本發(fā)明涉及活塞環(huán)監(jiān)測，具體為一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

1、柴油機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發(fā)動機，其通過柴油燃燒產(chǎn)生熱能推動活塞滑動，活塞通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而將柴油燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。燃油機具有動力強、消耗少、成本低、適應性強等優(yōu)點，在重載商用車上被廣泛應用。

2、活塞環(huán)在柴油機中起到密封、散熱、導向等作用，在其過度磨損時，會導致機油消耗增加、發(fā)動機動力不足、排放不達標等異常問題；因此需要對活塞環(huán)進行磨損狀態(tài)監(jiān)測，以確保柴油機的正常工作?；钊h(huán)常見的監(jiān)測方法是將活塞環(huán)取出進行檢測，但是這種方式較為麻煩，且在活塞環(huán)磨損報廢時，不能被及時發(fā)現(xiàn)；也有通過監(jiān)測發(fā)動機輸出動力對活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測的方法，但是該方式只適用單缸柴油機，而重載商用車的柴油機屬于多缸柴油機，在一缸中的活塞環(huán)磨損后，其余缸仍能正常輸出動力；多缸的共同作用，導致柴油機等輸出動力近乎不會變化，即活塞環(huán)磨損缸輸出動力不足，無法被準確監(jiān)測出來。

3、因此，我們提出一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，用于對多缸內(nèi)活塞壞的磨損狀態(tài)進行在線監(jiān)測，從而及時發(fā)現(xiàn)磨損的活塞環(huán)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有多缸柴油機中的活塞環(huán)磨損狀態(tài)難以實時監(jiān)測的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括齒輪箱，所述齒輪箱的上方設置有缸套，所述缸套的內(nèi)側(cè)活動設置有活塞，活塞的外側(cè)套設有與缸套內(nèi)壁貼合的活塞環(huán)；所述活塞的下側(cè)鉸接有連桿；所述齒輪箱的內(nèi)側(cè)活動安裝與曲柄軸，所述連桿與曲柄軸鉸接，所述齒輪箱的上方開設有監(jiān)測槽，所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)設置有溫度監(jiān)測元件與聲波監(jiān)測元件，溫度監(jiān)測元件用于監(jiān)測缸套外壁軸向上的溫度變化，聲波監(jiān)測元件用于監(jiān)測機械波的振幅以及頻率；

3、所述齒輪箱的箱體上活動安裝有橫向軸以及縱向軸，橫向軸的外側(cè)套設有一號錐齒輪，縱向軸的外側(cè)套設有二號錐齒輪和三號錐齒輪；所述曲柄軸的外側(cè)套射有四號錐齒輪，四號錐齒輪與三號錐齒輪嚙合，二號錐齒輪與一號錐齒輪嚙合；

4、所述齒輪箱的外側(cè)設置有按壓開關(guān)，所述橫向軸的外側(cè)套設有偏心盤，且柴油機處于做功沖程時，偏心盤按壓在按壓開關(guān)上；所述按壓開關(guān)、聲波監(jiān)測元件、溫度監(jiān)測元件電性連接。

5、優(yōu)選的，所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)安裝有支架板，所述溫度監(jiān)測元件與支架板鉸接，且支架板的內(nèi)側(cè)設置有用于限制溫度監(jiān)測元件轉(zhuǎn)動角度的限位槽；支架板的外側(cè)安裝有驅(qū)動溫度監(jiān)測元件轉(zhuǎn)動的微型電機。

6、優(yōu)選的，所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)安裝有固定架，溫度監(jiān)測元件安裝在固定架靠近缸套的一側(cè)，且溫度監(jiān)測元件與缸套貼合，溫度監(jiān)測元件上設置有三個以上數(shù)量的感溫點。

7、優(yōu)選的，所述齒輪箱的上方前后側(cè)均安裝有夾持板，兩側(cè)所述夾持板相互靠近的一側(cè)均開設有固定槽，夾持板通過固定槽夾持在缸套的外側(cè)。

8、優(yōu)選的，所述缸套的外側(cè)可拆卸連接有散熱套，所述散熱套的內(nèi)壁與缸套外壁之間設置有散熱槽；

9、所述活塞位于下極限時，活塞環(huán)位于散熱槽的下側(cè)。

10、優(yōu)選的，所述按壓開關(guān)通過導線連接有數(shù)據(jù)處理模塊；所述溫度監(jiān)測元件和聲波監(jiān)測元件也通過導線與數(shù)據(jù)處理模塊連接；

11、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收溫度監(jiān)測元件和聲波監(jiān)測元件傳遞的信號，并對活塞環(huán)的磨損狀態(tài)進行監(jiān)測。

12、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括啟動模塊，所述啟動模塊用于啟動溫度監(jiān)測元件、聲波監(jiān)測元件以及按壓開關(guān)進行作業(yè)。

