专利名称：一种工程机械动力系统监测装置及方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种工程机械动力系统监测装置及方法。
背景技术：
目前工程机械行业发动机在应用配套选型时基本上是基于发动机的性能特性曲线来进行，有些企业会在整车上进行简单的匹配验证试验，但由于受到工作条件的限制，并不能对整车的动力系统进行最恶劣环境下(最大扭矩点及最大功率点)试验来进行匹配验证，而且将动力系统装配到整车上后，对整车上的动力系统进行试验相对来说还是比较困难的。如果匹配不好工程机械在特定条件下长时间工作会出现水箱开锅、中冷后进气温度偏高导致油耗偏大功率偏低等现象的产生。
因此，如何针对现有动力系统在装配到整车之前进行现实工作环境模拟监测，以便动力系统的匹配性更好，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种工程机械动力系统监测装置及方法，以解决现有技术中动力系统不能在装配到整车之前进行现实工作环境模拟监测的问题。一方面，本发明提供了一种工程机械动力系统监测装置，包括用于模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速的风机；用于监测动力系统发动机功率的测功机；用于监测动力系统空气滤清器空气流量的空气流量计；用于监测动力系统水箱水温的第一温度传感器组；用于监测动力系统中冷器压力和温度的第一压力传感器组和第二温度传感器组。进一步地，所述风机为变频风机；所述变频风机设置在对准所述发动机皮带轮的位置。进一步地，所述发动机的输出轴连接在所述测功机上；和/或所述空气流量计设置在所述空气滤清器与所述发动机连接的管路上；和/或所述第一温度传感器组包括设置在所述水箱与所述发动机之间进水管上的第一温度传感器；和/或设置在所述水箱与所述发动机之间出水管上的第二温度传感器。进一步地，还包括控制器和显示器；所述风机、所述测功机、所述空气流量计、所述第一温度传感器组、所述第一压力传感器组和所述第二温度传感器组电连接所述控制器；
所述控制器接收各检测结果并发送至显示器显示。进一步地，所述第一压力传感器组包括设置在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上的第一压力传感器；和/或设置在所述中冷器与所述发动机之间出气管上的第二压力传感器；和/或所述第二温度传感器组包括设置在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上的第三温度传感器；和/或设置在所述中冷器与所述发动机之间出气管上的第四温度传感器。根据本发明的另一方面，本发明还提供一种工程机械动力系统监测方法，包括模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速；监测动力系统发动机功率；监测动力系统空气滤清器空气流量；监测动力系统水箱水温；监测动力系统中冷器的压力和温度。进一步地，所述模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速包括在对准所述发动机皮带轮的位置进行模拟发动机实际行驶过程中所受风速。进一步地,所述监测动力系统发动机功率包括在所述发动机的输出轴监测发动机功率；和/或所述监测动力系统空气滤清器空气流量包括在所述空气滤清器与所述发动机连接的管路上测试空气滤清器空气流量。进一步地，所述监测动力系统水箱水温包括在所述水箱与所述发动机连接的进水管上监测流进水箱的水温；和/或在所述水箱与所述发动机连接的出水管上监测流出水箱的水温。进一步地，所述监测动力系统中冷器的压力和温度包括在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气压力；和/或在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气压力；和/或在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气温度；和/或在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气温度。本发明提供的一种工程机械动力系统监测装置，包括用于模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速的风机；用于监测动力系统发动机功率的测功机；用于监测动力系统空气滤清器空气流量的流量计；用于监测动力系统水箱水温的第一温度传感器组；用于监测动力系统中冷器压力和温度的第一压力传感器组和第二温度传感器组。这样我们可以根据模拟工程机械动力系统在实际的工作状态下进行耐久试验，并通过加装的传感器随时监控各配套设施如空气滤清器、水箱、中冷器等的工作状态。


图I为本发明实施例提供的一种工程机械动力系统监测模拟框图；图2为本发明实施例提供的一种工程机械动力系统监测电路原理框图；图3为本发明实施例提供的一种工程机械动力系统监方法的流程框图。、
附图标记说明1、空气流量计；2、第一温度传感器；21、第二温度传感器；3、第一压力传感器；31、第二压力传感器；4、第三温度传感器；41、第四温度传感器。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不 应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。请参考图1，图I为本发明一种工程机械动力系统监测装置，包括用于模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速的风机；用于监测动力系统发动机功率的测功机；用于监测动力系统空气滤清器空气流量的空气流量计I ;用于监测动力系统水箱水温的第一温度传感器组；用于监测动力系统中冷器压力和温度的第一压力传感器组和第二温度传感器组。通过将工程机械的动力系统完整地放在试验台架上进行监测，而且模拟动力系统在工作状态情况下所受的风速，能够有效模拟动力实际工作的情况，而且在该检测装置下可以对动力系统在最恶劣环境下的工作状态进行耐久试验。优选地，如图I所示，风机为变频风机；变频风机设置在对准所述发动机皮带轮的位置。选择变频风机可以模拟动力系统在不同的风速下工作，而且变频风机正对发动机皮带轮的一侧，由于发动机安装到工作机械上后通常其皮带轮一侧在工程机械正前方，实际工作过程会受到一定风速影响。优选地，如图I所示，发动机的输出轴连接在所述测功机上；空气流量计设置在空气滤清器与所述发动机连接的管路上。