本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋氣道穩(wěn)態(tài)流動(dòng)特性測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氣道試驗(yàn)臺。

背景技術(shù)：

氣道試驗(yàn)臺用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣道的流量系數(shù)和滾流比的測試，通過測試氣體流動(dòng)特性來研究發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋氣道的設(shè)計(jì)情況。

現(xiàn)有的氣道試驗(yàn)臺，使用高壓變頻風(fēng)機(jī)作為氣體流通動(dòng)力，通過變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)而調(diào)節(jié)氣體流速和氣道壓差，使用螺栓頂氣門桿調(diào)節(jié)氣門升程，使用蜂窩鋁動(dòng)量計(jì)測量滾流比。

該穩(wěn)態(tài)氣道試驗(yàn)臺，氣門升程調(diào)節(jié)使用螺栓頂氣門桿，螺栓為1mm牙距，通過人工操作扳手旋轉(zhuǎn)螺栓一圈作為1mm升程，調(diào)節(jié)精度低，且不同人操作其升程偏差大。

另外，該穩(wěn)態(tài)氣道試驗(yàn)臺使用蜂窩鋁動(dòng)量計(jì)測量滾流比，由于動(dòng)量計(jì)靈敏度較高，因此，試驗(yàn)的重復(fù)性較差，多次測量得出的結(jié)果偏差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有的氣道試驗(yàn)臺使用蜂窩鋁動(dòng)量計(jì)測量滾流比，導(dǎo)致多次測量得出的結(jié)果偏差較大的缺陷，提供一種氣道試驗(yàn)臺。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種氣道試驗(yàn)臺，包括用于安裝缸蓋的缸蓋安裝平臺、用于測量缸蓋氣道內(nèi)外壓差的氣道壓差壓力傳感器、空筒、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述空筒內(nèi)的滾流葉片、用于測量所述滾流葉片轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、流量計(jì)及風(fēng)機(jī)，所述流量計(jì)連接在所述空筒與風(fēng)機(jī)之間，所述空筒、流量計(jì)及風(fēng)機(jī)內(nèi)部依次連通以形成由所述空筒向所述風(fēng)機(jī)延伸的封閉空氣流道。

進(jìn)一步地，所述滾流葉片包括葉片本體及連接在所述葉片本體旋轉(zhuǎn)軸線上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述空筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接并突出于所述空筒的外側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置在所述空筒外壁上并用于測量所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步地，所述氣道試驗(yàn)臺還包括連接在所述空筒與流量計(jì)之間的穩(wěn)壓筒及設(shè)置在所述穩(wěn)壓筒上并用于測量所述穩(wěn)壓筒內(nèi)外壓差的穩(wěn)壓筒壓差傳感器，所述空筒、穩(wěn)壓筒、流量計(jì)及風(fēng)機(jī)內(nèi)部依次連通。

進(jìn)一步地，所述氣道試驗(yàn)臺還包括連接在所述流量計(jì)與風(fēng)機(jī)之間的穩(wěn)壓箱，所述空筒、穩(wěn)壓筒、流量計(jì)、穩(wěn)壓箱及風(fēng)機(jī)內(nèi)部依次連通。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓箱上設(shè)置有旁通閥。

進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓筒的側(cè)壁上設(shè)置第一管口，所述流量計(jì)的一端設(shè)置第一連接管，所述流量計(jì)的另一端設(shè)置第二連接管，所述穩(wěn)壓箱的一端設(shè)置第二管口，所述第一管口與所述第一連接管通過一第一柔性節(jié)連接，所述第二管口與所述第二連接管通過一第二柔性節(jié)連接。

進(jìn)一步地，所述氣道試驗(yàn)臺還包括調(diào)節(jié)氣門升程的氣門升程調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步地，所述氣門升程調(diào)節(jié)裝置包括氣門油封夾緊工裝、調(diào)節(jié)底座、彈簧、調(diào)節(jié)上座、氣門調(diào)節(jié)座及量規(guī)，所述彈簧套在氣門桿上并支撐于所述氣門調(diào)節(jié)座與調(diào)節(jié)底座之間，所述調(diào)節(jié)上座與調(diào)節(jié)底座通過螺栓連接，所述氣門調(diào)節(jié)座壓在所述氣門桿頂端，所述量規(guī)塞在所述調(diào)節(jié)上座與氣門調(diào)節(jié)座之間。

