CN203547920U - 一种内燃机汽缸垫的温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内燃机监测装置,一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,包括上位机、数据采集卡、动态应变仪、传感器、传感器导线、ECU电子控制单元和汽缸垫本体。上位机与数据采集卡相连,数据采集卡分别与动态应变仪、ECU电子控制单元相连,传感器通过传感器导线与动态应变仪的相连。汽缸垫本体包括汽缸垫外板、上平板、波形板、下平板,汽缸垫外板的截面呈U形,上平板、波形板和下平板从上至下依次设置在汽缸垫外板的U形开口内。传感器设置在上平板和波形板之间,上平板的下端面与传感器的上端面相接触,波形板的上端面与传感器的下端面相接触。该内燃机汽缸垫的温度测量装置结构简单、适用范围广,提高测量精度和计算精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机监测装置,尤其涉及一种内燃机汽缸垫的温度测量装置。
背景技术
内燃机汽缸垫是内燃机中的关键零部件,其位于气缸盖与气缸体之间,功用是填补气缸和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封性,进而保证燃烧室的密封防止气缸漏气和水套漏水。但是,汽缸垫的工作环境恶劣,它不仅需要耐高温,耐腐蚀,而且还会承受来自气缸的交变高压冲击。气缸垫易出现机械疲劳和热疲劳,是易损件。因此对内燃机气缸垫温度的测量,时刻监控气缸垫工作状况,具有重要现实意义。
目前,对发动机气缸垫温度测量还没有统一的试验标准,可以采用热电偶测量气缸或气缸套温度推算出气缸垫温度。但是,这种测量方法布线结构复杂,热电偶导线绝缘问题较难解决,对于批量生产内燃机不具有现实意义。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种结构简单、测量可靠且适用于实际生产的内燃机汽缸垫的温度测量装置。
为了实现上述的目的,本实用新型采用了以下的技术方案:
一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,包括上位机、数据采集卡、动态应变仪、传感器、传感器导线、用于测量缸压的ECU电子控制单元和设置在汽缸与汽缸盖之间的汽缸垫本体;所述的上位机与数据采集卡相连,数据采集卡分别与动态应变仪、ECU电子控制单元相连,传感器通过传感器导线与动态应变仪的相连;所述的汽缸垫本体包括汽缸垫外板、上平板、波形板、下平板,汽缸垫外板的截面呈U形,上平板、波形板和下平板从上至下依次设置在汽缸垫外板的U形开口内;所述的传感器设置在上平板和波形板之间,上平板的下端面与传感器的上端面相接触,波形板的上端面与传感器的下端面相接触。
作为优选,所述的汽缸垫本体上设有用于穿设传感器导线的通孔,传感器导线从汽缸垫本体上穿出,整体上结构简单、走线简易。
作为优选,所述的传感器导线为聚四氟乙烯导线,聚四氟乙烯导线具有耐磨、耐高温特性。
作为优选,所述的传感器外侧设有耐高温传感器壳,传感器壳保证了传感器具有良好的绝缘性和隔热性,确保了传感器的精度和可靠度。
作为优选,所述的汽缸垫外板的U形开口底部设有钢丝圈,波形板和钢丝圈形成双道密封,密封效果好,提高了封气性能。
本实用新型采用上述技术方案,相比现有的内燃机汽缸垫温度测量方法,该内燃机汽缸垫的温度测量装置具有以下四点技术效果:1,该温度测量装置的结构简单、走线简易,不会影响内燃机的正常工作;2,采用了电子信号设备,保证了计算的精度;3,传感器具有良好的绝缘性和隔热性,确保了传感器测量的精度和可靠度;4,适用范围广,可用于批量生产。总体来说,该内燃机汽缸垫的温度测量装置一方面结构简单、适用范围广,另一方面提高测量精度和计算精度。
附图说明
图1为本实用新型的结构线框图。
图2为本实用新型中汽缸垫本体的部分结构示意图。
图3为图2的A-A部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的优选实施方案作进一步详细的说明。
