專利名稱：汽油機氣道試驗滾流測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及屬于汽油機氣道試驗滾流測試的技術領域，尤其涉及一種汽油機氣道試驗滾流測試裝置。
背景技術：
現代汽油機、尤其是缸內直噴汽油機對進氣滾流有特定的要求，滾流強度對混合氣的均質性或混合氣的分層有著至關重要的影響，所以業內人士都給予高度重視。目前，國內汽油機行業在對汽油機進氣滾流性能作模擬測試時，尚無理想的測試方法。
現有的汽油機氣道試驗滾流測試裝置有如下幾種①、用激光多普勒測速儀測汽油機缸內的流場，通過數據處理獲得缸內滾流數據。這種測試方法的測試精度高，但技術非常復雜，測試周期相當長(一般測試一套數據需要幾個月時間)，且激光多普勒測速儀的價格相當的高，不是一般的企業所能承受，這種測試技術主要用于基礎研究，在產品開發上應用困難。
②、用熱線風速儀測汽油機缸內的流場，通過數據處理獲得缸內滾流數據。這種測試方法的測試精度也較高，但技術很復雜，測試周期比較長，其主要用于基礎研究，在產品開發上應用困難。
③、用蜂窩盤式滾流測試裝置，這種裝置加工制造難度相當大，目前國內尚不能加工，蜂窩盤式滾流測試裝置一般是采購德國的。
④、橫向旋流法測試，在穩定流動氣道試驗臺上，由氣道模型的進氣道氣閥處流出的氣體在測試缸筒的豎直部分形成的滾流。這個試驗方法假定，氣體在測試缸筒的豎直部分形成的滾流，會隨著氣體向下流動一直保持著，并在下面的水平缸筒內推動測速葉輪，用葉輪的轉動速度模擬缸內氣體的滾流速度，針對若干個氣門的升程值，測出氣道的無量剛滾流數，然后通過數據處理計算出整個進氣沖程的無量剛滾流比，利用這個無量剛滾流比來評價整個進氣沖程的滾流強度。這種測試方法，在某些場合下滾流信息損失大。
⑤、有一專利號為ZL03251700.9(公告號為CN2624204Y)的中國實用新型專利《進氣道直動式滾流強度測試儀》披露了這樣一種滾流測試裝置，其由測速葉輪總成、模擬試驗缸筒組成，模擬試驗缸筒由三部分構成，即上缸筒、中間缸筒和下缸筒，測速葉輪總成是由測速葉片、葉片臂、軸轂、軸組成，其特征為測速葉輪總成還由左軸承座體、右軸承座體、左軸承座蓋、右軸承座蓋、左外定位套、右外定位套、左內定位套、右內定位套、左滾動軸承、右滾動軸承組成，將左軸承座體、右軸承座體安裝在中間缸筒上，軸轂安裝在軸上，在軸的左端套上左內定位套后，將左滾動軸承過盈裝在左端軸頭上，然后將軸的右端從右軸承座體探出安裝上右內定位套，右滾動軸承與軸過盈配合，再將安裝好的軸安裝在左軸承座體、右軸承座體上，將左外定位套、右外定位套安裝上，然后壓上左軸承座蓋、右軸承座蓋，將葉片臂安裝在軸轂，葉片安裝在葉片臂上。該專利涉及的測速葉片有兩片，對稱的分布在軸的上下兩側，葉片通過軸轂安裝在軸上，故其整個測速葉片總成的質量較大，轉動貫量更大，要使整個測速葉片總成相對軸旋轉，則需要較大的轉動力矩，即要較大的進氣滾流才能驅動測速葉片總成相對軸旋轉，測出的滾流轉速與實際有較大差距，即模擬失真。應用到小排量汽油機時其誤差會更大；另外，測速葉片的靜、動平衡很難調整，測速葉片的組裝也很不方便。還由于其模擬試驗缸筒由上缸筒、中間缸筒和下缸筒三部分構成，故缸筒的結構較復雜。
