CN111220389A - 用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架，包括浮动缸套、缸盖总成、活塞、曲轴、曲轴箱以及滑块，所述滑块包括可相对移动调整位置的上滑块和下滑块，所述浮动缸套和缸盖总成均设在上滑块上，活塞设在浮动缸套内，所述曲轴箱设在下滑块上，曲轴箱内的曲轴与活塞之间通过连杆相连。该试验台架结构简单，稳定可靠；并可移动浮动缸套与曲轴的相对位置，从而获得不同的曲轴偏心距，通过点火式缸压传感器获得燃烧数据，研究不同曲轴偏心距对发动机摩擦功的影响，试验结果可信度高。

Description

用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架

技术领域

本发明涉及发动机试验技术领域，尤其是涉及一种用于测试曲轴 偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架。

背景技术

目前油耗法规日益严格，主机厂家通过增加一些先进技术降低发 动机的油耗。例如外部EGR技术、气门正时可变技术、发动机小型 化技术等都可以降低发动机油耗，不仅成本高，而且可靠性较低。

所以降低发动机摩擦功是降低发动机油耗的重要途径，不仅效果 明显、可靠性好，更重要的是成本低廉。现在主要降摩擦功技术包括 降活塞环弹力、使用降磨阻机油、优化镗缸生产工艺等；还有通过使 曲轴偏置缸孔中心线，从而降低活塞的侧推力，降低发动机的摩擦功。

而现在主要研究手段主要就是通过计算软件模拟曲轴偏心距对 活塞的侧推力的影响，不仅无法保证结果的准确性，而且无法评估活 塞的侧推力对降低发动机摩擦功有多大贡献。而且针对不同的发动 机，要求的曲轴偏心距也不相同，更加不能根据经验确定曲轴偏心距， 现在还没有用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验装置，无 法通过试验手段研究曲轴偏心距对发动机摩擦功的影响。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种可用 于测试研究曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架，包括浮 动缸套、缸盖总成、活塞、曲轴、曲轴箱以及滑块，所述滑块包括可 相对移动调整位置的上滑块和下滑块，所述浮动缸套和缸盖总成均设 在上滑块上，活塞设在浮动缸套内，所述曲轴箱设在下滑块上，曲轴 箱内的曲轴与活塞之间通过连杆相连。

进一步的，所述上滑块上设有机油喷嘴，机油喷嘴的嘴口朝向活 塞。

所述上滑块和下滑块之间设有密封垫片。

所述上滑块上设有孔，浮动缸套设在孔内，上滑块上设有用于定 位浮动缸套的定位销。

所述缸盖总成包括燃烧室和点火式缸压传感器，燃烧室和点火式 缸压传感器均位于浮动缸套上方。

所述上滑块和下滑块之间设有固定结构。

所述曲轴箱固定在基座上，基座上设有平衡轴皮带轮，平衡轴皮 带轮与曲轴箱上的曲轴皮带轮之间通过皮带相连。

所述基座上设有用于张紧平衡轴皮带轮与曲轴皮带轮之间皮带 的张紧轮。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该试验台架结构简单，稳定可靠；并可移动浮动缸套与曲轴的相 对位置，从而获得不同的曲轴偏心距，通过点火式缸压传感器获得燃 烧数据，研究不同曲轴偏心距对发动机摩擦功的影响，试验结果可信 度高。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明试验台架剖视图。

图2为本发明试验台架前端轮系示意图。

图中：1.定位销、2.浮动缸套、3.密封垫片、4.滑块、5.机油喷嘴、 6.缸盖总成、7.燃烧室、8.活塞、9.连杆、10.曲轴、11.点火式缸压传 感器、12.正时皮带轮、13.张紧轮Ⅰ、14.曲轴皮带轮、15.张紧轮Ⅱ、 16.平衡轴皮带轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式 作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，该用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，包括浮动缸套2、缸盖总成6、活塞8、曲轴10、曲轴 箱、滑块4以及基座，其中，滑块4包括可相对移动调整位置的上滑 块和下滑块，上滑块位于下滑块的上方，即上滑块放置在下滑块上， 两者之间可以横向移动调整位置，上滑块和下滑块相配合的端面之间 设有密封垫片3进行密封；上滑块和下滑块之间设有固定结构，固定 结构包括设在上滑块和下滑块上相对应腰型固定孔，通过螺栓穿过腰 型固定孔对两者进行固定。

