗臺，以便對汽車行駛情況進行模擬。通過測試模塊調溫器總成運行效果，滿足市場對于產品的質量要求，保證模塊調溫器總成產品應用的質量和效果，有效控制發動機冷卻系統溫度，從而保證發動機運行的穩定性。同時，也可以保證發動機的使用壽命，避免頻繁更換發動機，從而改善消費者的經濟情況，提高消費者的滿意度，也能維護廠家的企業形象[2]。通過溫器總成試驗臺對調溫器總成性能進行測試，以及測試數據的分析，對調溫器性能的提升和壽命的延長是很有幫助的。

另外，對生產出來的產品進行檢測，可以確保產品符合要求，從而對發動機的正常運行和使用壽命均有幫助。因此相關廠家一定要意識到汽車發動機冷卻循環系統模塊調溫器總成試驗臺設計研發的重要性，保證設計的精準性和可靠性，并將其應用于實際生產之中，在保證整體生產質量的同時，也可以提升企業形象，從而為推動企業的整體發展和提升企業經濟效益奠定了堅實的基礎，也為汽車發動機冷卻循環系統的完善和優化提供強有力的支持。

4 模塊調溫器總成試驗臺綜合設計

模塊調溫器總成是一種全新的產品形式，其實際應用效果好。一般在發動機冷卻循環系統內安裝兩個調溫器，保證發動機運行處于設定溫度內，使車輛正常運行。在實際設計過程中，設計人員將發動機冷卻循環系統分為大循環和小循環兩種通道模式，并由調溫器的開關閥門決定冷卻液的流向，以此保證發動機冷卻循環系統運行質量和穩定性。當前，模塊調溫器總成是汽車發動機冷卻循環系統中最為重要的組成部分[3]。

4.1 模塊調溫器總成試驗臺系統建設目標

現階段，為了滿足整體運行的要求，需要建設模塊調溫器總成試驗臺系統。該系統可以對車輛實際運行狀態進行相應的模擬，能對發動機冷卻循環系統的實際運行情況和數據參數進行統計、整理和分析，同時還可以對發動機冷卻系統進行性能測試和排放測試。模塊調溫器總成試驗臺系統的建設目標如下：

a.建設一臺可以對汽車行駛狀態進行模擬的模塊調溫器總成試驗臺系統，需要保證其在實際運行過程中還原汽車運行時發動機冷卻循環系統狀態，保證后續工作開展的有效性和質量，可以對其數據參數進行分析，對整體系統進行相應的完善和優化，滿足當前汽車運行的需求。

b.在實際建設過程中，需要進行深入研究，挖掘出不同類型的冷卻系統測試方法和技術，進而實現對發動機冷卻系統運行性能進行測試的目的，同時也需要對排放進行相應的測試。主要針對冷卻液流量、冷卻系統壓力、冷卻溫度以及熱效應等內容進行測試，并對測試數據統計。

c.在實際建設過程，需要保證模塊調溫器總成試驗臺系統應用的有效性，保證測試數據的全面性以及可靠性，保證整體的精細化程度，并保證其可以對溫度、壓力以及流量等參數進行測量，并對數據參數進行整理、分析，從而實現對整體發動機冷卻系統進行更為完整的測試和評價，了解發動機冷卻系統運行性能。

d.模塊調溫器總成試驗臺系統的運行中除了測試性能情況以外，最為重要的就是數據統計與分析。對數據統計來說，需要保證數據的精準性和全面性，這樣才能保證后續分析的可靠性，要對性能、消耗和相關指標進行分析和評價，為相關工作人員工作的開展提供強有力的數據支持。

4.2 模塊調溫器總成試驗臺系統技術要求和設計思路

a.模塊調溫器總成試驗臺系統技術要求。

在系統的實際建設過程中，需要保證符合相關設計標準和要求，尤其是泄漏量。對于泄漏量的設計來說，存在兩種狀況，一種是大循環狀態，一種是小循環狀態。當處于大循環狀態時，此時泄漏量≤2 L，而當處于小循環狀態時，泄漏量≤4 L。而在壓力設計過程中，如果模塊調溫器總成的進口壓力為180 kPa時，那么此時模塊調溫器總成進出口壓力應該為30 kPa。與此同時，還需要考慮到后續應用的實際情況。對于裝夾設計，需要保證其應用的靈活性，降低工作人員的工作強度和工作難度，避免由于裝夾調整消耗大量的時間和精力，影響整體測試結果的可靠性。此外，還需要考慮整體溫度升降情況，保證溫度升降不超過8 min。

b.模塊調溫器總成試驗臺系統設計思路。

系統的設計需要進行綜合性考量，保證滿足基本性能要求，還需要對其外觀進行考量，保證整體的美觀性、零件設計的緊湊性以及應用的方便性和適用性?？梢苑e極利用先進的科學技術以及信息化技術，保證可以通過手動或者自動的方式對水箱的溫度和水位高度進行調整，同時為了避免出現水位過高或者是水位過低，可以增設報警系統。在增設之前，需要設置標準數據，當超過或者是低于標準數據時，就會發出警報。對于溫度的控制也是如此，也需要增設溫度報警裝置。

