一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例涉及發(fā)動機測試領(lǐng)域，公開了一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其包括機體缸蓋以及設(shè)于所述機體缸蓋內(nèi)的凸輪軸、挺柱、排氣門和氣缸，所述挺柱設(shè)于凸輪軸的上方，所述挺柱的下端與所述凸輪軸上的凸輪接觸，所述氣缸設(shè)于所述排氣門的下方，所述挺柱的上端通過搖臂與所述排氣門的上端連接，其還包括上下相對設(shè)置的一對電磁線圈，位于上方的電磁線圈與所述排氣門的底盤剛性連接，位于下方的電磁線圈設(shè)于所述氣缸內(nèi)，通過控制所述電磁線圈內(nèi)電流大小和通斷時間來控制所述排氣門受力狀態(tài)，從而轉(zhuǎn)化為所述凸輪軸與挺柱之間相對運動時的載荷。本發(fā)明實施例能夠精確模擬發(fā)動機排氣壓力變化時的凸輪軸、挺柱受力狀態(tài)。
【專利說明】
一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明實施例涉及發(fā)動機測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車安全性要求逐步提高，目前重型柴油機對制動功能要求越來越高，但高制動功率的技術(shù)瓶頸之一為原凸輪軸、挺柱接觸應(yīng)力過大，造成二者可靠性故障頻發(fā)。而目前針對凸輪軸、挺柱可靠性問題的試驗手段僅有發(fā)動機臺架耐久性試驗，導(dǎo)致考核成本較高，而目前其他試驗臺式裝置的再現(xiàn)性差，無法模擬柴油機實際運行狀態(tài)，造成考核結(jié)果不可信。
[0003]中科院力學(xué)研究所申請的發(fā)動機凸輪軸準工況試驗臺(申請?zhí)?01310038467.0)中，氣門加載系統(tǒng)為在排氣門打開時，對氣缸內(nèi)充氣，模擬排氣過程實現(xiàn)，充氣開啟關(guān)閉時刻靠排氣門上的傳感器信號控制。然而存在如下缺點:
[0004]1、由于氣體的可壓縮性，且充氣量不可控，氣缸內(nèi)充氣壓力不可能可靠模擬排氣壓力，而排氣壓力(或氣門開啟壓力)對凸輪軸、挺柱的可靠性考核為關(guān)鍵性因素；
[0005]2、靠氣缸內(nèi)充氣建立氣門開啟壓力的方法只適用于較小排氣背壓情況下(一般小于500kPa)，而目前泄氣式制動發(fā)動機在排氣門開啟時，氣體壓力多在4MPa以上。
[0006]因此，目前亟需開發(fā)一種再現(xiàn)性好，能夠完全模擬凸輪軸、挺柱真實工作狀態(tài)的試驗裝置。
[0007]發(fā)明實施例內(nèi)容
[0008](一)要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題是如何精確模擬發(fā)動機排氣壓力變化時的凸輪軸、挺柱受力狀態(tài)。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其包括機體缸蓋以及設(shè)于所述機體缸蓋內(nèi)的凸輪軸、挺柱、排氣門和氣缸，所述挺柱設(shè)于凸輪軸的上方，所述挺柱的下端與所述凸輪軸上的凸輪接觸，所述氣缸設(shè)于所述排氣門的下方，所述挺柱的上端通過搖臂與所述排氣門的上端連接，其還包括上下相對設(shè)置的一對電磁線圈，位于上方的電磁線圈與所述排氣門的底盤剛性連接，位于下方的電磁線圈設(shè)于所述氣缸內(nèi)，通過控制所述電磁線圈內(nèi)電流大小和通斷時間來控制所述排氣門受力狀態(tài)，從而轉(zhuǎn)化為所述凸輪軸與挺柱之間相對運動時的載荷。
[0012]其中，其中一個所述電磁線圈與外部電源連接。
[0013]其中，所述電磁線圈通過緊固連接件與所述排氣門的底盤可拆卸連接。
[0014]其中，在機體主油道處外接有機油管路，用于模擬發(fā)動機運轉(zhuǎn)時所述凸輪軸和挺柱的潤滑狀態(tài)。
[0015]其中，所述機體缸蓋內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動凸輪軸轉(zhuǎn)動的電機驅(qū)動機構(gòu)。
[0016]其中，所述挺柱的上端與所述搖臂的一端連接，所述排氣門的上端固定連接有氣門桿，所述氣門桿的上端與所述搖臂的另一端連接，所述搖臂的中部鉸接在所述機體缸蓋內(nèi)。
[0017](三)有益效果
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:
[0019]本發(fā)明實施例提供的一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，通過在機體缸蓋內(nèi)設(shè)置一對電磁線圈，位于上方的電磁線圈與排氣門的底盤剛性連接，位于下方的電磁線圈設(shè)于氣缸內(nèi)，通過控制所述電磁線圈內(nèi)電流大小和通斷時間來控制所述排氣門受力狀態(tài)，最終轉(zhuǎn)化為所述凸輪軸與挺柱之間相對運動時的載荷，從而模擬排氣壓力對排氣門開啟時的載荷;使用電磁控制排氣門受力，響應(yīng)時間快，容易實現(xiàn)精確控制，可以精確模擬排氣壓力劇烈變化時的凸輪軸、挺柱受力狀態(tài)；
[0020]該試驗裝置僅在排氣門底部連接電磁線圈，容易實現(xiàn)，拆裝方便，且不同排量的發(fā)動機均可以使用此試驗裝置進行模擬實驗。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中:1:電磁線圈；2:排氣門；3:凸輪軸;4:挺柱;5:電機驅(qū)動機構(gòu);6:機體缸蓋;7:搖臂。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明實施例的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明實施例，但不用來限制本發(fā)明實施例的范圍。