上滑块内设有竖直的孔，浮动缸套2设置在上滑块的孔中，上滑 块上设有一对定位销1，两定位销相对设置，定位销1的内端顶住浮 动缸套，对浮动缸套进行定位，浮动缸套在上滑块内的位置可进行调 整。

缸盖总成6固定在上滑块上方，缸盖总成与浮动缸套固定在一 起，移动上滑块上，可以一起移动缸盖总成与浮动缸套的位置，保证 缸盖总成与浮动缸套的中心线在一条线上。

缸盖总成6包括燃烧室7和点火式缸压传感器11以及配气机构， 燃烧室和点火式缸压传感器以及配气机构均位于浮动缸套上方。通过 点火式缸压传感器直接采取发动机爆发压力，采集燃烧室内数据。

活塞8设在浮动缸套2内，曲轴10设在曲轴箱内；曲轴箱固定 在下滑块下方，或者将曲轴箱和下滑块做成一体件，结构简单，曲轴 箱内的曲轴与活塞之间通过连杆9相连。

上滑块上设有机油喷嘴5，机油喷嘴的嘴口朝向活塞。机油喷嘴 与机油管路相连，对运动系进行润滑。

由于该试验台架在单缸发动机基础上进行改进，为了使发动机平 稳工作，在试验台架上增设了平衡轴以及设在平衡轴上的平衡轴皮带 轮。具体为，曲轴箱固定在基座上，曲轴箱上设有曲轴皮带轮14， 缸盖总成上设有正时皮带轮12，正时皮带轮与曲轴皮带轮通过皮带 相连，在上滑块上设有用于张紧正时皮带轮与曲轴皮带轮之间皮带的 张紧轮Ⅰ13；基座上设有平衡轴皮带轮，平衡轴皮带轮16与曲轴箱 上的曲轴皮带轮14之间通过皮带相连，基座上设有用于张紧平衡轴 皮带轮与曲轴皮带轮之间皮带的张紧轮Ⅱ15。

同时，缸盖总成还包括进气凸轮轴和排气凸轮轴，通过轴承盖进 行安装，同时上设有一适用于单缸发动机的气门室罩盖，以及中置的 火花塞孔，同时缸盖上设有用于冷却和润滑用的水套和油道。浮动缸 套固定在上滑块上，通过滑块的移动使浮动缸套的中心线移动；曲轴 箱内的曲轴通过曲轴销与连杆连接，连杆与活塞通过活塞销连接。曲 轴箱通过螺栓与下滑块固定，通过滑块的移动使曲轴的中心线移动。

通过调整上滑块和下滑块之间的位置，进而调整浮动缸套和曲轴 箱之间的位置，使曲轴偏心距达到期望值，其中，曲轴偏心距L为浮 动缸套竖直中心线与曲轴的竖直中心线之间的距离。

并在上滑块和下滑块上均设有刻度线，便于读取移动数据，即便 于读取曲轴偏心距，调整曲轴偏心距方便快捷；点火式缸压传感器直 接采取发动机爆发压力，通过压力值计算得出发动机摩擦功，直接建 立曲轴偏心距与发动机摩擦功的关系，结果可以直接应用到发动机开 发试验中，试验结果可信度高；可用于研究不同曲轴偏心距对发动机 摩擦功的影响。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现 并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的 各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应 用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响的试验台架， 其特征在于：包括浮动缸套、缸盖总成、活塞、曲轴、曲轴箱以及滑 块，所述滑块包括可相对移动调整位置的上滑块和下滑块，所述浮动 缸套和缸盖总成均设在上滑块上，活塞设在浮动缸套内，所述曲轴箱 设在下滑块上，曲轴箱内的曲轴与活塞之间通过连杆相连。

2.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述上滑块上设有机油喷嘴，机油喷嘴的 嘴口朝向活塞。

3.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述上滑块和下滑块之间设有密封垫片。

4.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述上滑块上设有孔，浮动缸套设在孔内， 上滑块上设有用于定位浮动缸套的定位销。

5.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述缸盖总成包括燃烧室和点火式缸压传 感器，燃烧室和点火式缸压传感器均位于浮动缸套上方。

6.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述上滑块和下滑块之间设有固定结构。

7.如权利要求1所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述曲轴箱固定在基座上，基座上设有平 衡轴皮带轮，平衡轴皮带轮与曲轴箱上的曲轴皮带轮之间通过皮带相 连。

8.如权利要求7所述用于测试曲轴偏心距对发动机摩擦功影响 的试验台架，其特征在于：所述基座上设有用于张紧平衡轴皮带轮与 曲轴皮带轮之间皮带的张紧轮。

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