4.3 模塊調溫器總成試驗臺系統結構

在系統設計過程中，除了保證其應用效果外，也需要重視整體外觀，保證整體的緊湊性，并具有一定的美觀性，也需要關注整體應用的便捷性?？梢圆捎檬謩右约白詣诱{節相結合的方式，對水箱水位高低以及水箱溫度進行相應的調節，同時還需要安裝報警裝置，當水位、溫度以及流量和壓差高于設置數值時，及時發出警報。對于時間控制來說，也設置自動控制的定時器，在一定程度上節約工作人員的時間，同時也提升工作效率。對于報警系統的設置來說，需要保證其精準性和可靠性，避免對整體運行造成嚴重的不良影響，保證整體應用質量。當發出報警之后，需要由工作人員及時進行處理，對水溫、水位以及溫差等進行相應的調整。

4.4 模塊調溫器總成試驗臺組成部分

相關技術人員在實際設計中，要考慮到后續應用的便捷性，將整體系統設計為一體化平臺式結構。設計時，需要保證整體組成的緊湊性，將水泵、水箱、管道以及閥門等組成部分布置在工作臺內部，這樣便于操作和觀察。同時還需要設計單獨的操作柜，將按鈕、指示燈以及顯示儀表等部件安裝在此部分中，并將其放置在工作臺上。在設計過程中，需要保證整體應用的便捷性，將操作柜設計為可旋轉的形式，為操作人員的操作提供便捷條件，保證可以從各個角度觀察操作臺顯示的實際情況，進而了解模塊調溫器總成試驗臺運行的實際情況。模塊調溫器總成試驗臺在運行過程中，最為重要的一個組成部分就是溫度流量試驗臺，它主要包括管路、水泵、水箱、檢測儀表等內容，并設置顯示儀表、操作按鈕和指示燈等部件，主要是模擬汽車發動機冷卻系統運行狀態，為模塊調溫器總成產品提供試驗環境。

4.5 模塊調溫器總成試驗臺設計內容

a.自動調節。

自動調節是整體設計中最為重要的內容，該功能不需人工干預，可節約一定的時間，同時也可以提升工作效率。在實際設計時，主要分為兩個部分，分別是容水器水位和溫度自動調節兩方面，具體如下：①容水器水位自動調節，采用智能型調節儀表，且需要保證自動調節的精準度，整體誤差不得超過2 cm，對于水位檢測來說，應用高精度液位變送器，以此保證檢測的精準性；②溫度自動調節，這也是整體系統最為重要的組成部分，調節時整體誤差不得超過2 ℃，而且為了快速對溫度進行調節，可以應用高效率熱交換系統，同時為了實現連續調節的目的，可以應用三相晶閘管調壓器。

b.流量檢測。

為了保證模塊調溫器總成產品的質量，需要對其進行相應的測試，而其要求的流量范圍相對來說比較廣，保證任何流量都處于測量范圍內。在實際設計過程中，為了保證流量檢測的精準性，可以應用寬量程高精度的流量計，并對流量計進行實流標定以及非線性補償，實現擴寬流量計測量范圍的目的。

c.標定環境。

一定要保證水質符合要求，也需要保證水泵運轉的穩定性，保證管路的通暢性，不存在堵塞或者是水泄露的情況，在操作的過程中需要保證操作的規范性和流程性。此外，需要保證供電電源的穩定性，穩定在380 VAC。在實際標定的過程中，需要保證水位處于正常位置，且不存在漏水等情況，隨后將旋鈕旋轉至標定位置，接著進行測試即可，并對標準流量進行計算，以此明確調溫器總成產品運行情況。

5 結語

汽車已經成為當今社會的重要組成部分，正常需要保證其運行的穩定性和安全性。因此，需要重點關注汽車發動機冷卻循環系統，它是保證汽車運行的關鍵。研究調查顯示，現階段在發動機冷卻循環系統內裝置了模塊調溫器總成產品，它由兩個調溫器共同組成，能實現溫度調節的目的，進而保證發動機冷卻循環系統運行的穩定性，也可以延長應用年限。

參考文獻：

[1]衛斌，衛鵬斌，劉榮升，等.汽車轉向外拉桿總成環境疲勞試驗臺測控系統的研制[J].南方農機，2023，54（14）：27-30.

[2]吳連偉，張世軍，欒建偉.發動機試驗臺架閉式循環水系統的研究應用[J].設備管理與維修，2023（1）：87-91.

[3]馬東元，黃旭，陳楠.基于LabVIEW的汽車發動機熱磨合試驗臺結構設計及試驗分析[J].時代汽車，2022（15）：138-139.

作者簡介：

顏旭，男，1971年生，工程師，研究方向為非標自化設備、生產線設計。