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一種可變氣門系統的測試裝置制造方法
【專利摘要】一種可變氣門系統的測試裝置，配氣機構驅動系統安裝在平臺架上：電機與油泵連接，油泵進口與機油箱連接，油泵出口經管路順次與溢流閥、蓄能器以及電磁閥的進油管連接，溢流閥的溢流口與機油箱連通，電磁閥第一出口與可變氣門升程機構中的液壓活塞缸連通，電磁閥第二出口與機油箱連通；本裝置不僅可研究可變氣門系統的關鍵結構參數對于氣門正時的影響規律，還可以標定和優化各結構參數值，以及對關鍵零部件進行冷磨合實驗，確保零件的工作可靠性，為測試可變氣門系統提供一個方便、可靠的實驗平臺。
【專利說明】一種可變氣門系統的測試裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機可變氣門系統的測試裝置，具體來說是用作對可變氣門系統的關鍵結構參數進行標定、優化以及對關鍵零器件進行冷磨合的實驗測試裝置。

【背景技術】
[0002]中國專利文獻CN201210592547.6 ( 申請人::韓國現代自動車株式會社)公開了一種“用于檢測可變氣門升程裝置的故障的系統及其檢測方法”，該系統包括，發動機，該發動機設置有可變氣門升程裝置以控制氣門的升程；振動傳感器:用于檢測上述氣門在閉合時產生的振動以及輸出對應的振動信號；以及控制部分:接收振動信號，根據在預先確定的曲柄角內檢測的振動信號確定可變氣門升程裝置的故障。
[0003]該專利僅從氣門閉合時產生的單一振動信號來判定可變氣門升程裝置故障，不具有對可變氣門升程裝置的關鍵結構參數及其對氣門正時影響方面進行檢測。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可變氣門系統的測試裝置，在模擬發動機工況時凸輪軸轉速給定條件下，控制液壓油壓力以改變氣門升程，通過傳感器采集氣門升程量，以方便、可靠地對可變氣門系統進行試驗測試。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的:一種可變氣門系統的測試裝置，包括數據采集系統與電子控制系統連接，配氣機構驅動系統安裝在平臺架上:電機與油泵連接，油泵進口經管路與機油箱的出油口連接，油泵出口經管路順次與溢流閥、蓄能器以及電磁閥的進油管連接，溢流閥的溢流口經管路與機油箱連通，電磁閥為兩位三通閥，電磁閥第一出口經管路與可變氣門升程機構中的用作調節氣門升程或凸輪軸凸輪相位的液壓活塞缸連通，電磁閥第二出口經回油管與機油箱回油口連通；
[0006]用作模擬發油機工況時凸輪軸轉速的調頻電機經聯軸器連接凸輪軸，調頻電機安裝在平臺架上，與凸輪軸上凸輪接觸而動作的待測試的可變氣門升程機構經其缸蓋固定在平臺架上；
[0007]所述數據采集系統組成為:用作采集凸輪軸轉速信號的光電編碼器設置在凸輪軸上，用作采集氣門升程量的位移傳感器設置在氣門上或附近，溫度傳感器和壓力傳感器設置在電磁閥進回油管上。
[0008]所述電磁閥的進油管上還設有溫度傳感器和壓力傳感器。
[0009]所述機油箱內設置有加熱管。
[0010]所述機油箱的出油口前或出油口后設置有機油濾清器。
[0011]所述數據采集系統還具有數據采集卡:所述光電編碼器、位移傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器的信號輸出端均與數據采集卡連接，數據采集卡的輸出端與電子控制系統中的PC機連接。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0013]1、本裝置不僅可以研究新設計的可變氣門系統的關鍵結構參數對于氣門正時的影響規律，還可以標定和優化各結構參數值，以及對關鍵零部件進行冷磨合實驗，確保零件的工作可靠性。
[0014]2、本裝置配氣機構驅動系統(液壓系統)、電子控制系統和數據采集系統三大部分均可集成于平臺架上，從而為測試可變氣門系統提供一個方便、可靠地實驗平臺。
[0015]3、本裝置中配氣機構驅動系統對可變氣門升程機構輸出的壓力可調且壓力穩定，保證了測試數據的準確性。
[0016]本實用新型的特點將在【具體實施方式】中進一步闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本裝置的系統示意圖。
[0018]圖2是可變氣門升程機構安裝示意圖。

【具體實施方式】
[0019]本裝置主要由配氣機構驅動系統、數據采集系統以及電子控制系統三大部分組成。
[0020]圖1中，1-平臺架；2_調頻電機；3_聯軸器；4_凸輪軸；5-缸蓋；6_可變氣門升程機構；7_光電編碼器；8_機油濾清器；9_電磁閥；10_蓄能器；11_溢流閥；12_油泵；13_電機；14-數據采集系統；15-加熱器；16-郵箱；17-電控單元。其中，T是溫度；P是壓力；S是位移；n是轉速。
[0021]參見圖1，一種可變氣門系統的測試裝置，包括數據采集系統與電子控制系統連接，配氣機構驅動系統安裝在平臺架I上:電機與油泵連接，油泵進口經管路與機油箱的出油口連接，油泵出口經管路順次與溢流閥、蓄能器以及電磁閥的進油管連接，溢流閥的溢流口經管路與機油箱連通，電磁閥為兩位三通閥，電磁閥第一出口經管路與可變氣門升程機構6中的用作調節氣門升程或凸輪軸4凸輪相位的液壓活塞缸連通，電磁閥第二出口經回油管與機油箱回油口連通；