如图1~3所示的一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,包括上位机1、数据采集卡2、动态应变仪3、传感器4、传感器导线41、用于测量缸压的ECU电子控制单元5和设置在汽缸与汽缸盖之间的汽缸垫本体6。上位机1与数据采集卡2相连,数据采集卡2分别与动态应变仪3、ECU电子控制单元5相连,传感器4通过传感器导线41与动态应变仪3的相连。具体是汽缸垫本体6上设有用于穿设传感器导线41的通孔,传感器导线41从汽缸垫本体6上穿出,整体上结构简单、走线简易。其中传感器导线41的要求非常高,一般为聚四氟乙烯导线,聚四氟乙烯导线具有耐磨、耐高温特性。
汽缸垫本体6包括汽缸垫外板61、上平板62、波形板63、下平板64,汽缸垫外板61的截面呈U形,上平板62、波形板63和下平板64从上至下依次设置在汽缸垫外板61的U形开口内。所述的传感器4设置在上平板62和波形板63之间,上平板62的下端面与传感器4的上端面相接触,波形板63的上端面与传感器4的下端面相接触。传感器4外侧还设有耐高温传感器壳,传感器壳保证了传感器4具有良好的绝缘性和隔热性,确保了传感器4的精度和可靠度。汽缸垫外板61的U形开口底部还设有钢丝圈65,波形板63和钢丝圈65形成双道密封,密封效果好,提高了封气性能。
通过上述的温度测量装置测量:σ0,气缸盖残余预紧力;σ1,气缸垫波形板与上板对传感器的初始压力;σ2,气缸内气体做功对传感器的机械压力;σ3,气缸垫受热膨对传感器的压力。传感器所受平均应力σ来源于静、动应力两部分:σ=σ静+σ动;σ静=σ0+σ1;σ动=σ2+σ3;即σ=σ0+σ1+σ2+σ3,其中σ静可以在气缸垫和气缸盖装配后直接测量,σ2可由ECU测出的缸压计算,平均应力σ可在内燃机运行后直接测出。由此可以算出σ3=σ-σ0-σ1-σ2,即是气缸垫受热后对传感器产生的应力。具体试验步骤如下:
步骤一:装配发动机,测得σ静-t(时间)曲线;
步骤二:启动发动机,测得σ-t曲线;
步骤三:根据ECU测得的缸压数据计算出σ2-t曲线;
步骤四:取下气缸垫,在上面加上砝码,模拟σ静,把气缸垫加热,测量其温度,标定出σ3-T(温度)曲线。
步骤五:将步骤四中所得数据编进数据采集卡,重新装配发动机进行动态试验。可以得出T-t曲线,试验完毕。
综上所述,该内燃机汽缸垫的温度测量装置具有以下四点技术效果:1,该温度测量装置的结构简单、走线简易,不会影响内燃机的正常工作;2,采用了电子信号设备,保证了计算的精度;3,传感器具有良好的绝缘性和隔热性,确保了传感器测量的精度和可靠度;4,适用范围广,可用于批量生产。总体来说,该内燃机汽缸垫的温度测量装置一方面结构简单、适用范围广,另一方面提高测量精度和计算精度。
Claims (5)
1.一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,其特征在于:包括上位机、数据采集卡、动态应变仪、传感器、传感器导线、用于测量缸压的ECU电子控制单元和设置在汽缸与汽缸盖之间的汽缸垫本体;所述的上位机与数据采集卡相连,数据采集卡分别与动态应变仪、ECU电子控制单元相连,传感器通过传感器导线与动态应变仪的相连;所述的汽缸垫本体包括汽缸垫外板、上平板、波形板、下平板,汽缸垫外板的截面呈U形,上平板、波形板和下平板从上至下依次设置在汽缸垫外板的U形开口内;所述的传感器设置在上平板和波形板之间,上平板的下端面与传感器的上端面相接触,波形板的上端面与传感器的下端面相接触。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,其特征在于:所述的汽缸垫本体上设有用于穿设传感器导线的通孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,其特征在于:所述的传感器导线为聚四氟乙烯导线。
4.根据权利要求3所述的一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,其特征在于:所述的传感器外侧设有耐高温传感器壳。
5.根据权利要求4中任意一条所述的一种内燃机汽缸垫的温度测量装置,其特征在于:所述的汽缸垫外板的U形开口底部设有钢丝圈。
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