CN103759629A - 发动机气门落座径向偏移测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机气门落座径向偏移测量装置与方法。本发明测量的是发动机气门落座径向偏移，首先进行静态标定，再模拟气门的落座来算出气门的径向偏移。在进行标定实验时，先在气门的颈脖处贴上应变片并连接桥盒、应变仪与上位机；把气门、气门弹簧装配到汽缸盖上去；再把汽缸盖固定在台架上，用丝杠升降机顶着气门末端给它一个升程；最后把千分表顶着气门的侧端。本发明仅需简单试验装置，对发动机气门施加径向受力，通过数据分析做出电压与偏移量的关系曲线，最后由气门自由落座实验得到应变片的电压值，从而来计算出气门落座的偏移量，完成对气门落座径向偏移的计算，达到试验要求。
Description
技术领域
本发明属于发动机检测技术领域，涉及一种发动机气门落座径向偏移测量装置与方法。
背景技术
发动机气门是发动机配气机构的重要部件，它定时的开启和关闭，保证发动机在工作中定时为汽缸吸入新鲜的可燃混合气，并及时将燃烧后的废气排出汽缸，它是否可靠直接影响发动机的性能。尤其是随着发动机技术的发展，气缸内的压力增大，转速的增加，气门的落座速度往往非常高。但是由于气门与缸盖之间是有间隙的，所以气门落座时会发生径向偏移，这会使落座时发生气门偏心现象，对气门产生很大的冲击力。从而导致气门过度磨损及气门断裂的问题，因此，需要对发动机气门落座径向偏移进行试验分析。
目前，在测量发动机气门落座径向偏移的实验中，并没有一个统一的相对运用起来方便、快速的获取发动机气门落座径向偏移的实验台，不利于气门径向偏移的分析研究。
发明内容
本发明目的在于克服上述不足，提供一种成本低、效率高、全面直观的发动机气门落座径向偏移测量装置与方法。本发明测量的是发动机气门落座时，气门的径向偏移。
本发明采用以下技术方案：
本发明包括气门、汽缸盖、千分表、应变片、丝杠升降机、固定台架、桥盒、应变仪和上位机。
气门设置在汽缸盖上，汽缸盖固定在固定台架上，在气门末端的正向方设置有丝杠升降机，在气门的颈脖处贴有应变片，应变片通过桥盒连接到应变仪，应变仪与上位机信号连接；千分表顶着气门的顶端侧壁。
发动机气门落座径向偏移测量方法，包括以下步骤：
步骤1、先在气门的颈脖处贴上应变片，应变片通过桥盒连接应变仪，应变仪连接上位机；把气门、气门弹簧装配到汽缸盖上去；再把汽缸盖固定在台架上，用丝杠升降机顶着气门末端给它一个升程；最后把千分表顶着气门的顶端侧壁并记录它的初值。
步骤2、然后对气门进行静态标定，给气门一个径向的力，记录千分表的示数与上位机显示的电压值；然后依次加大径向力，依次记录千分表的示数与对应的上位机显示的电压值，最后用数值分析的方法画出一条电压与偏移增量的光滑的曲线。
步骤3、完成标定后进行动态实验，用丝杠升降机与铁棒顶起气门一个升程，突然撤去铁棒，模拟发动机气门落座的过程，记录上位机上的电压值。根据电压与偏移增量的曲线，得出气门的径向偏移量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过模拟气门落座的过程，完成实验的检测。
2、本发明采用了电子信号实验装置，试验精度高、数据可靠性高，提高实验的效率。
3、本发明不需要复杂发动机试验台，结构简单，试验成本低，适用性广，方便长期使用，广泛适用于各汽车零部件制造厂，有利于行业发展。
附图说明
图1为气门落座径向偏移标定实验台；
图2为气门自由落座实验台；
图3为数据采集装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，发动机气门落座径向偏移标定实验台包括：台架1、汽缸盖2、应变片3、气门4、千分表5和丝杠起降机7。
先在气门4的颈脖处贴上应变片3连接桥盒8、应变仪9与上位机10；把气门4、气门弹簧装配到汽缸盖2上去；再把汽缸盖2固定在台架1上，用丝杠升降机7顶着气门4末端给它一个升程；最后把千分表5顶着气门4的侧端。
如图2所示，发动机气门自由落座实验台，首先用铁棒6与丝杠升降机7把气门4顶起一个升程，然后撤去铁棒使气门自由落座，记录上位机10上电压的变化。
如图3所示，应变片3电阻的变量，先经过桥盒8的补偿，再通过应变仪9转化成电压变量，被记录到上位机10上。
本发明测的是发动机气门落座径向偏移，首先通过静态标定计算出电压与偏移量的关系，在模拟气门落座的过程，通过测量应变片电压的变化计算出动态气门的径向偏移量。本发明仅需简单试验装置，通过模拟发动机气门落座的过程，完成对气门落座径向偏移的测量计算，达到试验要求。
其测量步骤为：
步骤1、先在气门的颈脖处贴上应变片连接桥盒、应变仪与上位机；把气门、气门弹簧装配到汽缸盖上去；再把汽缸盖固定在台架上，用丝杠升降机顶着气门末端给它一个升程；最后把千分表顶着气门的侧端并记录它的初值。
步骤2、然后要对气门进行静态标定，给气门一个径向的力，记录千分表的示数与上位机显示的电压值；然后依次加大径向力，依次记录千分表的示数与对应的上位机的电压值。最后用数值分析的方法画出一条电压与偏移增量的光滑的曲线。
步骤3、进行动态实验，用丝杠升降机与铁棒顶起气门一个升程，突然撤去铁棒，让气门落座模拟发动机气门落座的过程，记录上位机上的电压值。根据电压与应变的曲线，算出气门的径向偏移量。
Claims (2)
1. 发动机气门落座径向偏移测量装置，包括气门、汽缸盖、千分表、应变片、丝杠升降机、固定台架、桥盒、应变仪和上位机，其特征在于：
气门设置在汽缸盖上，汽缸盖固定在固定台架上，在气门末端的正向方设置有丝杠升降机，在气门的颈脖处贴有应变片，应变片通过桥盒连接到应变仪，应变仪与上位机信号连接；千分表顶着气门的顶端侧壁。
2.发动机气门落座径向偏移测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤1、先在气门的颈脖处贴上应变片，应变片通过桥盒连接应变仪，应变仪连接上位机；把气门、气门弹簧装配到汽缸盖上去；再把汽缸盖固定在台架上，用丝杠升降机顶着气门末端给它一个升程；最后把千分表顶着气门的顶端侧壁并记录它的初值；
步骤2、然后对气门进行静态标定，给气门一个径向的力，记录千分表的示数与上位机显示的电压值；然后依次加大径向力，依次记录千分表的示数与对应的上位机显示的电压值，最后用数值分析的方法画出一条电压与偏移增量的光滑的曲线；
步骤3、完成标定后进行动态实验，用丝杠升降机与铁棒顶起气门一个升程，突然撤去铁棒，模拟发动机气门落座的过程，记录上位机上的电压值；根据电压与偏移增量的曲线，得出气门的径向偏移量。
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