專利名稱：汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬于汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽油機(jī)、尤其是缸內(nèi)直噴汽油機(jī)對(duì)進(jìn)氣滾流有特定的要求，滾流強(qiáng)度對(duì)混合氣的均質(zhì)性或混合氣的分層有著至關(guān)重要的影響，所以業(yè)內(nèi)人士都給予高度重視。目前，國(guó)內(nèi)汽油機(jī)行業(yè)在對(duì)汽油機(jī)進(jìn)氣滾流性能作模擬測(cè)試時(shí)，尚無(wú)理想的測(cè)試方法。
現(xiàn)有的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置有如下幾種①、用激光多普勒測(cè)速儀測(cè)汽油機(jī)缸內(nèi)的流場(chǎng)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理獲得缸內(nèi)滾流數(shù)據(jù)。這種測(cè)試方法的測(cè)試精度高，但技術(shù)非常復(fù)雜，測(cè)試周期相當(dāng)長(zhǎng)(一般測(cè)試一套數(shù)據(jù)需要幾個(gè)月時(shí)間)，且激光多普勒測(cè)速儀的價(jià)格相當(dāng)?shù)母?，不是一般的企業(yè)所能承受，這種測(cè)試技術(shù)主要用于基礎(chǔ)研究，在產(chǎn)品開發(fā)上應(yīng)用困難。
②、用熱線風(fēng)速儀測(cè)汽油機(jī)缸內(nèi)的流場(chǎng)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理獲得缸內(nèi)滾流數(shù)據(jù)。這種測(cè)試方法的測(cè)試精度也較高，但技術(shù)很復(fù)雜，測(cè)試周期比較長(zhǎng)，其主要用于基礎(chǔ)研究，在產(chǎn)品開發(fā)上應(yīng)用困難。
③、用蜂窩盤式滾流測(cè)試裝置，這種裝置加工制造難度相當(dāng)大，目前國(guó)內(nèi)尚不能加工，蜂窩盤式滾流測(cè)試裝置一般是采購(gòu)德國(guó)的。
④、橫向旋流法測(cè)試，在穩(wěn)定流動(dòng)氣道試驗(yàn)臺(tái)上，由氣道模型的進(jìn)氣道氣閥處流出的氣體在測(cè)試缸筒的豎直部分形成的滾流。這個(gè)試驗(yàn)方法假定，氣體在測(cè)試缸筒的豎直部分形成的滾流，會(huì)隨著氣體向下流動(dòng)一直保持著，并在下面的水平缸筒內(nèi)推動(dòng)測(cè)速葉輪，用葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度模擬缸內(nèi)氣體的滾流速度，針對(duì)若干個(gè)氣門的升程值，測(cè)出氣道的無(wú)量剛滾流數(shù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算出整個(gè)進(jìn)氣沖程的無(wú)量剛滾流比，利用這個(gè)無(wú)量剛滾流比來(lái)評(píng)價(jià)整個(gè)進(jìn)氣沖程的滾流強(qiáng)度。這種測(cè)試方法，在某些場(chǎng)合下滾流信息損失大。
⑤、有一專利號(hào)為ZL03251700.9(公告號(hào)為CN2624204Y)的中國(guó)實(shí)用新型專利《進(jìn)氣道直動(dòng)式滾流強(qiáng)度測(cè)試儀》披露了這樣一種滾流測(cè)試裝置，其由測(cè)速葉輪總成、模擬試驗(yàn)缸筒組成，模擬試驗(yàn)缸筒由三部分構(gòu)成，即上缸筒、中間缸筒和下缸筒，測(cè)速葉輪總成是由測(cè)速葉片、葉片臂、軸轂、軸組成，其特征為測(cè)速葉輪總成還由左軸承座體、右軸承座體、左軸承座蓋、右軸承座蓋、左外定位套、右外定位套、左內(nèi)定位套、右內(nèi)定位套、左滾動(dòng)軸承、右滾動(dòng)軸承組成，將左軸承座體、右軸承座體安裝在中間缸筒上，軸轂安裝在軸上，在軸的左端套上左內(nèi)定位套后，將左滾動(dòng)軸承過(guò)盈裝在左端軸頭上，然后將軸的右端從右軸承座體探出安裝上右內(nèi)定位套，右滾動(dòng)軸承與軸過(guò)盈配合，再將安裝好的軸安裝在左軸承座體、右軸承座體上，將左外定位套、右外定位套安裝上，然后壓上左軸承座蓋、右軸承座蓋，將葉片臂安裝在軸轂，葉片安裝在葉片臂上。