CN203239452U

CN203239452U - 新型单缸机试验装置

Info

Publication number: CN203239452U
Application number: CN 201320209779
Authority: CN
Inventors: 任林; 梁刚; 王�锋; 陈志忠; 李新才; 李丽婷; 叶斌; 朱清; 张慧; 田雨生
Original assignee: 711th Research Institute of CSIC
Current assignee: 711th Research Institute of CSIC
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-04-23

Abstract

本实用新型提供了一种新型单缸机试验装置，其包括气缸、位于气缸内的活塞、与活塞相连的连杆、与连杆相连的曲轴、传动机构以及与曲轴通过传动机构相连的凸轮轴，还包括气缸体、曲轴箱体及凸轮轴箱，气缸安装于气缸体中，凸轮轴安装于凸轮轴箱中，曲轴安装于曲轴箱体中；气缸体与曲轴箱体通过第一连接件相连接，凸轮轴箱与气缸体通过第二连接件相连接；传动机构包括依次啮合的凸轮轴传动齿轮、第一惰轮、第二惰轮及曲轴齿轮；凸轮轴传动齿轮及第一惰轮安装于气缸体中，第二惰轮及曲轴齿轮安装于曲轴箱体中。因此，所述单缸机试验装置结构紧凑、拆装方便，减少了整机开发成本，并缩短了研制周期。

Description

新型单缸机试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别是涉及一种新型单缸机试验装置。

背景技术

单缸机试验装置是指在试制多缸发动机之前先试制的与多缸发动机除缸数不同外其它参数相同的单缸发动机。单缸机试验装置的试制可以大大缩短发动机的设计试制周期、节约设计试制成本、减少设计试制人员的工作量。在针对不同机型的试验开发时，单缸机试验装置的配置以及具体研究内容变化很大。目前，针对不同机型，单缸机试验装置一直遵循着这样的研制方法：从头开始单独进行单缸机试验装置的构想、设计、结构验证、机械加工以及装配，用这样的方法最终常常能够满足某一具体机型的研发需求，若开发不同类型的新机型，则必须另外研制开发新的单缸机试验装置，因此开发成本高，研制周期长。

图1为现有的一种单缸机试验装置的结构示意图，如图1所示，现有的单缸机试验装置的机体1为整体式结构，气缸、燃油凸轮轴2和进排气凸轮轴3及曲轴都安装在机体1中，当需要进行新机型开发时，整个机体1需重新研制。另外，无法对燃油凸轮轴2和进排气凸轮轴3的传动机构进行灵活调整，在进行多方案试验或新机型开发时，需要更换整个传动机构，因此现有的单缸机试验装置开发成本高，研制周期长。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可方便地进行拆装更换的新型单缸机试验装置，以减少整机开发成本，缩短研制周期。

本实用新型提供的新型单缸机试验装置包括气缸、位于所述气缸内的活塞、与所述活塞相连的连杆、与所述连杆相连的曲轴、传动机构以及与所述曲轴通过所述传动机构相连的凸轮轴，还包括气缸体、曲轴箱体及凸轮轴箱，所述气缸安装于所述气缸体中，所述凸轮轴安装于所述凸轮轴箱中，所述曲轴安装于所述曲轴箱体中；所述气缸体与所述曲轴箱体通过第一连接件相连接，所述凸轮轴箱与所述气缸体通过第二连接件相连接；所述传动机构包括凸轮轴传动齿轮、第一惰轮、第二惰轮及曲轴齿轮，所述凸轮轴传动齿轮、所述第一惰轮、所述第二惰轮及所述曲轴齿轮依次啮合；所述凸轮轴传动齿轮及所述第一惰轮安装于所述气缸体中，所述第二惰轮及所述曲轴齿轮安装于所述曲轴箱体中。

由于机体结构采用模块化设计，机体的气缸体与气缸直径相关，而曲轴箱体则与气缸直径无关，因此调整气缸直径时仅需更换气缸体部分。独立的凸轮轴箱结构使得在进行凸轮轴多方案试验时，仅需更换凸轮轴箱，模块化的设计还可灵活布置凸轮轴的位置，可方便进行不同配气机构的试验。传动机构的设计采用了柔性可调传动系统设计，在针对不同机型变换时，凸轮轴传动齿轮及所述第一惰轮可与气缸体同时更换，因此可以实现对传动机构的灵活调整，在进行多方案试验或新机型开发时无需对其进行重新研制。

在本实用新型一较佳实施例中，所述第一连接件为螺栓，所述第二连接件为螺钉。

本实用新型所提供的单缸机试验装置不仅结构紧凑、布置简单、拆装方便，而且只需更换少量零部件便可快速完成不同缸径、不同行程单缸机试验装置改造并形成试验能力，极大地减少了整机开发成本，提高了试验室及试验室辅助系统的利用效率，并缩短了研制周期。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1为现有的一种单缸机试验装置的结构示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例中的一种单缸机试验装置的结构示意图。