[0022]用作模擬發油機工況時凸輪軸轉速的調頻電機2經聯軸器3連接凸輪軸4，調頻電機2安裝在平臺架I上，與凸輪軸上凸輪接觸而動作的待測試的可變氣門升程機構6經其缸蓋5固定在平臺架上；
[0023]所述數據采集系統組成為:用作采集凸輪軸轉速信號的光電編碼器設置在凸輪軸上，用作采集氣門升程量的位移傳感器設置在氣門上或附近，溫度傳感器和壓力傳感器設置在電磁閥回油管上(參見圖2)，所述電磁閥的進油管上還設有溫度傳感器和壓力傳感器。所述機油箱內設置有加熱管。所述機油箱的出油口前或出油口后設置有機油濾清器。
[0024]圖1示出，配氣機構驅動系統主要包括:機油箱、機油濾清器、溢流閥、油泵、電機、蓄能器以及電磁閥等部分構成。平臺架上安裝了符合精度要求的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器以及光電編碼器。試驗平臺開發的數據采集系統軟件由Labview軟件編程實現，能夠滿足試驗平臺的數據采集、數據分析和測試需求。試驗平臺的電子控制系統控制滿足對電磁閥的靈活控制，實現進油和回油的精確控制。
[0025]配氣機構驅動系統具體原理如下:電機驅動油泵，使液壓油在試驗平臺管路中循環流動。泵出的液壓油通過機油濾清器，過濾掉液壓油中的雜質，進入蓄能器。蓄能器是一種能量儲蓄裝置，該裝置將液壓油的波動能量轉變為壓縮能。當油壓較低時，釋放壓縮能；當油壓較高時，吸收壓縮能。從而使得流入機構中的液壓油保持穩定流動，消除油壓波動。當蓄能器中的液壓油油壓超過目標供油壓力時，溢流閥的溢流口開啟，使高壓油回流至油箱，以保持壓力恒定。平臺中高壓油路上安裝高速電磁閥，該電磁閥采用兩位三通閥，控制液壓油流入和流出液壓活塞，從而控制可變氣門升程機構的進油時刻、進油量、回油時刻和回油量，使其達到控制氣門附加升程的目的。電磁閥的開啟時刻將決定液壓油進入可變氣門升程機構的相位，電磁閥的開啟持續時間將決定進入可變氣門升程機構的進油量，從而決定氣門的附加升程。平臺上通過調頻電機模擬發動機工況時凸輪軸的轉速，為其提供動力，驅動氣門原升程。同時，為了模擬發動機機油的正常工作狀態，特別在機油箱里安裝了加熱管，使其始終工作在發動機正常機油溫度，保證其粘度不致過高。
[0026]所述數據采集系統還具有數據采集卡:所述光電編碼器、位移傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器的信號輸出端均與數據采集卡連接，數據采集卡的輸出端與電子控制系統中的PC機連接。
[0027]—種可變氣門系統的測試裝置的測試方法，通過光電編碼器作為氣門升程的觸發和時鐘信號，實現對氣門升程的采集；通過溫度和壓力傳感器實現對電磁閥進油管、回油管的溫度和壓力的監控；將以上信號通過數據采集卡傳送給電子控制系統的PC機，采用Labview編寫軟件，實現數據的實時和離線存儲、計算和分析；通過凸輪軸轉速信號獲取控制時序，確定控制邏輯，通過電子控制系統的PC機輸入的控制信號來控制電磁閥的開啟時刻和開啟持續時間，從而確定各工況最佳控制數據，將最佳控制數據寫入電子控制系統的PC機，在此狀況下對待測可變氣門系統實現冷磨合。
【權利要求】
1.一種可變氣門系統的測試裝置，包括，數據采集系統與電子控制系統連接，其特征是，配氣機構驅動系統安裝在平臺架(I)上:電機與油泵連接，油泵進口經管路與機油箱的出油口連接，油泵出口經管路順次與溢流閥、蓄能器以及電磁閥的進油管連接，溢流閥的溢流口經管路與機油箱連通，電磁閥為兩位三通閥，電磁閥第一出口經管路與可變氣門升程機構(6)中的用作調節氣門升程或凸輪軸(4)凸輪相位的液壓活塞缸連通，電磁閥第二出口經回油管與機油箱回油口連通； 用作模擬發油機工況時凸輪軸轉速的調頻電機(2)經聯軸器(3)連接凸輪軸(4)，調頻電機(2)安裝在平臺架(I)上，與凸輪軸上的凸輪接觸而動作的待測試的可變氣門升程機構(6)經其缸蓋(5)固定在平臺架上； 所述數據采集系統組成為:用作采集凸輪軸轉速信號的光電編碼器設置在凸輪軸上，用作采集氣門升程量的位移傳感器設置在氣門上或附近，溫度傳感器和壓力傳感器設置在電磁閥進回油管上。
2.根據權利要求1所述的一種可變氣門系統的測試裝置，其特征是，所述電磁閥的進油管上還設有溫度傳感器和壓力傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的一種可變氣門系統的測試裝置，其特征是，所述機油箱內設置有加熱管。
4.根據權利要求3所述的一種可變氣門系統的測試裝置，其特征是，所述機油箱的出油口前或出油口后設置有機油濾清器。
5.根據權利要求4所述的一種可變氣門系統的測試裝置，其特征是，所述數據采集系統還具有數據采集卡:所述光電編碼器、位移傳感器、溫度傳感器以及壓力傳感器的信號輸出端均與數據采集卡連接，數據采集卡的輸出端與電子控制系統中的PC機連接。
【文檔編號】G01M15/05GK204085894SQ201420515688
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】韓志強, 田維, 潘鎖柱, 吳學舜, 韓偉強 申請人:韓志強