該專利涉及的測(cè)速葉片有兩片，對(duì)稱的分布在軸的上下兩側(cè)，葉片通過(guò)軸轂安裝在軸上，故其整個(gè)測(cè)速葉片總成的質(zhì)量較大，轉(zhuǎn)動(dòng)貫量更大，要使整個(gè)測(cè)速葉片總成相對(duì)軸旋轉(zhuǎn)，則需要較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，即要較大的進(jìn)氣滾流才能驅(qū)動(dòng)測(cè)速葉片總成相對(duì)軸旋轉(zhuǎn)，測(cè)出的滾流轉(zhuǎn)速與實(shí)際有較大差距，即模擬失真。應(yīng)用到小排量汽油機(jī)時(shí)其誤差會(huì)更大；另外，測(cè)速葉片的靜、動(dòng)平衡很難調(diào)整，測(cè)速葉片的組裝也很不方便。還由于其模擬試驗(yàn)缸筒由上缸筒、中間缸筒和下缸筒三部分構(gòu)成，故缸筒的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
綜上所述，現(xiàn)有的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置還可作進(jìn)一步地改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種反應(yīng)靈敏、測(cè)速精度較高、模擬失真小的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，該裝置還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、組裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，包括有模擬缸筒、測(cè)速葉片、轉(zhuǎn)軸，所述的轉(zhuǎn)軸通過(guò)滾動(dòng)軸承安裝在模擬缸筒內(nèi)的中部，其特征在于所述的測(cè)速葉片呈環(huán)狀，在轉(zhuǎn)軸的中部沿其軸向上開有和測(cè)速葉片相配的槽孔，測(cè)速葉片穿插在槽孔內(nèi)，并將測(cè)速葉片的中部固定在槽孔內(nèi)。
為了保證滾流測(cè)試的精度，上述的轉(zhuǎn)軸與模擬缸筒的軸線垂直。以保證測(cè)速葉片能很好的感應(yīng)從進(jìn)氣通道流入的進(jìn)氣滾流，使測(cè)速葉片的轉(zhuǎn)速能和進(jìn)氣滾流的流速相應(yīng)。
為了進(jìn)一步保證滾流測(cè)試的精度，上述的測(cè)速葉片為環(huán)片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒的0.92倍。
為了便于組裝，上述的模擬缸筒由上缸筒和下缸筒結(jié)合而成，所述的滾動(dòng)軸承安裝在上缸筒和下缸筒之間。組裝時(shí)，先將把組裝好的測(cè)速葉片、轉(zhuǎn)軸、滾動(dòng)軸承合件放入下缸筒的半圓孔內(nèi)，然后將上缸筒的半圓孔對(duì)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承合裝在一起即可。
上述的測(cè)速葉片粘結(jié)固定轉(zhuǎn)軸的的槽孔內(nèi)。這種固定方式簡(jiǎn)單實(shí)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于測(cè)速葉片整體呈環(huán)狀，且測(cè)速葉片的中部固定在轉(zhuǎn)軸的軸向槽孔內(nèi)，其無(wú)需軸轂便可固定在轉(zhuǎn)軸上，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、組裝方便，且其整體的重量較小，可根據(jù)需要制成不同厚薄程度的測(cè)速葉片，這樣小排量的汽油機(jī)輸送到模擬缸筒內(nèi)的進(jìn)氣滾流也能很好地驅(qū)動(dòng)測(cè)速葉片隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，有效保證測(cè)速葉片能很好的感應(yīng)從進(jìn)氣通道流入的進(jìn)氣滾流，使測(cè)速葉片的轉(zhuǎn)速能和進(jìn)氣滾流的流速相應(yīng)，因此滾流測(cè)試的精度高。