本實(shí)用新型屬于內(nèi)燃機(jī)零部件檢測領(lǐng)域,具體涉及一種配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
目前在汽車制造、內(nèi)燃機(jī)等機(jī)械行業(yè)中,配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)為新型試驗(yàn),主要用于對內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)性能研究的測試試驗(yàn)。由于內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)零件數(shù)量多,且部件運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,難以精確測量,凸輪型線測量手段局限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)裝置,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測試手段難以精確測試配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律,并能有效測試出配氣機(jī)構(gòu)各零部件實(shí)際工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)、校正設(shè)計(jì)的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:該配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)裝置包括待測氣門、設(shè)置在氣門上的氣門鎖扣、安裝在氣門鎖扣上的與待測氣門同軸設(shè)置的彈簧座、螺合在氣門末端的頂帽、設(shè)置在彈簧座與配氣機(jī)構(gòu)之間的氣門彈簧,其技術(shù)要點(diǎn)是:所述氣門鎖扣呈半圓形,彈簧座底部與氣門彈簧的對應(yīng)處設(shè)有壓力傳感器。
所述頂帽底部設(shè)有激光傳感器。
本實(shí)用新型的有益效果:可直接測試內(nèi)燃機(jī)氣門機(jī)構(gòu)實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù),無需在被測缸蓋上布置傳感器,不改變被測氣門機(jī)構(gòu)質(zhì)量,最大限度保留被測氣門機(jī)構(gòu)真實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),采用電機(jī)倒拖運(yùn)轉(zhuǎn),不需要整機(jī)點(diǎn)火,節(jié)省內(nèi)燃機(jī)整機(jī)試驗(yàn)燃油消耗、人力資源和設(shè)備消耗的成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為動(dòng)力學(xué)測試結(jié)果曲線。
附圖標(biāo)記說明:
圖1中:1氣門鎖扣、2頂帽、3彈簧座、4氣門彈簧、5待測氣門;
圖2中:A氣門加速度(mm/rad^2)、B(計(jì)算后)氣門速度(mm/rad)、C(計(jì)算后)氣門升程、D計(jì)算后的氣門加速度(mm/rad^2)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1~2,通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的內(nèi)容。
實(shí)施例1
該配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)裝置包括待測氣門5、設(shè)置在氣門上的氣門鎖扣1、安裝在氣門鎖扣上的與待測氣門同軸設(shè)置的彈簧座3、螺合在氣門末端的頂帽2、設(shè)置在彈簧座與配氣機(jī)構(gòu)之間的氣門彈簧4,氣門鎖扣1呈半圓形,彈簧座3底部與氣門彈簧的對應(yīng)處設(shè)有壓力傳感器(圖中未示出)。
在專用的配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)上,將配氣機(jī)構(gòu)測試模擬樣機(jī)與電力測功機(jī)傳動(dòng)軸連接,電力測功機(jī)作為配氣機(jī)構(gòu)測試模擬樣機(jī)驅(qū)動(dòng)力來源,測功機(jī)軸端安裝的扭矩法蘭用于對配氣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力矩進(jìn)行測量,評估配氣機(jī)構(gòu)摩擦功水平;試驗(yàn)臺(tái)配備機(jī)油恒溫恒壓調(diào)節(jié)裝置,用以為配氣機(jī)構(gòu)提供必要的潤滑;應(yīng)用利用激光多普勒原理設(shè)計(jì)的差分式激光測振儀,在被測缸蓋下方直接測量氣門升程、氣門落座速度;搖臂或挺柱應(yīng)力由半橋式應(yīng)變片測量;安裝在凸輪軸末端工藝軸上的光電式旋轉(zhuǎn)編碼器,用于精確測量凸輪軸轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)角度;三向振動(dòng)傳感器粘貼在模擬缸體和被試缸蓋上,測量氣門系統(tǒng)振動(dòng)特性;應(yīng)用西門子LMS角度域分析軟件及數(shù)采設(shè)備,采集旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的凸輪軸轉(zhuǎn)速信號(hào)和激光測振儀輸出的氣門機(jī)構(gòu)位移及速度信號(hào),以及應(yīng)變信號(hào),應(yīng)用該軟件進(jìn)行信號(hào)后處理及分析。
試驗(yàn)在以下條件中進(jìn)行:
試驗(yàn)工況:氣門機(jī)構(gòu)將考察從低怠速(依發(fā)動(dòng)機(jī)而定)到全負(fù)荷最高允許速度范圍內(nèi)的所有工況,包括超速工況的測量;測量參數(shù)包括每個(gè)汽缸所有氣門的氣門升程、速度;每個(gè)汽缸的所有搖臂或挺柱接觸應(yīng)力。邊界條件:油溫:100℃(氣缸蓋機(jī)油供給)。
油壓:發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速≤1500rpm時(shí),油壓設(shè)置為1.5bar;
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速>1500rpm時(shí),油壓設(shè)置為2.5bar。
進(jìn)行配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的第一步是檢查配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。首先需要在氣門頂部和氣門挺柱之間安裝一個(gè)金屬的氣門鎖扣。這個(gè)氣門鎖扣使氣門處于凸輪基圓時(shí)開啟,使氣門和座圈保持最大0.3mm距離。對于氣門的動(dòng)力學(xué)升程曲線測試,應(yīng)根據(jù)以下是四項(xiàng)試驗(yàn)配置進(jìn)行:
A01:最大氣門彈簧力和最小氣門間隙;
A02:最大氣門彈簧力和最大氣門間隙;
A03:最小氣門彈簧力和最小氣門間隙;
A04:最小氣門彈簧力和最大氣門間隙。
實(shí)施例2
還可在頂帽底部設(shè)有激光傳感器(圖中未示出)。用于測定鎖扣的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。