[实用新型]配气机构试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机零部件检测领域，具体涉及一种配气机构试验装置。

背景技术

目前在汽车制造、内燃机等机械行业中，配气机构试验为新型试验，主要用于对内燃机配气机构性能研究的测试试验。由于内燃机配气机构零件数量多，且部件运转速度快，难以精确测量，凸轮型线测量手段局限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种配气机构试验装置，弥补了传统测试手段难以精确测试配气机构运转规律，并能有效测试出配气机构各零部件实际工作状态，实现验证设计、校正设计的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：该配气机构试验装置包括待测气门、设置在气门上的气门锁扣、安装在气门锁扣上的与待测气门同轴设置的弹簧座、螺合在气门末端的顶帽、设置在弹簧座与配气机构之间的气门弹簧，其技术要点是：所述气门锁扣呈半圆形，弹簧座底部与气门弹簧的对应处设有压力传感器。

所述顶帽底部设有激光传感器。

本实用新型的有益效果：可直接测试内燃机气门机构实际运动状态数据，无需在被测缸盖上布置传感器，不改变被测气门机构质量，最大限度保留被测气门机构真实运转状态，采用电机倒拖运转，不需要整机点火，节省内燃机整机试验燃油消耗、人力资源和设备消耗的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为动力学测试结果曲线。

附图标记说明：

图1中：1气门锁扣、2顶帽、3弹簧座、4气门弹簧、5待测气门；

图2中：A气门加速度(mm/rad^2)、B（计算后）气门速度（mm/rad）、C（计算后）气门升程、D计算后的气门加速度(mm/rad^2)。

具体实施方式

以下结合图1~2，通过具体实施例详细说明本实用新型的内容。

实施例1

该配气机构试验装置包括待测气门5、设置在气门上的气门锁扣1、安装在气门锁扣上的与待测气门同轴设置的弹簧座3、螺合在气门末端的顶帽2、设置在弹簧座与配气机构之间的气门弹簧4，气门锁扣1呈半圆形，弹簧座3底部与气门弹簧的对应处设有压力传感器（图中未示出）。

在专用的配气机构试验台上，将配气机构测试模拟样机与电力测功机传动轴连接，电力测功机作为配气机构测试模拟样机驱动力来源，测功机轴端安装的扭矩法兰用于对配气机构驱动力矩进行测量，评估配气机构摩擦功水平；试验台配备机油恒温恒压调节装置，用以为配气机构提供必要的润滑；应用利用激光多普勒原理设计的差分式激光测振仪，在被测缸盖下方直接测量气门升程、气门落座速度；摇臂或挺柱应力由半桥式应变片测量；安装在凸轮轴末端工艺轴上的光电式旋转编码器，用于精确测量凸轮轴转速及旋转角度；三向振动传感器粘贴在模拟缸体和被试缸盖上，测量气门系统振动特性；应用西门子LMS角度域分析软件及数采设备，采集旋转编码器输出的凸轮轴转速信号和激光测振仪输出的气门机构位移及速度信号，以及应变信号，应用该软件进行信号后处理及分析。

试验在以下条件中进行：

试验工况：气门机构将考察从低怠速（依发动机而定）到全负荷最高允许速度范围内的所有工况，包括超速工况的测量；测量参数包括每个汽缸所有气门的气门升程、速度；每个汽缸的所有摇臂或挺柱接触应力。边界条件：油温：100℃（气缸盖机油供给）。

油压：发动机转速≤1500rpm时，油压设置为1.5bar；

发动机转速＞1500rpm时，油压设置为2.5bar。

进行配气机构动力学试验的第一步是检查配气机构的运动学特性。首先需要在气门顶部和气门挺柱之间安装一个金属的气门锁扣。这个气门锁扣使气门处于凸轮基圆时开启，使气门和座圈保持最大0.3mm距离。对于气门的动力学升程曲线测试，应根据以下是四项试验配置进行：

A01：最大气门弹簧力和最小气门间隙；

A02：最大气门弹簧力和最大气门间隙；

A03：最小气门弹簧力和最小气门间隙；

A04：最小气门弹簧力和最大气门间隙。

实施例2

还可在顶帽底部设有激光传感器（图中未示出）。用于测定锁扣的旋转圈数，其他结构同实施例1。