CN211954674U - 一种电控单缸汽油机教学试验台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控单缸汽油机教学试验台架，包括发动机及与其相连接的测功机、计算机系统、控制器、变频器；所述变频器分别与控制器和测功机相连接，变频器与控制器连接用于控制测功机扭矩，所述变频器还连接有用于使测功机的电能转化为热能方式进行消耗载体的电阻，控制器上还分别连接有用于控制、监测发动机工况的控制组件和用于信号采集的传感器组件，控制组件和传感器组件均连接至发动机；通过发动机、测功机、弹性联轴器、变频器和扭矩传感器等配合可以在高校教学时通过发动机测试试验能够对发动机性能及发动机匹配与标定有个直观的认识，实验加载设备小、成本低，以极小的能源消耗量达到测试发动机性能的目的。

Description

一种电控单缸汽油机教学试验台架

技术领域

本实用新型涉及发动机性能测控技术领域，具体涉及一种电控单缸汽油机教学试验台架。

背景技术

随着现代汽车制造业中技术岗位所需的技术含量不断提高。其理论水平和专业技能在其他办学层次还不能完全满足需要，而车辆发动机台架试验技术和方法是从事车辆发动机生产、技术开发工作的必备知识。汽车电控发动机控制系统的应用开发工作和匹配标定离不开必备的台架试验测试设备，而传统发动机试验台架设备和试验手段比较落后，不便于观察工况参数，发动机的性能和状态不能及时得到准确的评价。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电控单缸汽油机教学试验台架，具有可以在高校教学时通过发动机测试试验能够对发动机性能及发动机匹配与标定有个直观的认识等优点，详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种电控单缸汽油机教学试验台架，包括发动机及与其相连接的测功机、计算机系统、控制器、变频器；

所述变频器分别与控制器和测功机相连接，变频器与控制器连接用于控制测功机扭矩，所述变频器还连接有用于使测功机的电能转化为热能方式进行消耗载体的电阻，控制器上还分别连接有用于控制、监测发动机工况的控制组件和用于信号采集的传感器组件，控制组件和传感器组件均连接至发动机；

所述控制器通过通讯单元和CAN线与计算机系统相连接，用于执行发动机控制命令及程序。

作为优选，所述发动机与测功机之间通过弹性联轴器彼此连接，所述弹性联轴器上设置有连接至控制器的扭矩传感器。

作为优选，所述控制组件包括电喷回油控制、喷油脉宽控制、怠速控制和点火提前角控制，所述电喷回油控制和所述控制器之间设置有智能油耗仪。

作为优选，所述传感器组件包括转速传感器、氧传感器、进气温度传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器、喷油脉宽传感器和发动机温度传感器。

作为优选，所述发动机和所述测功机的均固定安装在底板上。

作为优选，所述发动机和所述测功机的外侧设置有防护罩壳，防护罩壳固定安装在底板上。为了确保实验安全。

作为优选，所述发动机的一侧设置有冷却装置。用于实现对发动机的降温冷却。

作为优选，所述底板的外形呈长方形状，所述底板的下侧四角处均分别设置有行走轮和支脚。用于方便底板移动位置以及位置的固定。

作为优选，所述发动机和所述控制器之间连接有用于控制发动机节气门的舵机。

有益效果在于：通过发动机、测功机、弹性联轴器、变频器和扭矩传感器等配合可以在高校教学时通过发动机测试试验能够对发动机性能及发动机匹配与标定有个直观的认识，实验加载设备小、成本低，以极小的能源消耗量达到测试发动机性能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型的测控系统框图；

图2是本实用新型的试验台架结构图。

附图标记说明如下：1、发动机；2、测功机；3、计算机系统；4、弹性联轴器；5、CAN总线；6、控制器；7、电阻；8、变频器；9、扭矩传感器；10、舵机；11、电喷回油控制；12、喷油脉宽控制；13、怠速控制； 14、点火提前角控制；15、转速传感器；16、氧传感器；17、进气温度传感器；18、进气压力传感器；19、节气门位置传感器；20、喷油脉宽传感器；21、发动机温度传感器；22、智能油耗仪；23、防护罩壳；24、行走轮；25、支脚；26、底板；27、控制柜；28、冷却装置；29、电磁离合器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1-图2所示，本实用新型提供了一种电控单缸汽油机教学试验台架，包括发动机1及与其相连接的测功机2、计算机系统3、控制器6、变频器8；

变频器8分别与控制器6和测功机2相连接，变频器8与控制器6连接用于控制测功机2扭矩，变频器8还连接有用于使测功机2的电能转化为热能方式进行消耗载体的电阻7，控制器6上还分别连接有用于控制、监测发动机1工况的控制组件和用于信号采集的传感器组件，控制组件和传感器组件均连接至发动机1；控制器6通过通讯单元和CAN线与计算机系统 3相连接，用于执行发动机控制命令及程序。