進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)上座與調(diào)節(jié)底座通過第一螺栓及第二螺栓連接，所述第一螺栓包括第一螺桿及與所述第一螺桿匹配的第一螺母，所述第二螺栓包括第二螺桿及與所述第二螺桿匹配的第二螺母，所述第一螺桿由下往上穿過所述調(diào)節(jié)底座及調(diào)節(jié)上座的一側(cè)，所述第一螺母螺紋連接在所述第一螺桿的頂端并壓緊所述調(diào)節(jié)上座，所述第二螺桿由下往上穿過所述調(diào)節(jié)底座及調(diào)節(jié)上座的另一側(cè)，所述第二螺母螺紋連接在所述第二螺桿的頂端并壓緊所述調(diào)節(jié)上座。

根據(jù)本實(shí)用新型的氣道試驗(yàn)臺，通過氣道壓差壓力傳感器測量氣道內(nèi)外壓差，通過轉(zhuǎn)速傳感器測量滾流葉片轉(zhuǎn)速，通過流量計(jì)測量氣體流量，然后，通過氣道壓差、氣體流量、氣門升程和滾流葉片轉(zhuǎn)速，經(jīng)過計(jì)算可以得到進(jìn)氣道的穩(wěn)態(tài)滾流比，以用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋氣道設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。相比于使用蜂窩鋁動(dòng)量計(jì)測量滾流比的現(xiàn)有方案，該氣道試驗(yàn)臺使用獨(dú)立設(shè)計(jì)滾流比測量裝置(由空筒、滾流葉片、轉(zhuǎn)速傳感器及流量計(jì)構(gòu)成)，滾流比測量結(jié)果一致性提升。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的氣道試驗(yàn)臺的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的氣道試驗(yàn)臺其氣門升程調(diào)節(jié)裝置的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的氣道試驗(yàn)臺其缸蓋安裝平臺、空筒及穩(wěn)壓筒的裝配示意圖；

說明書附圖中的附圖標(biāo)記如下：

1、缸蓋安裝平臺；101、臺面；102、支撐架；

2、氣道壓差壓力傳感器；

3、空筒；

4、滾流葉片；401、葉片本體；402、轉(zhuǎn)軸；

5、轉(zhuǎn)速傳感器；

6、流量計(jì)；601、第一連接管；602、第二連接管；

7、風(fēng)機(jī)；

8、穩(wěn)壓筒；801、第一管口；

9、穩(wěn)壓筒壓差傳感器；

10、穩(wěn)壓箱；1001、第二管口；

11、旁通閥；

12、第一柔性節(jié)；

13、第二柔性節(jié)；

14、氣門升程調(diào)節(jié)裝置；1401、氣門油封夾緊工裝；1402、調(diào)節(jié)底座；1403、彈簧；1404、調(diào)節(jié)上座；1405、氣門調(diào)節(jié)座；1406、量規(guī)；1407、第一螺桿；1408、第一螺母；1409、第二螺桿；1410、第二螺母；

100、缸蓋；

200、氣門；2001、氣門桿。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

本文中，上、下僅指的是圖中的上、下方位，并不對實(shí)際使用方位構(gòu)成限定。

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的氣道試驗(yàn)臺，包括用于安裝缸蓋100的缸蓋安裝平臺1、用于測量缸蓋100氣道內(nèi)外壓差的氣道壓差壓力傳感器2、空筒3、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述空筒3內(nèi)的滾流葉片4、用于測量所述滾流葉片4轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器5、流量計(jì)6及用于提供氣道負(fù)壓的風(fēng)機(jī)7，所述流量計(jì)6連接在所述空筒3與風(fēng)機(jī)7之間，所述空筒3、流量計(jì)6及風(fēng)機(jī)7內(nèi)部依次連通以形成由所述空筒3向所述風(fēng)機(jī)7延伸的封閉空氣流道。

本實(shí)施例中，如圖3所示，缸蓋安裝平臺1包括臺面101及支撐臺面101的支撐架102，臺面101上設(shè)置有多個(gè)通孔(例如四個(gè))，多個(gè)通孔的位置與缸蓋端面上的螺紋孔對應(yīng)，以此通過缸蓋螺栓，可將缸蓋100安裝在缸蓋安裝平臺1上。

