一种滚流测试工装与一种滚流测试设备转让专利
申请号 : CN202110951837.4
文献号 : CN113405802B
文献日 : 2021-12-21
发明人 : 王德成 , 吕顺 , 李卫
申请人 : 潍柴动力股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种滚流测试工装,其特征在于,包括测试台、筒状的模拟缸套和辅助套筒,所述测试台设有安装口,所述模拟缸套的上端开口与所述安装口对接,所述辅助套筒的上端开口与所述测试台的下侧表面密封相接,所述辅助套筒套设在所述模拟缸套的外侧并且与所述模拟缸套之间预留间隙,所述辅助套筒的下端开口低于所述模拟缸套的下端开口,所述模拟缸套的内侧设置有滚流测试部件,所述模拟缸套的筒壁设有与所述滚流测试部件对应的通气孔,所述辅助套筒的内侧设有位于所述模拟缸套的下方的滚流增强部件,所述滚流增强部件包括沿所述模拟缸套的轴向滑动布置于所述模拟缸套的下方的增强板,所述增强板能够封堵所述模拟缸套的下端开口,并且所述增强板的外周边缘与所述辅助套筒的内壁之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的滚流测试工装,其特征在于,所述增强板为圆形板,所述模拟缸套的下端开口为圆形口。
3.根据权利要求2所述的滚流测试工装,其特征在于,所述增强板的直径大于所述模拟缸套的下端开口的外径。
4.根据权利要求2所述的滚流测试工装,其特征在于,所述模拟缸套的下端开口的端面与所述模拟缸套的轴向垂直,所述增强板的板面与所述模拟缸套的轴向垂直。
5.根据权利要求2所述的滚流测试工装,其特征在于,所述增强板与所述模拟缸套同轴布置,所述辅助套筒与所述模拟缸套同轴布置。
6.根据权利要求1所述的滚流测试工装,其特征在于,所述滚流增强部件还包括连接于所述增强板的下方的支撑杆。
7.根据权利要求6所述的滚流测试工装,其特征在于,所述支撑杆为伸缩杆。
8.根据权利要求1所述的滚流测试工装,其特征在于,所述通气孔均匀分布于所述模拟缸套的周向侧壁。
9.根据权利要求8所述的滚流测试工装,其特征在于,所述通气孔为圆形孔。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的滚流测试工装,其特征在于,所述滚流测试部件为环形叶片。
11.一种滚流测试设备,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的滚流测试工装。
说明书 :
一种滚流测试工装与一种滚流测试设备
技术领域
背景技术
高燃烧速率,提升缸内空气与未燃燃料的混合具有重要作用。在气体机和汽油机的燃烧过
程中,引入一定强度的滚流对于提高缸内火焰传播速率,抑制燃烧循环变动具有重要意义。
滚流在压缩的过程中动量衰减较少,可以保留至压缩行程的末期,并且随着压缩行程的进
行,大尺度滚流将破碎成许多小尺度的湍流,使湍流强度和湍动能增加,有利于改善缸内燃
烧,提高发动机性能。
集仪05、计算机04等,气流通道试验台010内的蜂窝体测试装置02用于检测待测气缸盖01的
进气道产生的滚流比,滚流示意011如图2所示。
流强度往往无法达到乘用车的水平,这就导致现有的滚流测试技术方案无法准确捕捉滚流
并实现有效的测试。
发明内容
台的下侧表面密封相接,所述辅助套筒套设在所述模拟缸套的外侧并且与所述模拟缸套之
间预留间隙,所述辅助套筒的下端开口低于所述模拟缸套的下端开口,所述模拟缸套的内
侧设置有滚流测试部件,所述模拟缸套的筒壁设有与所述滚流测试部件对应的通气孔,所
述辅助套筒的内侧设有位于所述模拟缸套的下方的滚流增强部件,所述滚流增强部件包括
沿所述模拟缸套的轴向滑动布置于所述模拟缸套的下方的增强板,所述增强板能够封堵所
述模拟缸套的下端开口,并且所述增强板的外周边缘与所述辅助套筒的内壁之间存在间
隙。
密封相接,辅助套筒套设在模拟缸套的外侧并且与模拟缸套之间预留间隙,辅助套筒的下
端开口低于模拟缸套的下端开口,模拟缸套的内侧设置有滚流测试部件,模拟缸套的筒壁