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中模擬缸筒的剖視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)速葉片組裝在轉(zhuǎn)軸上的示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1～4所示的一種汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，包括有模擬缸筒1、測(cè)速葉片2、轉(zhuǎn)軸3，模擬缸筒1是用透明有機(jī)玻璃制成的，即模擬缸筒1是透明的，所述的模擬缸筒1由上缸筒11和下缸筒12結(jié)合而成，在上缸筒11的下端和下缸筒12的上端設(shè)有安裝止口，上缸筒11和下缸筒12靠安裝止口對(duì)準(zhǔn)結(jié)合，并結(jié)合處用粘接膠帶密封，該結(jié)合方式簡(jiǎn)單實(shí)用，當(dāng)然上缸筒11和下缸筒12結(jié)合的方式可采用現(xiàn)有的各種方式，如卡扣或螺紋等結(jié)合方式。
在模擬缸筒1的下端與穩(wěn)壓箱相通，穩(wěn)壓箱在附圖中沒有顯示，上端具有可與汽油機(jī)缸頭相連的開口，轉(zhuǎn)軸3的兩端通過(guò)儀表用滾動(dòng)軸承4安裝在模擬缸筒1內(nèi)的中部，即我們?cè)谏细淄?1和下缸筒12的側(cè)壁上沿中心線對(duì)稱留有安裝滾動(dòng)軸承4的半圓孔狀安裝缺口111、121，在上缸筒11和下缸筒12結(jié)合后，所述上缸筒11和下缸筒12上側(cè)壁的安裝缺口111、121外形正好和滾動(dòng)軸承4相應(yīng)，轉(zhuǎn)軸3與模擬缸筒1的軸線垂直。
如圖3、4所示，所述的測(cè)速葉片2呈環(huán)形的薄片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒1直徑的0.92倍；在轉(zhuǎn)軸3的中部沿其軸向上開有和測(cè)速葉片2相配的槽孔31，測(cè)速葉片2穿插在槽孔31內(nèi)并調(diào)整軸兩側(cè)葉片露出尺寸相等并做靜平衡，最后將測(cè)速葉片2的中部通過(guò)一種快速化學(xué)粘結(jié)劑粘結(jié)固定在槽孔31內(nèi)。
本發(fā)明的工作過(guò)程及原理是這樣的使用時(shí)將汽油機(jī)缸頭5或模擬缸頭放置在模擬缸筒的上部，汽油機(jī)缸頭5的進(jìn)氣道51與模擬缸筒1內(nèi)部相通，排氣道52與模擬缸筒1不相通，由排氣門封住，模擬缸筒1與穩(wěn)壓箱相通，穩(wěn)壓箱在圖紙中沒有畫出，可參考背景技術(shù)，在圖紙中只畫出了滾流測(cè)試部分，穩(wěn)壓箱、流量測(cè)試、真空泵、控制等部分未畫出，因?yàn)檫@些部分與其他系統(tǒng)相同，穩(wěn)壓箱部分在簡(jiǎn)圖中的方桌下。
空氣的流動(dòng)是由真空泵產(chǎn)生的，汽油機(jī)進(jìn)氣滾流通過(guò)進(jìn)氣道51進(jìn)入至模擬缸筒1內(nèi)，進(jìn)氣滾流直接作用于模擬缸筒1內(nèi)的測(cè)速葉片2，在進(jìn)氣滾流的帶動(dòng)下，測(cè)速葉片2以相應(yīng)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，最后氣流經(jīng)模擬缸筒1下部流入穩(wěn)壓箱，再流過(guò)流量計(jì)(孔板流量計(jì))，再由真空泵排出。