发动机1与测功机2之间通过弹性联轴器4彼此连接，弹性联轴器4 上设置有连接至控制器6的扭矩传感器9。

控制组件包括电喷回油控制11、喷油脉宽控制12、怠速控制13和点火提前角控制14，电喷回油控制11和控制器6之间设置有智能油耗仪22。

传感器组件包括转速传感器15、氧传感器16、进气温度传感器17、进气压力传感器18、节气门位置传感器19、喷油脉宽传感器20和发动机温度传感器21。用于对发动机的信号进行采集，然后将电信号传输到控制器 6。

发动机1和测功机2的均固定安装在底板26上。

发动机1和测功机2的外侧设置有防护罩壳23，防护罩壳23固定安装在底板26上。为了确保实验安全。

发动机1的一侧设置有冷却装置28。用于实现对发动机1的降温冷却。

底板26的外形呈长方形状，底板26的下侧四角处均分别设置有行走轮24和支脚25。用于方便底板26移动位置以及位置的固定。

发动机1和控制器6之间连接有用于控制发动机节气门的舵机10。

采用上述结构，控制器6是整个测控系统采集和控制的核心部分，其上端通过通讯单元与计算机系统3相连，下端与变频器8、控制组件、传感器组件及其组成信号采集电路连接，需要根据采集到的数据进行处理、显示和上位机控制系统的要求对测功机2扭矩、发动机1节气门位置、喷油、点火提前角等实现精确控制；发动机1和测功机2结合的控制是通过控制电磁离合器29的状态来完成的，电磁离合器29用于断开和连接发动机1 与测功机2，防止突然加载时产生冲击。发动机1空负荷时，电磁离合器 29应断开，需要加载时，应先将测功机2加速到与发动机1转速接近，再结合电磁离合器29，防止产生冲击；变频器8是控制测功机2核心部件，能够接收上位机发出的指令控制测功机2的扭矩，实现不同工况下发动机负荷的模拟从而达到性能测试的要求，变频器8启动是由继电器的开关状态来控制变频器8同时连接制动电阻7，主要是用于使电机的电能转化为热能的方式消耗的载体；测功机2通过弹性联轴器4与扭矩传感器9一端相连，发动机1通过电磁离合器29与扭矩传感器9另一端相连。

通过发动机1、测功机2、弹性联轴器4、变频器8和扭矩传感器9等配合可以在高校教学时通过发动机1测试试验能够对发动机性能及发动机匹配与标定有个直观的认识，实验加载设备小、成本低，以极小的能源消耗量达到测试发动机性能的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电控单缸汽油机教学试验台架,其特征在于：包括发动机(1)及与其相连接的测功机(2)、计算机系统(3)、控制器(6)、变频器(8)；

所述变频器(8)分别与控制器(6)和测功机(2)相连接，变频器(8)与控制器(6)连接用于控制测功机(2)扭矩，所述变频器(8)还连接有用于使测功机(2)的电能转化为热能方式进行消耗载体的电阻(7)，控制器(6)上还分别连接有用于控制、监测发动机(1)工况的控制组件和用于信号采集的传感器组件，控制组件和传感器组件均连接至发动机(1)；

所述控制器(6)通过通讯单元和CAN线与计算机系统(3)相连接，用于执行发动机控制命令及程序。

2.根据权利要求1所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述发动机(1)与测功机(2)之间通过弹性联轴器(4)彼此连接，所述弹性联轴器(4)上设置有连接至控制器(6)的扭矩传感器(9)。

3.根据权利要求1所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述控制组件包括电喷回油控制(11)、喷油脉宽控制(12)、怠速控制(13)和点火提前角控制(14)，所述电喷回油控制(11)和所述控制器(6)之间设置有智能油耗仪(22)。

4.根据权利要求1所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述传感器组件包括转速传感器(15)、氧传感器(16)、进气温度传感器(17)、进气压力传感器(18)、节气门位置传感器(19)、喷油脉宽传感器(20)和发动机温度传感器(21)。

5.根据权利要求1所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述发动机(1)和所述测功机(2)的均固定安装在底板(26)上。

6.根据权利要求5所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述发动机(1)和所述测功机(2)的外侧设置有防护罩壳(23)，防护罩壳(23)固定安装在底板(26)上。

7.根据权利要求5所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述发动机(1)的一侧设置有冷却装置(28)。

8.根据权利要求5所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述底板(26)的外形呈长方形状，所述底板(26)的下侧四角处均分别设置有行走轮(24)和支脚(25)。

9.根据权利要求5所述一种电控单缸汽油机教学试验台架，其特征在于：所述发动机(1)和所述控制器(6)之间连接有用于控制发动机节气门的舵机(10)。

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