设有与滚流测试部件对应的通气孔,辅助套筒的内侧设有位于模拟缸套的下方的滚流增强
部件,滚流增强部件包括沿模拟缸套的轴向滑动布置于模拟缸套的下方的增强板,增强板
能够封堵模拟缸套的下端开口,并且增强板的外周边缘与辅助套筒的内壁之间存在间隙。
动吸风装置开始滚流测试,利用滚流测试部件测量模拟缸套内的滚流强度。如果模拟缸套
内的滚流强度足够大,滚流测试部件能够准确测量并直接输出测试结果。如果模拟缸套内
的滚流强度小于滚流测试部件的测试精度限值,则将增强板向上升起并靠近模拟缸套或封
堵模拟缸套的下端开口,此时,由于增强板与模拟缸套之间的距离缩短或者增强板与模拟
缸套形成密封,因此,模拟缸套内的大部分气流只能通过通气孔流出模拟缸套,即,增强板
向上升起之后相当于压缩了部分气流,从而使得气流在流经滚流测试部件时的滚流运动得
到增强,所以,当增强板上升到某一高度,且滚流测试部件能够稳定输出测试结果后,就可
以实现对待测气缸盖的滚流测试。
滚流测试,提高测试准确度。
故本文不再赘述。
附图说明
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
气缸盖、15‑增强板、16‑支撑杆、17‑辅助套筒、18‑通气孔。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
流测试工装的第一种工作状态示意图;图5为本发明具体实施例中的滚流测试工装的第二
种工作状态示意图。
台1的下侧表面密封相接,辅助套筒17套设在模拟缸套3的外侧并且与模拟缸套3之间预留
间隙,预留的间隙用于供气流通过,辅助套筒17的下端开口低于模拟缸套3的下端开口,模
拟缸套3的内侧设置有滚流测试部件2,模拟缸套3的筒壁设有与滚流测试部件2对应的通气
孔18,辅助套筒17的内侧设有位于模拟缸套3的下方的滚流增强部件13,滚流增强部件13包
括沿模拟缸套3的轴向滑动布置于模拟缸套3的下方的增强板15,增强板15能够封堵模拟缸
套3的下端开口,并且增强板15的外周边缘与辅助套筒17的内壁之间存在间隙,该间隙也用
于供气流通过。如图4和图5所示,增强板15的外径D1小于辅助套筒17的内径D3,两者之间形
成一个环形的间隙,从而便于气流通过。
最远处,启动吸风装置开始滚流测试,利用滚流测试部件2测量模拟缸套3内的滚流强度。如
果模拟缸套3内的滚流强度足够大,滚流测试部件2能够准确测量并直接输出测试结果。如
果模拟缸套3内的滚流强度小于滚流测试部件2的测试精度限值,则将增强板15向上升起并
靠近模拟缸套3或封堵模拟缸套3的下端开口,此时,由于增强板15与模拟缸套3之间的距离
缩短或者增强板15与模拟缸套3形成密封,因此,模拟缸套3内的大部分气流只能通过通气
孔18流出模拟缸套3,即,增强板15向上升起之后相当于压缩了部分气流,从而使得气流在
流经滚流测试部件2时的滚流运动得到增强,所以,当增强板15上升到某一高度,且滚流测
试部件2能够稳定输出测试结果后,就可以实现对待测气缸盖14的滚流测试。
盖气道进行滚流测试,提高测试准确度。
板、椭圆形板或多边形板等,模拟缸套3用于模拟实际发动机的气缸,其具体也可以设计为
多种筒状结构,例如横截面为圆形、椭圆形或多边形的筒状结构等。优选地,本方案中的增
强板15为圆形板,模拟缸套3的下端开口为圆形口,模拟缸套3为圆筒形结构。
流经滚流测试部件2之后沿环形间隙流向下方,可以在压缩气流的同时保证气流顺利流动。
定,使增强板15相对支撑杆16上下滑动,即,增强板15可以通过多种形式实现沿模拟缸套3
的轴向的滑动布置。在一种优选方案中,支撑杆16设计为伸缩杆结构,具体可以采用液压伸
缩杆或气压伸缩杆等,在需要升降增强板15的时候只需伸缩支撑杆16即可。
可以使气流更加均匀地流出模拟缸套3,避免对滚流测试过程产生影响。
18的直径D4如图4和图5所示。
的进气门连线方向和曲轴轴线方向的夹角,然后,将待测气缸盖14安装固定在测试台1上
方,并使曲轴轴线方向与测试台1的定位方向一致。调整模拟缸套3相对测试台1的安装角
度,或者调整滚流测试部件2相对模拟缸套3的安装角度,使得滚流测试部件2在调整后所处