13、優(yōu)選的，單個所述缸套外側(cè)的溫度監(jiān)測元件至少為兩個，且若干個溫度監(jiān)測元件之間呈旋轉(zhuǎn)對稱。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、1）柴油機在做功沖程中，柴油爆炸自燃以及活塞與活塞環(huán)的碰撞均會傳出振動，本發(fā)明通過聲波監(jiān)測元件對柴油機做功沖程中傳出振動進行頻率以及振幅監(jiān)測，通過溫度監(jiān)測元件對缸套外壁軸向上的溫度進行監(jiān)測，進而對活塞環(huán)的磨損狀態(tài)進行監(jiān)測，從而分析出重載商用車柴油機中的活塞環(huán)是否需要更換；從而避免過度磨損的活塞環(huán)被長期使用

16、2）本裝置通過監(jiān)測爆炸（柴油自燃）產(chǎn)生振動與碰撞（活塞與活塞環(huán)的碰撞）產(chǎn)生振動的時間差，分析活塞環(huán)的磨損狀態(tài)范圍，然后通過溫度變化確定活塞環(huán)的磨損狀態(tài)；通過監(jiān)測活塞環(huán)在軸向上的磨損，可以分析活塞環(huán)是否需要更換，進而便于及時對活塞環(huán)進行更換；

17、3）本裝置可以對重載商用車柴油機多個缸套中的活塞環(huán)進行單獨監(jiān)測，可以精準的找出需更換活塞環(huán)對應的缸套，針對該缸套中的活塞環(huán)進行拆卸更換，缸套的可拆卸可以減少活塞環(huán)更換所需的時間。

技術(shù)特征：

1.一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括齒輪箱（11），所述齒輪箱（11）的上方設置有缸套（21），所述缸套（21）的內(nèi)側(cè)活動設置有活塞（23），活塞（23）的外側(cè)套設有與缸套（21）內(nèi)壁貼合的活塞環(huán)（24）；所述活塞（23）的下側(cè)鉸接有連桿（25）；所述齒輪箱（11）的內(nèi)側(cè)活動安裝與曲柄軸（26），所述連桿（25）與曲柄軸（26）鉸接，其特征在于：所述齒輪箱（11）的上方開設有監(jiān)測槽，所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)設置有溫度監(jiān)測元件（43）與聲波監(jiān)測元件（44），溫度監(jiān)測元件（43）用于監(jiān)測缸套（21）外壁軸向上的溫度變化，聲波監(jiān)測元件（44）用于監(jiān)測機械波的振幅以及頻率；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)安裝有支架板（46），所述溫度監(jiān)測元件（43）與支架板（46）鉸接，且支架板（46）的內(nèi)側(cè)設置有用于限制溫度監(jiān)測元件（43）轉(zhuǎn)動角度的限位槽；支架板（46）的外側(cè)安裝有驅(qū)動溫度監(jiān)測元件（43）轉(zhuǎn)動的微型電機（45）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)安裝有固定架（47），溫度監(jiān)測元件（43）安裝在固定架（47）靠近缸套（21）的一側(cè)，且溫度監(jiān)測元件（43）與缸套（21）貼合，溫度監(jiān)測元件（43）上設置有三個以上數(shù)量的感溫點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述齒輪箱（11）的上方前后側(cè)均安裝有夾持板（12），兩側(cè)所述夾持板（12）相互靠近的一側(cè)均開設有固定槽，夾持板（12）通過固定槽夾持在缸套（21）的外側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述缸套（21）的外側(cè)可拆卸連接有散熱套，所述散熱套的內(nèi)壁與缸套（21）外壁之間設置有散熱槽（22）；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述按壓開關(guān)（42）通過導線連接有數(shù)據(jù)處理模塊；所述溫度監(jiān)測元件（43）和聲波監(jiān)測元件（44）也通過導線與數(shù)據(jù)處理模塊連接；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括啟動模塊，所述啟動模塊用于啟動溫度監(jiān)測元件（43）、聲波監(jiān)測元件（44）以及按壓開關(guān)（42）進行作業(yè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：單個所述缸套（21）外側(cè)的溫度監(jiān)測元件（43）至少為兩個，且若干個溫度監(jiān)測元件（43）之間呈旋轉(zhuǎn)對稱。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于活塞環(huán)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種重載商用車柴油機活塞環(huán)磨損狀態(tài)監(jiān)測裝置，包括齒輪箱，所述齒輪箱的上方設置有缸套，所述缸套的內(nèi)側(cè)活動設置有活塞，活塞的外側(cè)套設有與缸套內(nèi)壁貼合的活塞環(huán)；所述活塞的下側(cè)鉸接有連桿；所述齒輪箱的上方開設有監(jiān)測槽，所述監(jiān)測槽的內(nèi)側(cè)設置有溫度監(jiān)測元件與聲波監(jiān)測元件，溫度監(jiān)測元件用于監(jiān)測缸套外壁軸向上的溫度變化，聲波監(jiān)測元件用于監(jiān)測機械的振幅以及頻率；本裝置可以對重載商用車柴油機多個缸套中的活塞環(huán)進行單獨監(jiān)測，可以精準的找出需更換活塞環(huán)對應的缸套，針對該缸套中的活塞環(huán)進行拆卸更換，缸套的可拆卸可以減少活塞環(huán)更換所需的時間。

技術(shù)研發(fā)人員：王乾廷,張恩來,劉治軍,高浩,周龍,銀增輝,郭三刺
受保護的技術(shù)使用者：廈門理工學院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9