在模擬缸筒1外設(shè)置反射式光電測(cè)速儀6，當(dāng)然也可采用其它現(xiàn)有的各種能測(cè)試測(cè)速葉片轉(zhuǎn)速的裝置，并不局限于反射式光電測(cè)速儀6，該光電測(cè)速儀6為常規(guī)試驗(yàn)儀器，可在市場(chǎng)上直接購(gòu)買到，本發(fā)明采用的光電測(cè)速儀7是上海產(chǎn)的，型號(hào)為光纖放大器FS-V31(SOC0)、光纖FU-7F、鏡頭F-2、顯示器PLC(KV-10)，我們將測(cè)速儀1測(cè)頭設(shè)置在適當(dāng)高度，當(dāng)測(cè)速葉片2開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，光電測(cè)速儀7產(chǎn)生的光束射向測(cè)速葉片2，光束被反射兩次，則正好測(cè)速葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)一周，最后將測(cè)得數(shù)據(jù)經(jīng)二次儀表顯示或輸入電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用該數(shù)據(jù)便可來(lái)評(píng)價(jià)整個(gè)進(jìn)氣沖程的滾流強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，包括有模擬缸筒(1)、測(cè)速葉片(2)、轉(zhuǎn)軸(3)，所述的轉(zhuǎn)軸(3)通過(guò)滾動(dòng)軸承(4)安裝在模擬缸筒(1)內(nèi)的中部，其特征在于所述的測(cè)速葉片(2)呈環(huán)狀，在轉(zhuǎn)軸(3)的中部沿其軸向上開有和測(cè)速葉片(2)相配的槽孔(31)，測(cè)速葉片(3)穿插在槽孔(31)內(nèi)，并將測(cè)速葉片(2)的中部固定在槽孔(31)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(3)與模擬缸筒(1)的軸線垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)速葉片(2)為環(huán)片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒的0.92倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，其特征在于所述的模擬缸筒(1)由上缸筒(11)和下缸筒(12)結(jié)合而成，在上缸筒(11)和下缸筒(12)的側(cè)壁上沿中心線對(duì)稱留有安裝滾動(dòng)軸承(4)的安裝缺口(111、121)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，其特征在于所述的測(cè)速葉片(2)粘結(jié)固定轉(zhuǎn)軸(3)的的槽孔(31)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽油機(jī)氣道試驗(yàn)滾流測(cè)試裝置，包括有模擬缸筒(1)、測(cè)速葉片(2)、轉(zhuǎn)軸(3)，所述的轉(zhuǎn)軸(3)通過(guò)滾動(dòng)軸承(4)安裝在模擬缸筒(1)內(nèi)的中部，所述的測(cè)速葉片(2)呈環(huán)狀，在轉(zhuǎn)軸(3)的中部沿其軸向上開有和測(cè)速葉片(2)相配的槽孔(31)，測(cè)速葉片(3)穿插在槽孔(31)內(nèi)，并將測(cè)速葉片(2)的中部固定在槽孔(31)內(nèi)。本發(fā)明中的測(cè)速葉片無(wú)需軸轂便可固定在轉(zhuǎn)軸上，故結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、整體的重量較小，可根據(jù)需要制成不同厚薄程度的測(cè)速葉片，有效保證測(cè)速葉片能很好的感應(yīng)從進(jìn)氣通道流入的進(jìn)氣滾流，使測(cè)速葉片的轉(zhuǎn)速能和進(jìn)氣滾流的流速相應(yīng)。
文檔編號(hào)G01M15/09GK101038238SQ20071006723
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者趙鐵良 申請(qǐng)人:趙鐵良