的位置及角度能够适于测量待测气缸盖14产生的滚流。最后,启动滚流测试设备进行吹风
测试即可。由于本发明中的模拟缸套3与测试台1的安装角度和/或滚流测试部件2与模拟缸
套3的安装角度可调节,因此,对具有倾斜气道的待测气缸盖14进行滚流测试的时候可以根
据进气道布置的倾斜角度来调节滚流测试部件2的安装角度和位置,从而保证待测气缸盖
14与测试台1方向一致的情况下也能够进行滚流测试,可见,本发明提供的滚流测试工装能
够在不旋转待测气缸盖14的前提下进行滚流测试,不仅操作方便,而且大大缩小了测试设
备占用的空间。
拟缸套3旋转连接于测试台1的安装口,需要调节滚流测试部件2的角度和位置时可以转动
模拟缸套3,从而使模拟缸套3连同滚流测试部件2相对测试台1转动一定角度;或者,还可以
将模拟缸套3与安装口的连接处设计为可拆卸结构,并且将安装口内圈设计成多边形定位
结构,当需要改变模拟缸套3的安装角度时,可以将模拟缸套3拆卸后转过一定角度,再安装
到多边形安装口内,从而实现安装角度的调节。滚流测试部件2可以转动连接于模拟缸套3
内侧,或者,本发明也可以在模拟缸套3的周向侧壁开设多个定位孔,将滚流测试部件2的端
部安装于不同定位孔时即可实现滚流测试部件2相对模拟缸套3的安装角度可调的目的。
3的轴线方向旋转连接于模拟缸套3。
套3的内壁,滑槽的长度可以根据滚流测试部件2的角度调节范围进行设置,例如,当滚流测
试部件2的角度调节范围为180°时,滑槽的长度可以为模拟缸套3内壁周长的一半或全部,
滚流测试部件2的端部与滑槽滑动配合,需要调节时只需转动滚流测试部件2即可。
和/或第二锁定机构,可以在调节好模拟缸套3和/或滚流测试部件2的安装角度之后将其位
置锁定,从而在进行吹风测试的过程中避免其角度发生变化,保证吹风测试顺利进行。
拟缸套3调整至目标安装角度时,利用定位销贯穿两者的定位孔,即可实现对模拟缸套3的
安装角度的锁定;在模拟缸套3的内壁也可以设置多个定位槽,当滚流测试部件2调整至目
标安装角度时,利用滚流测试部件2的端部与定位槽的限位卡接作用可以实现锁定功能,等
等。
位刻度。第一定位刻度设置于测试台1的安装口外周,包括沿安装口周向均匀分布的多个刻
度线。由于待测气缸盖14的曲轴轴线方向与测试台1的定位方向保持一致,因此,为了使滚
流测试部件2适于测试待测气缸盖14产生的滚流运动,本方案需要将滚流测试部件2与测试
台定位方向的夹角调整为与待测气缸盖14的进气门连线方向和曲轴轴线方向的夹角相等。
凸轮压紧结构,或者采用夹持机构,等等,本文不再一一赘述。
设置,当需要测试对应不同缸径的气缸盖时,可以通过更换不同规格的模拟缸套3,以满足
测试需求。
可调的结构形式,进而实现模拟缸套3的间距可调的功能。
如,采用齿轮齿条调节机构,或者螺杆螺母调节机构,或者气缸伸缩杆调节机构,等等。优选
地,本方案中的间距调节机构包括调节螺杆和锁紧螺母,各个分段平台之间可以通过调节
螺杆串联连接,每个分段平台都滑动连接于调节螺杆,旋松锁紧螺母时可以调节相邻分段
平台的间距,调节至目标间距之后,可以通过拧紧锁紧螺母来固定分段平台沿调节螺杆的
位置,从而实现了间距调节功能。
故本文不再赘述。
滚流测试设备进行吹风测试时,将待测气缸盖14或者气道芯盒至于测试台1上,测试台1下
方布置有模拟缸套3,模拟缸套3内部设有滚流测试部件2,用于测量滚流比,滚流测试部件2
和模拟缸套3可以绕模拟缸套3的轴线旋转,固定角度后即可进行吹风测试。风机7的转速通
过变频器8控制,流量计11用于检测模拟缸套3和管道内的流量,流量计11和风机7之间的吸
风管路9设置有稳压箱10,起到稳定气流的作用。压力传感器12用于检测模拟缸套3内的压
力。稳压筒4连接于模拟缸套3下方,也起到稳压作用。变频器8、两个流量计11、滚流测试部
件2和压力传感器12与采集仪6相连,采集仪6负责信号的输入与输出。采集仪6与计算机5相
连,计算机5用于监测设备的气体流量以及压力值,并通过控制变频器8的频率的方式控制
吸风管路9的流量。
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。