[发明专利]一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台及其评价方法

权利要求书

1.一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台，其特征在于：包括油箱(1)、供油组件、温度控制系统、油压控制系统、冷却喷嘴(2)、曲轴箱、电子秤、定位装置和高速摄像机(3)，油箱(1)通过所述供油组件通过油路连接至所述温度控制系统的一端，所述温度控制系统的另一端通过油路连接至冷却喷嘴(2)，冷却喷嘴(2)位于所述曲轴箱内部，所述曲轴箱内部还安装曲轴(4)，曲轴(4)的外围通过连杆(5)安装活塞(6)，所述冷却喷嘴(2)位于活塞(6)的下方，曲轴(4)一端安装定位装置，所述定位装置位于所述曲轴箱外部，且所述曲轴箱外部还设置第一电子秤(18)、第二电子秤(19)和高速摄像机(3)，高速摄像机(3)的摄像端对应至活塞(6)的开口端，所述曲轴箱外围固定连接至外接的旋转架上，所述曲轴箱内部通过油路连接至油箱(1)内部，且油箱(1)位于所述曲轴箱的下方。

2.根据权利要求1所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台，其特征在于：所述定位装置包括码盘(7)及其上设置的指示标记，码盘(7)安装至曲轴(4)的一端，码盘(7)位于所述曲轴箱外部。

3.根据权利要求1所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台，其特征在于：所述供油组件包括油泵(8)、压力调节阀(9)、流量计(10)和压力传感器(11)，油泵(8)上安装压力调节阀(9)，油泵(8)的一端通过油路连接至所述温度控制系统的一端，且在所述油路上安装流量计(10)，压力传感器(11)外围固定连接至冷却喷嘴(2)的侧壁，且压力传感器(11)的一端位于所述冷却喷嘴(2)出油端的内部。

4.根据权利要求1所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台，其特征在于：所述温度控制系统包括加热器(12)、换热器(13)、PID调节阀(14)和温度传感器(17)，油泵(8)的一端分别通过油路连接至加热器(12)一端和换热器(13)的一端，加热器(12)的另一端通过油路连接至PID调节阀(14)的第一端，换热器(13)的另一端通过油路连接至PID调节阀(14)的第二端，PID调节阀(14)的第三端通过油路连接至冷却喷嘴(2)。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、通过所述油压控制系统调整冷却喷嘴(2)的输出油压；

S2、通过温度控制系统调整步骤中冷却喷嘴(2)输出的油温；

S3、将活塞(6)进行预处理；

S4、将曲轴(4)安装至所述曲轴箱内，并将步骤中预处理的活塞(6)通过连杆(5)连接至曲轴；

S5、进行步骤中所述活塞(6)的评价试验。

6.根据权利要求5所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：步骤5中的所述评价试验是打靶效率试验。

7.根据权利要求5所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：步骤5中的所述评价试验是收集效率试验。

8.根据权利要求6所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：步骤3中活塞(6)预处理的方法是，沿活塞(6)冷却油腔中心线切削掉活塞(6)头冠部，活塞(6)冷却油腔入口相对的一侧接一透明管引流至第二电子秤(19)处，步骤5中的打靶效率试验的方法是，利用公式：和公式：其中m为机油质量[g]，ρ为密度[g/cm3]，t为时间[s]，计算打靶效率。

9.根据权利要求6所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：步骤3中活塞(6)的处理方法是，需将活塞(6)穹顶切去，再用透明板覆盖切削部位，步骤5中的打靶效率试验的方法是，机油油束直接撞击活塞(6)穹顶淋溅冷却，用可视化方法评价不同油压和活塞(6)位置的靶点位置和油束形态，用所述高速摄像机(3)评估油束第一次撞击所述透明板的靶点位置。

10.根据权利要求7所述的一种活塞冷却喷嘴性能测试评价试验台的评价方法，其特征在于：步骤5中的收集效率试验方法是，使用未切削的原机活塞(6)，在冷却油腔出口处接一透明管，引导流出活塞(6)的机油至第一电子秤(18)处，再利用公式：和公式：其中m为机油质量[g]，ρ为密度[g/cm3]，t为时间[s]，计算收集效率。