如圖3所示，所述滾流葉片4包括葉片本體401及連接在所述葉片本體401旋轉(zhuǎn)軸線上的轉(zhuǎn)軸402，所述轉(zhuǎn)軸402與所述空筒3轉(zhuǎn)動(dòng)連接并突出于所述空筒3的外側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)速傳感器5設(shè)置在所述空筒3外壁上并用于測量所述轉(zhuǎn)軸402的轉(zhuǎn)速。這樣，滾流葉片4在氣流的帶動(dòng)下能夠相對空筒3轉(zhuǎn)動(dòng)，滾流葉片4的轉(zhuǎn)速可由轉(zhuǎn)速傳感器5測量。

如圖1所示，所述氣道試驗(yàn)臺還包括連接在所述空筒3與流量計(jì)6之間的穩(wěn)壓筒8及設(shè)置在所述穩(wěn)壓筒8上并用于測量所述穩(wěn)壓筒8內(nèi)外壓差的穩(wěn)壓筒壓差傳感器9，所述空筒3、穩(wěn)壓筒8、流量計(jì)6及風(fēng)機(jī)7內(nèi)部依次連通。由于空筒3是豎直方向布置，而流量計(jì)6是水平布置在氣體流通管路上，因而空筒3與流量計(jì)6之間需要拐彎(氣流轉(zhuǎn)向)，在拐彎處設(shè)置穩(wěn)壓筒8能夠保持氣流轉(zhuǎn)向后的壓力穩(wěn)定。

如圖1所示，所述氣道試驗(yàn)臺還包括連接在所述流量計(jì)6與風(fēng)機(jī)7之間的穩(wěn)壓箱10，所述空筒3、穩(wěn)壓筒8、流量計(jì)6、穩(wěn)壓箱10及風(fēng)機(jī)7內(nèi)部依次連通，以形成由所述空筒3向所述風(fēng)機(jī)7延伸的封閉空氣流道。

如圖1所示，所述穩(wěn)壓筒8的側(cè)壁上設(shè)置第一管口801，所述流量計(jì)6的一端設(shè)置第一連接管601，所述流量計(jì)6的另一端設(shè)置第二連接管602，所述穩(wěn)壓箱10的一端設(shè)置第二管口1001，所述第一管口801與所述第一連接管601通過一第一柔性節(jié)12連接，所述第二管口1001與所述第二連接管602通過一第二柔性節(jié)13連接。

以此，沿氣流的流動(dòng)方向，空筒3、穩(wěn)壓筒8、流量計(jì)6、穩(wěn)壓箱10、風(fēng)機(jī)7依次連通。

本實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)7為變頻風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)7自身能夠自身的風(fēng)量(抽風(fēng)或吹風(fēng))，以適應(yīng)不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，變頻風(fēng)機(jī)7的風(fēng)量不是由0到最大連續(xù)調(diào)節(jié)的，因而，僅依靠變頻風(fēng)機(jī)很難實(shí)現(xiàn)氣道風(fēng)量的連續(xù)調(diào)節(jié)。由此，在所述穩(wěn)壓箱10上設(shè)置旁通閥11，通過控制旁通閥11的開度，來實(shí)現(xiàn)氣道風(fēng)量的連續(xù)調(diào)節(jié)。

如圖2所示，所述氣道試驗(yàn)臺還包括調(diào)節(jié)氣門200升程的氣門升程調(diào)節(jié)裝置14。所述氣門升程調(diào)節(jié)裝置14包括氣門油封夾緊工裝1401、調(diào)節(jié)底座1402、彈簧1403、調(diào)節(jié)上座1404、氣門調(diào)節(jié)座1405及量規(guī)1406，所述彈簧1403套在氣門桿2001上并支撐于所述氣門調(diào)節(jié)座1405與調(diào)節(jié)底座1402之間，所述調(diào)節(jié)上座1404與調(diào)節(jié)底座1402通過螺栓連接，所述氣門調(diào)節(jié)座1405壓在所述氣門桿2001頂端，所述量規(guī)1406塞在所述調(diào)節(jié)上座1404與氣門調(diào)節(jié)座1405之間。

本實(shí)施例中，量規(guī)1406為薄片量規(guī)，其厚度為1～10mm。

如圖2所示，所述調(diào)節(jié)上座1404與調(diào)節(jié)底座1402通過第一螺栓及第二螺栓連接，所述第一螺栓包括第一螺桿1407及與所述第一螺桿1407匹配的第一螺母1408，所述第二螺栓包括第二螺桿1409及與所述第二螺桿1409匹配的第二螺母1410，所述第一螺桿1407由下往上穿過所述調(diào)節(jié)底座1402及調(diào)節(jié)上座1404的一側(cè)，所述第一螺母1408螺紋連接在所述第一螺桿1407的頂端并壓緊所述調(diào)節(jié)上座1404，所述第二螺桿1409由下往上穿過所述調(diào)節(jié)底座1402及調(diào)節(jié)上座1404的另一側(cè)，所述第二螺母1410螺紋連接在所述第二螺桿1409的頂端并壓緊所述調(diào)節(jié)上座1404。