[0024]在本發(fā)明實施例的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明實施例和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明實施例的限制。
[0025]如圖1所示，為本發(fā)明實施例提供的一種柴油機凸輪軸3、挺柱4可靠性試驗裝置，其包括機體缸蓋6以及設(shè)于所述機體缸蓋6內(nèi)的凸輪軸3、挺柱4、排氣門2和氣缸，所述挺柱4豎直設(shè)于凸輪軸3的上方，凸輪軸3與挺柱4垂直設(shè)置，所述挺柱4的下端與所述凸輪軸3上的凸輪接觸，由凸輪轉(zhuǎn)動帶動所述挺柱4上下移動，所述氣缸設(shè)于所述排氣門2的下方，所述挺柱4的上端通過搖臂7與所述排氣門2的上端連接，其還包括上下相對設(shè)置的一對電磁線圈I，位于上方的電磁線圈I與所述排氣門2的底盤剛性連接，位于下方的電磁線圈I設(shè)于所述氣缸內(nèi)，通過控制所述電磁線圈I內(nèi)電流大小和通斷時間來控制所述排氣門2受力狀態(tài)，從而轉(zhuǎn)化為所述凸輪軸3與挺柱4之間相對運動時的載荷，以模擬排氣壓力對排氣門2開啟時的載荷;使用電磁控制排氣門2受力，響應(yīng)時間快，容易實現(xiàn)精確控制，可以精確模擬排氣壓力劇烈變化時的凸輪軸3、挺柱4受力狀態(tài);而且對原設(shè)備改動小，適用性強。
[0026]其中，一對電磁線圈I的其中一個所述電磁線圈I與外部電源連接，用于為電磁線圈I通電，使用電磁線圈I可以產(chǎn)生較大的排氣門2受力，從而實現(xiàn)模擬發(fā)動機制動時較大排氣門2開啟壓力的情況。
[0027]為了方便所述電磁線圈I的拆裝，所述電磁線圈I通過緊固連接件如螺栓與所述排氣門2的底盤可拆卸連接，以便于當(dāng)模擬測試完畢后，方便將所述電磁線圈I拆下。
[0028]為了使得模擬測試更接近真實狀態(tài)，在機體主油道處外接有機油管路，可以設(shè)置機油溫度及壓力可調(diào)，通過所述機油管路向凸輪軸3和挺柱4之間提供潤滑油，用于模擬發(fā)動機運轉(zhuǎn)時所述凸輪軸3和挺柱4的潤滑狀態(tài)。
[0029]為了驅(qū)動凸輪軸3運轉(zhuǎn)，所述機體缸蓋6內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動凸輪軸3轉(zhuǎn)動的電機驅(qū)動機構(gòu)5。
[0030]具體地，所述挺柱4的上端與所述搖臂7的一端連接，所述排氣門2的上端固定連接有氣門桿，所述氣門桿的上端與所述搖臂7的另一端連接，所述搖臂7的中部鉸接在所述機體缸蓋6內(nèi)，通過所述搖臂7上下擺動，將排氣門2的受力傳遞給挺柱4與凸輪軸3。
[0031]由以上實施例可以看出，本發(fā)明實施例能夠模擬排氣壓力對排氣門2開啟時的載荷，使用電磁控制排氣門2受力，響應(yīng)時間快，容易實現(xiàn)精確控制，可以精確模擬排氣壓力劇烈變化時的凸輪軸3、挺柱4受力狀態(tài);使用電磁線圈I可以產(chǎn)生較大的排氣門2受力，從而實現(xiàn)模擬發(fā)動機制動時較大排氣門2開啟壓力的情況。
[0032]該試驗裝置僅在排氣門2底部連接電磁線圈I，容易實現(xiàn)，拆裝方便，且不同排量的發(fā)動機均可以使用此試驗裝置進行模擬實驗。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明實施例，凡在本發(fā)明實施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明實施例的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其包括機體缸蓋以及設(shè)于所述機體缸蓋內(nèi)的凸輪軸、挺柱、排氣門和氣缸，所述挺柱設(shè)于凸輪軸的上方，所述挺柱的下端與所述凸輪軸上的凸輪接觸，所述氣缸設(shè)于所述排氣門的下方，所述挺柱的上端通過搖臂與所述排氣門的上端連接，其特征在于，還包括上下相對設(shè)置的一對電磁線圈，位于上方的電磁線圈與所述排氣門的底盤剛性連接，位于下方的電磁線圈設(shè)于所述氣缸內(nèi)，通過控制所述電磁線圈內(nèi)電流大小和通斷時間來控制所述排氣門受力狀態(tài)，從而轉(zhuǎn)化為所述凸輪軸與挺柱之間相對運動時的載荷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其特征在于，其中一個所述電磁線圈與外部電源連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其特征在于，所述電磁線圈通過緊固連接件與所述排氣門的底盤可拆卸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其特征在于，在機體主油道處外接有機油管路，用于模擬發(fā)動機運轉(zhuǎn)時所述凸輪軸和挺柱的潤滑狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其特征在于，所述機體缸蓋內(nèi)還設(shè)有用于驅(qū)動凸輪軸轉(zhuǎn)動的電機驅(qū)動機構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機凸輪軸、挺柱可靠性試驗裝置，其特征在于，所述挺柱的上端與所述搖臂的一端連接，所述排氣門的上端固定連接有氣門桿，所述氣門桿的上端與所述搖臂的另一端連接，所述搖臂的中部鉸接在所述機體缸蓋內(nèi)。
【文檔編號】G01M15/00GK105841964SQ201610167820
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】徐繼東, 王洋, 張佳驥, 翟長輝
【申請人】濰柴動力股份有限公司