專利名稱：對汽油機缸蓋進氣道流體參數進行測量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試汽車發動機進氣道氣體流動狀態參數的測試技術與裝置。
背景技術：
為了獲得發動機良好的動力性、經濟性和排放特性，要求汽油機缸蓋進氣道必須 有足夠高的流量系數、滾流強度和滾流比等參數。汽油機缸內氣體的滾流是在進氣過程中形成的一種繞氣缸軸線垂直線旋轉的氣 流運動，滾流運動可以有效的改善汽油機的燃燒性能。目前要精確測量汽油機的滾流比或 滾流強度，傳統的做法是單獨設計一套與氣流運動旋轉軸心一致的葉片風速儀安裝在固定 的位置，利用氣流帶動葉片旋轉，通過風速儀的轉速來測試汽油機的滾流強度與滾流比，這 樣無疑增加了氣道穩流試驗臺的安裝與測試的復雜性，并且測試時由于其結構的原因會造 成滾流湍動能損失，因此不能對滾流強度和滾流比進行準確的評價。除此方法外，對發動機 缸內滾流測試還有采用以下方法1)用激光多普勒測速儀測缸內流場，通過數據處理獲得 缸內滾流數據。這種測試方法測試精度高，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)。該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 速儀測缸內流場，通過數據處理獲得缸內滾流數據。這種方法測試精度也比較高，同樣也存 在技術復雜，測試周期長的缺陷。本實用新型提供了一種可以將氣體滾流流動轉換為渦流流動的裝置，而且這種裝 置能夠減少湍動能的損失，而且操作簡單，拆裝方便，極大的縮短測試周期，可以滿足基礎 研究和產品開發的需要。
發明內容本實用新型的目的是，提供一種對內燃機缸蓋進氣道流體參數測量裝置，可以使 滿足汽油機滾流強度和滾流比的測試要求。
以下結合附圖1 3對本實用新型的技術原理予以說明。對汽油機缸蓋進氣道流 體參數測量裝置具有測試臺臺面、連接盤、壓板、模擬缸套、定位板、待測缸蓋等。連接盤 是一個空心圓盤，連接盤內圓上端面與外圓的下端面均設有止口，連接盤外圓下端面的止 口臥入測試臺臺面里，測試臺臺面通過螺栓與連接盤固定為一體。連接盤上面設有壓板，滾 流模擬缸套下端焊有法蘭；缸套的上端為90°空心彎頭，缸套下端的法蘭置于連接盤內圓 上端面的止口內，通過壓板及螺栓將滾流模擬缸套與連接盤固定為一體，滾流模擬缸套的 上端通過定位板與相應的待測缸蓋固定連接。葉片風速儀置于測試臺臺面的下方。滾流模 擬缸套彎頭的直徑D與待測缸蓋上的進氣道直徑相等；滾流模擬缸套彎頭的高度H分別為 H=5D 或 H=L 75D。—般情況下，氣流經氣道進入汽油機中的汽缸時，該氣流旋轉軸心與汽缸軸線相 垂直，形成一種旋流，也就是滾流，而本裝置的模擬缸套上端設計成一個90度的彎頭與待測缸蓋進行連接，這樣進入待測缸蓋的氣流就發生了 90度的轉換，即將氣體滾流運動的軸 心轉換成與氣缸的軸心一致，從而使渦流動量計與葉片風速儀也可以對滾流比進行測試， 這樣就可以用測渦流的裝置對滾流進行測量。若采用傳統的辦法，重新設計一個滾流專用 的葉片風速儀，首先得卸掉氣道試驗臺原有的渦流動量計或葉片風速儀，然后再安裝滾流 專用葉片風速儀。本實用新型的特點及有益效果是利用測渦流的裝置可以方便的對滾流運動進行測試，而且該測試結構能夠減少湍 動能的損失，湍動能能較好的被葉片風速儀吸收，可以對滾流強度和滾流比進行準確的測 試。同時該裝置操作簡單，拆裝方便，縮短了測試周期。