第一温度传感器组包括设置在水箱与发动机连接的进水管上的第一温度传感器2 ;设置在水箱与发动机连接的出水管上的第二温度传感器21，发动机上还设置有模拟实际工作的消音器，以减少噪音。优选地，第一压力传感器组包括设置在中冷器与发动机增压器之间进气管上的第一压力传感器3 ;设置在中冷器与发动机之间出气管上的第二压力传感器31 ;第二温度传感器组包括设置在中冷器与发动机增压器之间进气管上的第三温度传感器4 ;设置在中冷器与发动机之间出气管上的第四温度传感器41。进一步优选的方式，如图2所示，将第一压力传感器3、第二压力传感器31、第三温度传感器4、第四温度传感器41、第一温度传感器2、第二温度传感器21、风机、测功机、空气流量计电连接控制器，其中，风机用控制器控制，其他监测装置将监测结果发送给控制器，控制器将监测结果传送给显示器显示。根据本发明的另一方面，本发明还提供一种工程机械动力系统监测方法，如图3所示，包括步骤一，模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速；步骤二,监测动力系统发动机功率；步骤三，监测动力系统空气滤清器空气流量；步骤四，监测动力系统水箱水温；步骤五，监测动力系统中冷器的压力和温度。优选地，步骤一包括在对准所述发动机皮带轮的位置进行模拟发动机实际行驶过程中所受风速。优选地，步骤二包括在所述发动机的输出轴监测发动机功率；步骤三包括在所述空气滤清器与所述发动机连接的管路上测试空气滤清器空气流量。优选地，步骤四包括在水箱与发动机连接的进水管上监测流进水箱的水温；在水箱与发动机连接的出水管上监测流出水箱的水温。优选地，步骤五包括在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气压力；在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气压力；在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气温度；在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气
温度。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种工程机械动力系统监测装置，其特征在于，包括 用于模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速的风机； 用于监测动力系统发动机功率的测功机； 用于监测动力系统空气滤清器空气流量的空气流量计； 用于监测动力系统水箱水温的第一温度传感器组； 用于监测动力系统中冷器压力和温度的第一压力传感器组和第二温度传感器组。
2.如权利要求I所述的动力系统监测装置，其特征在于 所述风机为变频风机； 所述变频风机设置在对准所述发动机皮带轮的位置。
3.如权利要求I所述的动力系统监测装置，其特征在于所述发动机的输出轴连接在所述测功机上；和/或 所述空气流量计设置在所述空气滤清器与所述发动机连接的管路上；和/或 所述第一温度传感器组包括 设置在所述水箱与所述发动机之间进水管上的第一温度传感器；和/或 设置在所述水箱与所述发动机之间水管上的第二温度传感器。
4.如权利要求1-4任一项所述的动力系统监测装置，其特征在于，所述第一压力传感器组包括 设置在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上的第一压力传感器；和/或 设置在所述中冷器与所述发动机之间出气管上的第二压力传感器；和/或 所述第二温度传感器组包括 设置在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上的第三温度传感器；和/或 设置在所述中冷器与所述发动机之间出气管上的第四温度传感器。
5.如权利要求I所述的动力系统监测装置，其特征在于，还包括控制器和显示器； 所述风机、所述测功机、所述空气流量计、所述第一温度传感器组、所述第一压力传感器组和所述第二温度传感器组电连接所述控制器； 所述控制器接收各检测结果并发送至显示器显示。
6.一种工程机械动力系统监测方法，其特征在于包括 模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速； 监测动力系统发动机功率； 监测动力系统空气滤清器空气流量； 监测动力系统水箱水温； 监测动力系统中冷器的压力和温度。
7.如权利要求6所述的动力系统监测方法，其特征在于所述模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速包括 在对准所述发动机皮带轮的位置进行模拟发动机实际行驶过程中所受风速。
8.如权利要求6所述的动力系统监测方法，其特征在于所述监测动力系统发动机功率包括 在所述发动机的输出轴监测发动机功率；和/或 所述监测动力系统空气滤清器空气流量包括在所述空气滤清器与所述发动机连接的管路上测试空气滤清器空气流量。
9.如权利要求6所述的动力系统监测方法，其特征在于所述监测动力系统水箱水温包括 在所述水箱与所述发动机连接的进水管上监测流进水箱的水温；和/或 在所述水箱与所述发动机连接的出水管上监测流出水箱的水温。
10.如权利要求6-9任一项所述的动力系统监测方法，其特征在于，所述监测动力系统中冷器的压力和温度包括 在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气压力；和/或 在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气压力；和/或 在所述中冷器与所述发动机增压器之间进气管上监测进气温度；和/或 在所述中冷器与所述发动机之间出气管上监测出气温度。
全文摘要
本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种工程机械动力系统监测装置及方法。该工程机械动力系统监测装置包括用于模拟动力系统发动机实际行驶过程中所受风速的风机；用于监测动力系统发动机功率的测功机；用于监测动力系统空气滤清器空气流量的流量计；用于监测动力系统水箱水温的第一温度传感器组；用于监测动力系统中冷器压力和温度的第一压力传感器组和第二温度传感器组。这样我们可以根据模拟工程机械动力系统在实际的工作状态下进行耐久试验，并通过加装的传感器随时监控各配套设施如空气滤清器、水箱、中冷器等的工作状态。
文档编号G01M15/00GK102735448SQ201210201458
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者陈志刚, 陈鹏 申请人:三一重工股份有限公司