該氣門升程調(diào)節(jié)裝置14的調(diào)節(jié)原理如下：

首先，通過旋擰第一螺母1408、第二螺母1410，調(diào)節(jié)氣門油封夾緊工裝1401與調(diào)節(jié)底座1402之間的距離，使得氣門油封夾緊工裝1401與調(diào)節(jié)底座1402共同夾緊氣門油封，然后通過旋擰第一螺母1408、第二螺母1410，調(diào)整調(diào)節(jié)上座1404的高度，以此找到氣門升程0點(diǎn)(對應(yīng)于氣門完全關(guān)閉)。然后將預(yù)定厚度的量規(guī)1406塞入調(diào)節(jié)上座1404、氣門調(diào)節(jié)座1405之間，氣門調(diào)節(jié)座1405帶動(dòng)氣門桿2001下移，并壓縮彈簧1403。量規(guī)1406的厚度即為調(diào)節(jié)至的氣門升程。

當(dāng)需要改變氣門升程時(shí)，只需要取下原來的量規(guī)1406，塞入另一厚度的量規(guī)1406即可。相對于現(xiàn)有技術(shù)，氣門升程調(diào)節(jié)精度和操作方便性得到了較大提升。

以上的氣門升程調(diào)節(jié)裝置14適用于進(jìn)氣門和排氣門。

本實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)7可以抽風(fēng)，也可以吹風(fēng)。即，當(dāng)將風(fēng)機(jī)7的抽風(fēng)口連接穩(wěn)壓箱10時(shí)，風(fēng)機(jī)7提供氣道負(fù)壓，以進(jìn)行進(jìn)氣道的試驗(yàn)。當(dāng)將風(fēng)機(jī)7的吹風(fēng)口連接穩(wěn)壓箱10時(shí)，風(fēng)機(jī)7提供氣道正壓，以進(jìn)行排氣道的試驗(yàn)。

例如，進(jìn)氣道試驗(yàn)時(shí)，通過變頻風(fēng)機(jī)提供氣道負(fù)壓。氣體從缸蓋100的進(jìn)氣口進(jìn)入，經(jīng)過進(jìn)氣門到達(dá)空筒3，再經(jīng)過穩(wěn)壓筒8穩(wěn)壓后進(jìn)入流量計(jì)6測量流量，經(jīng)穩(wěn)壓箱10，最后經(jīng)過風(fēng)機(jī)7吹出。

例如，排氣道試驗(yàn)時(shí)，通過變頻風(fēng)機(jī)提供氣道正壓。氣體通過風(fēng)機(jī)7吹出，經(jīng)穩(wěn)壓箱10，進(jìn)入流量計(jì)6測量流量，再經(jīng)過穩(wěn)壓筒8穩(wěn)壓后到達(dá)空筒3，在空筒3處帶動(dòng)滾流葉片4旋轉(zhuǎn)(滾流葉片轉(zhuǎn)速測量)，而后經(jīng)過排氣門，最后從缸蓋100的出氣口吹出。

上述實(shí)施例的氣道試驗(yàn)臺，通過各個(gè)傳感器能夠測量氣道壓差、氣體流量、氣門升程和滾流葉片轉(zhuǎn)速等物理量，通過與各個(gè)傳感器相連的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)(包含數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)等)對各個(gè)物理量進(jìn)行存儲及處理，以得出試驗(yàn)結(jié)果。例如，可以通過計(jì)算氣道壓差、氣門升程和氣體流量可以得出氣道的穩(wěn)態(tài)流量系數(shù)，通過氣道壓差、氣體流量、氣門升程和滾流葉片轉(zhuǎn)速經(jīng)過計(jì)算可以得到進(jìn)氣道的穩(wěn)態(tài)滾流比。這些數(shù)據(jù)可以用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋氣道設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。相比于使用蜂窩鋁動(dòng)量計(jì)測量滾流比的現(xiàn)有方案，該氣道試驗(yàn)臺使用獨(dú)立設(shè)計(jì)滾流比測量裝置(由空筒、滾流葉片、轉(zhuǎn)速傳感器及流量計(jì)構(gòu)成)，滾流比測量結(jié)果一致性提升。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。