圖1為本實用新型滾流測試裝置示意圖。圖2為本實用新型滾流測試裝置上部示意圖。圖3滾流模擬缸套剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖并通過實施例對本實用新型的原理和裝置做進一步的說明。對汽油機缸蓋進氣道流體參數進行測量的裝置，具體結構是測試臺臺面1通過 螺栓與連接盤2固定，連接盤2內圓上端面與外圓下端面均設有止口。連接盤2上面設有 壓板3，滾流模擬缸套4下端焊有法蘭；滾流模擬缸套4上端為90°空心彎頭。滾流模擬缸 套4下端法蘭置于連接盤2內圓上端面止口內，通過壓板3及螺栓將滾流模擬缸套4與連 接盤2固定為一體。滾流模擬缸套4的上端通過定位板5與相應的待測缸蓋6固定連接， 葉片風速儀7置于測試臺臺面1的下方(如圖1 2)。滾流模擬缸套4彎頭的直徑D與待 測缸蓋6上的進氣道直徑相等；滾流模擬缸套4彎頭的高度H分別為H=5D或H=L 75D (如 圖3)。在本實施例中，選取一款排量為1. 3L的汽油機缸蓋。氣缸直徑為70mm。選取的滾 流模擬缸套高度H=350mm (即H=5D)。將缸蓋與滾流模擬缸套按圖1所示連接，將待測汽油 機缸蓋通過定位板安裝在滾流模擬缸套上，再將滾流模擬缸套固定于氣道試驗臺上。氣道 壓差設定為3Kpa;氣門升程由Imm開始。啟動氣道穩流試驗臺，氣流經汽油機氣道進入滾 流模擬缸套，由于滾流模擬缸套具有90°轉角，可以使渦流動量計與葉片風速儀對滾流直 接進行測試。待壓差穩定時，記錄測試結果。然后將氣門升程增至2mm，待壓差穩定時，記錄 測試結果。以此類推，結果如下表所示。由此獲取了氣門升程自Imm至9mm時該汽油機缸 蓋內氣體運動的滾流強度參數。
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權利要求對汽油機缸蓋進氣道流體參數進行測量的裝置，具有測試臺臺面、連接盤、壓板、模擬缸套、定位板、待測缸蓋、葉片風速儀，其特征是測試臺臺面(1)通過螺栓與連接盤(2)固定，連接盤(2)內圓上端面與外圓下端面均設有止口，連接盤(2)上面設有壓板(3)，滾流模擬缸套(4)下端焊有法蘭；滾流模擬缸套(4)上端為90°空心彎頭，滾流模擬缸套(4)下端法蘭置于連接盤(2)內圓上端面止口內，通過壓板(3)及螺栓將滾流模擬缸套(4)與連接盤(2)固定為一體，滾流模擬缸套(4)的上端通過定位板(5)與相應的待測缸蓋(6)固定連接，葉片風速儀(7)置于測試臺臺面(1)的下方。
2.根據權利要求1所述的對汽油機缸蓋進氣道流體參數進行測量的裝置，其特征是所 述滾流模擬缸套(4)彎頭的直徑D與所述待測缸蓋(6)上的進氣道直徑相等；所述滾流模 擬缸套(4)彎頭的高度H分別為H=5D或H=L 75D。
專利摘要本實用新型公開了一種對汽油機缸蓋進氣道流體參數測量裝置。測試臺臺面通過螺栓與連接盤固定，連接盤內圓上端面與外圓下端面均設有止口。連接盤上面設有壓板，滾流模擬缸套下端焊有法蘭；缸套上端為90°空心彎頭，缸套下端法蘭置于連接盤內圓上端面止口內，通過壓板及螺栓將缸套與連接盤固定為一體。缸套的上端通過定位板與相應的待測缸蓋固定連接，葉片風速儀置于測試臺臺面的下方。缸套彎頭的直徑D與待測缸蓋上的進氣道直徑相等，缸套彎頭的高度H分別為H=5D或H=1.75D。該測試結構能夠減少湍動能的損失，湍動能能較好的被葉片風速儀吸收，可以對滾流強度和滾流比進行準確的測試。同時該裝置操作簡單，拆裝方便，縮短了測試周期。
文檔編號G01M15/04GK201724821SQ201020212850
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月3日 優先權日2010年6月3日
發明者劉書亮, 方學飛, 楊晟華, 王天友 申請人:天津大學