图3为图2所示的单缸机试验装置中的传动机构的结构示意图。

具体实施方式

图2及图3示出了本实用新型提供的单缸机试验装置的一个较佳实施例。

如图2及图3所示，本实用新型的较佳实施例中的一种单缸机试验装置100采用模块化设计，机体主要由气缸盖101、进排气凸轮轴箱102、燃油凸轮轴箱103、气缸体104、曲轴箱体105及机座106组成，主要部件包括活塞110、气缸111、气缸套112、连杆113、曲轴114、主轴承盖115、进排气凸轮轴116、燃油凸轮轴117、质量平衡系统118以及传动机构120。

气缸111外侧套装气缸套112，并与其一同安装在气缸体104中，连杆113的两端分别与活塞110及曲轴114相连接，活塞110在气缸111中作循环往复运动。进排气凸轮轴116、燃油凸轮轴117与曲轴114通过传动机构120相连接。进排气凸轮轴116和燃油凸轮轴117分别安装于进排气凸轮轴箱102和燃油凸轮轴箱103中，曲轴114安装于曲轴箱体105中。

在本实施例中，由于进排气凸轮轴箱102、燃油凸轮轴箱103、气缸体104及曲轴箱体105皆采用了独立的模块化设计，仅气缸体104的结构与气缸直径相关，曲轴箱体105与气缸直径基本无关，因此，在变换机型或进行多方案研究时，仅需根据需要，选择性地更换进排气凸轮轴箱102、燃油凸轮轴箱103、气缸体104及曲轴箱体105，而无需更换整个机体。

在本实施例中，气缸体104与曲轴箱体105之间通过螺栓107连接，气缸体104与进排气凸轮轴箱102及燃油凸轮轴箱103之间通过螺钉108相连接，而在其他实施例中，也可采用其他连接件，本实用新型对此不作限制。

在本较佳实施例中，曲轴114的主轴颈尺寸可按满足最大工作能力设计，以便针对不同机型可保留主轴承盖115，曲柄销部位尺寸与匹配机型的连杆113相适应。质量平衡系统118包括平衡轴和平衡块两个部分，平衡块安装于平衡轴之上，平衡轴安装于机座106中，机座106与曲轴箱体105相连接。在变缸径变行程时，平衡轴等主体结构可保持不变，仅对平衡块重量进行适量调整，以满足不同机型的需要。

如图3所示，本较佳实施例中的传动机构120包括依次啮合传动的凸轮轴传动齿轮121、第一惰轮122、第二惰轮123、曲轴齿轮124、第一平衡轴传动齿轮125和第二平衡轴传动齿轮126。本领域的技术人员可知，当采用进排气凸轮轴和燃油凸轮轴两者合一的凸轮轴时，仅使用一个凸轮轴传动齿轮，当采用进排气凸轮轴和燃油凸轮轴分开的两根凸轮轴时，需要两个凸轮轴传动齿轮。图3中仅示出其中一个，而省略了另一个。

凸轮轴传动齿轮121及第一惰轮122安装在气缸体104中，第二惰轮123及曲轴齿轮124安装在曲轴箱体105中，而第一平衡轴传动齿轮125和第二平衡轴传动齿轮126安装在机座106中。在针对不同机型变换时，凸轮轴传动齿轮121及第一惰轮122可与气缸体104同时更换，无需对第二惰轮123、曲轴齿轮124、第一平衡轴传动齿轮125和第二平衡轴传动齿轮126进行调整。

综上所述，相比已有技术，本实用新型所提供的新型单缸机试验装置具有如下显著有益效果：结构紧凑，布置简单，拆装方便；通用性好，针对不同机型，单缸机无需更换整个机体部件，而只需更改少量零部件，便可快速完成不同缸径、不同行程单缸机试验装置改造并形成试验能力，可极大地减少柴油机整机开发成本，提高试验室及试验室辅助系统的利用效率，并缩短研制周期。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的权利要求保护范围内。

Claims

1.一种新型单缸机试验装置，包括：

气缸、位于所述气缸内的活塞、与所述活塞相连的连杆、与所述连杆相连的曲轴、传动机构、以及与所述曲轴通过所述传动机构相连的凸轮轴；

其特征在于，还包括气缸体、曲轴箱体及凸轮轴箱，所述气缸安装于所述气缸体中，所述凸轮轴安装于所述凸轮轴箱中，所述曲轴安装于所述曲轴箱体中，所述气缸体与所述曲轴箱体通过第一连接件相连接，所述凸轮轴箱与所述气缸体通过第二连接件相连接；

所述传动机构包括凸轮轴传动齿轮、第一惰轮、第二惰轮及曲轴齿轮，所述凸轮轴传动齿轮、所述第一惰轮、所述第二惰轮及所述曲轴齿轮依次啮合，所述凸轮轴传动齿轮及所述第一惰轮安装于所述气缸体中，所述第二惰轮及所述曲轴齿轮安装于所述曲轴箱体中。

2.根据权利要求1所述的新型单缸机试验装置，其特征在于，所述第一连接件为螺栓，所述第二连接件为螺钉。