綜上所述，現有的汽油機氣道試驗滾流測試裝置還可作進一步地改進。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種反應靈敏、測速精度較高、模擬失真小的汽油機氣道試驗滾流測試裝置，該裝置還具有結構簡單合理、組裝方便的優點。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種汽油機氣道試驗滾流測試裝置，包括有模擬缸筒、測速葉片、轉軸，所述的轉軸通過滾動軸承安裝在模擬缸筒內的中部，其特征在于所述的測速葉片呈環狀，在轉軸的中部沿其軸向上開有和測速葉片相配的槽孔，測速葉片穿插在槽孔內，并將測速葉片的中部固定在槽孔內。
為了保證滾流測試的精度，上述的轉軸與模擬缸筒的軸線垂直。以保證測速葉片能很好的感應從進氣通道流入的進氣滾流，使測速葉片的轉速能和進氣滾流的流速相應。
為了進一步保證滾流測試的精度，上述的測速葉片為環片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒的0.92倍。
為了便于組裝，上述的模擬缸筒由上缸筒和下缸筒結合而成，所述的滾動軸承安裝在上缸筒和下缸筒之間。組裝時，先將把組裝好的測速葉片、轉軸、滾動軸承合件放入下缸筒的半圓孔內，然后將上缸筒的半圓孔對準滾動軸承合裝在一起即可。
上述的測速葉片粘結固定轉軸的的槽孔內。這種固定方式簡單實用。
與現有技術相比，本發明的優點在于由于測速葉片整體呈環狀，且測速葉片的中部固定在轉軸的軸向槽孔內，其無需軸轂便可固定在轉軸上，故結構簡單合理、組裝方便，且其整體的重量較小，可根據需要制成不同厚薄程度的測速葉片，這樣小排量的汽油機輸送到模擬缸筒內的進氣滾流也能很好地驅動測速葉片隨轉軸旋轉，有效保證測速葉片能很好的感應從進氣通道流入的進氣滾流，使測速葉片的轉速能和進氣滾流的流速相應，因此滾流測試的精度高。
圖1為本發明實施例的立體結構示意圖；圖2為本發明實施例中模擬缸筒的剖視圖；圖3為本發明實施例中測速葉片組裝在轉軸上的示意圖；圖4為本發明實施例中轉軸的立體結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
如圖1～4所示的一種汽油機氣道試驗滾流測試裝置，包括有模擬缸筒1、測速葉片2、轉軸3，模擬缸筒1是用透明有機玻璃制成的，即模擬缸筒1是透明的，所述的模擬缸筒1由上缸筒11和下缸筒12結合而成，在上缸筒11的下端和下缸筒12的上端設有安裝止口，上缸筒11和下缸筒12靠安裝止口對準結合，并結合處用粘接膠帶密封，該結合方式簡單實用，當然上缸筒11和下缸筒12結合的方式可采用現有的各種方式，如卡扣或螺紋等結合方式。
在模擬缸筒1的下端與穩壓箱相通，穩壓箱在附圖中沒有顯示，上端具有可與汽油機缸頭相連的開口，轉軸3的兩端通過儀表用滾動軸承4安裝在模擬缸筒1內的中部，即我們在上缸筒11和下缸筒12的側壁上沿中心線對稱留有安裝滾動軸承4的半圓孔狀安裝缺口111、121，在上缸筒11和下缸筒12結合后，所述上缸筒11和下缸筒12上側壁的安裝缺口111、121外形正好和滾動軸承4相應，轉軸3與模擬缸筒1的軸線垂直。
如圖3、4所示，所述的測速葉片2呈環形的薄片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒1直徑的0.92倍；在轉軸3的中部沿其軸向上開有和測速葉片2相配的槽孔31，測速葉片2穿插在槽孔31內并調整軸兩側葉片露出尺寸相等并做靜平衡，最后將測速葉片2的中部通過一種快速化學粘結劑粘結固定在槽孔31內。
本發明的工作過程及原理是這樣的使用時將汽油機缸頭5或模擬缸頭放置在模擬缸筒的上部，汽油機缸頭5的進氣道51與模擬缸筒1內部相通，排氣道52與模擬缸筒1不相通，由排氣門封住，模擬缸筒1與穩壓箱相通，穩壓箱在圖紙中沒有畫出，可參考背景技術，在圖紙中只畫出了滾流測試部分，穩壓箱、流量測試、真空泵、控制等部分未畫出，因為這些部分與其他系統相同，穩壓箱部分在簡圖中的方桌下。
空氣的流動是由真空泵產生的，汽油機進氣滾流通過進氣道51進入至模擬缸筒1內，進氣滾流直接作用于模擬缸筒1內的測速葉片2，在進氣滾流的帶動下，測速葉片2以相應的轉速旋轉，最后氣流經模擬缸筒1下部流入穩壓箱，再流過流量計(孔板流量計)，再由真空泵排出。
在模擬缸筒1外設置反射式光電測速儀6，當然也可采用其它現有的各種能測試測速葉片轉速的裝置，并不局限于反射式光電測速儀6，該光電測速儀6為常規試驗儀器，可在市場上直接購買到，本發明采用的光電測速儀7是上海產的，型號為光纖放大器FS-V31(SOC0)、光纖FU-7F、鏡頭F-2、顯示器PLC(KV-10)，我們將測速儀1測頭設置在適當高度，當測速葉片2開始轉動后，光電測速儀7產生的光束射向測速葉片2，光束被反射兩次，則正好測速葉片2轉動一周，最后將測得數據經二次儀表顯示或輸入電腦進行數據處理，用該數據便可來評價整個進氣沖程的滾流強度。
權利要求
1.一種汽油機氣道試驗滾流測試裝置，包括有模擬缸筒(1)、測速葉片(2)、轉軸(3)，所述的轉軸(3)通過滾動軸承(4)安裝在模擬缸筒(1)內的中部，其特征在于所述的測速葉片(2)呈環狀，在轉軸(3)的中部沿其軸向上開有和測速葉片(2)相配的槽孔(31)，測速葉片(3)穿插在槽孔(31)內，并將測速葉片(2)的中部固定在槽孔(31)內。
2.根據權利要求1所述的汽油機氣道試驗滾流測試裝置，其特征在于所述的轉軸(3)與模擬缸筒(1)的軸線垂直。
3.根據權利要求1所述的汽油機氣道試驗滾流測試裝置，其特征在于所述的測速葉片(2)為環片狀，其厚度僅有0.5～0.6mm，其直徑為模擬缸筒的0.92倍。
4.根據權利要求1或2或3所述的汽油機氣道試驗滾流測試裝置，其特征在于所述的模擬缸筒(1)由上缸筒(11)和下缸筒(12)結合而成，在上缸筒(11)和下缸筒(12)的側壁上沿中心線對稱留有安裝滾動軸承(4)的安裝缺口(111、121)。
5.根據權利要求1所述的汽油機氣道試驗滾流測試裝置，其特征在于所述的測速葉片(2)粘結固定轉軸(3)的的槽孔(31)內。
全文摘要
本發明涉及一種汽油機氣道試驗滾流測試裝置，包括有模擬缸筒(1)、測速葉片(2)、轉軸(3)，所述的轉軸(3)通過滾動軸承(4)安裝在模擬缸筒(1)內的中部，所述的測速葉片(2)呈環狀，在轉軸(3)的中部沿其軸向上開有和測速葉片(2)相配的槽孔(31)，測速葉片(3)穿插在槽孔(31)內，并將測速葉片(2)的中部固定在槽孔(31)內。本發明中的測速葉片無需軸轂便可固定在轉軸上，故結構簡單合理、整體的重量較小，可根據需要制成不同厚薄程度的測速葉片，有效保證測速葉片能很好的感應從進氣通道流入的進氣滾流，使測速葉片的轉速能和進氣滾流的流速相應。
文檔編號G01M15/09GK101038238SQ20071006723
公開日2007年9月19日 申請日期2007年2月9日 優先權日2007年2月9日
發明者趙鐵良 申請人:趙鐵良