專利名稱：一種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架及其試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車制造工藝裝備的技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽車發(fā)動機的測試試驗設(shè) 備，更具體地說，本發(fā)明涉及一種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架。另外，本發(fā) 明還涉及所述的發(fā)動機試驗臺架采用的試驗方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車排放法規(guī)更加嚴格和顧客對發(fā)動機經(jīng)濟性要求的提高，改善發(fā)動
機的排放性能和燃油經(jīng)濟性能已成為各大汽車制造企業(yè)的汽車設(shè)計與制造中的 努力方向。其主要手段集中在后處理(機外凈化)和燃燒優(yōu)化(機內(nèi)凈化)兩
個方面。目前在機外凈化方面已經(jīng)取得了非常滿意的成果，如SCR、 DPF等， 能實現(xiàn)歐5或歐6的標準。在機內(nèi)凈化方面，現(xiàn)在出現(xiàn)了很多種新的燃燒模型， 比如HCCI、 MK及NADI系統(tǒng)。這些新的燃燒模型主要是追求低溫燃燒和均質(zhì) 混合汽的形成，即要求低的充量溫度和均勻的混合汽，還有較低的壓縮比，以 降低NOx和PM排放。
新型的低溫燃燒系統(tǒng)，要求在不同的工況時采用不同的壓縮比。在中、低 負荷時，為了改善發(fā)動機的排放水平，要求降低燃燒溫度和爆發(fā)壓力，需要采 用較小的壓縮比；而在全負荷時，為了保證發(fā)動機的性能，需要采用大的壓縮 比來提高發(fā)動機的功率和扭矩。這種在不同工況條件下，對壓縮比的要求差異， 使得可變壓縮比技術(shù)在發(fā)動機上的應(yīng)用受到廣泛地關(guān)注。在實現(xiàn)可變壓縮比在 發(fā)動機上的應(yīng)用之前，必須先通過試驗驗證，所以可變壓縮比的臺架試驗系統(tǒng) 對這種技術(shù)的實現(xiàn)變得非常需要。為了能使低溫燃燒技術(shù)在全負荷工況范圍內(nèi) 實現(xiàn)，可變壓縮比技術(shù)的應(yīng)用是非常有必要的。伴隨著發(fā)動機燃燒特性對可變
壓縮比的要求，自然也需要一套可以實現(xiàn)可變壓縮比的發(fā)動機的臺架試驗系統(tǒng)。 目前對可變壓縮比發(fā)動機的研究在國外已經(jīng)比較普遍，但是能實現(xiàn)可變壓 縮比功能的成果比較少，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。尤其在試驗臺架系統(tǒng)這方面，國外的技 術(shù)比較成熟，但是在國內(nèi)基本還沒有類似的技術(shù)。國內(nèi)目前也在研究有關(guān)發(fā)動 機的新型燃燒模式，以改善法規(guī)對排放的要求及顧客對性能和經(jīng)濟性的要求。 要想實現(xiàn)全負荷工況范圍內(nèi)的低溫燃燒，可變壓縮比技術(shù)是必不可少的。因為 這種燃燒的特性決定了不同工況點對燃燒室邊界條件的要求是不一樣的。為了 能滿足發(fā)動機可變壓縮比的試驗要求， 一種可變壓縮比臺架系統(tǒng)也就變得不可 或缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個問題是提供一種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架， 其目的是在發(fā)動機臺架試驗過程中，能方便地實現(xiàn)壓縮比的調(diào)節(jié)，獲得不同壓 縮比下的試驗參數(shù)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為所提供的這種可變壓縮比 的發(fā)動機試驗臺架，用于發(fā)動機的性能試驗，所述的發(fā)動機包括氣缸體、活塞、 連桿和曲軸，所述的氣缸體的兩端分別與兩個平行的支撐板連接，在所述的試 驗臺架中設(shè)液壓傳動系統(tǒng)，所述的氣缸體兩端的支撐板之間，通過所述的液壓 傳動系統(tǒng)中的液壓缸連接，即一個支撐板與液壓缸體連接，另一個與液壓缸活 塞桿連接，其中一個支撐板與所述的試驗臺架固定。
為使本發(fā)明更加完善，還就上述技術(shù)方案進一步提出了以下更為詳盡和具 體的技術(shù)方案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本發(fā)明 的新穎性和創(chuàng)造性
所述的兩個支撐板水平設(shè)置，其中的一件為下支撐板，固定在試驗臺架上，
所述的氣缸體通過氣缸體支撐套與下支撐板連接，氣缸體與氣缸體支撐套固定 連接，所述的氣缸體支撐套與下支撐板之間為軸向滑動連接，所述的氣缸體的 上端與上支撐板固定連接，所述的曲軸軸線在試驗臺架上的位置固定，且是在 下支撐板的下方通過所述的連桿與活塞連接。
以上所述的氣缸體的上端與上支撐板連接結(jié)構(gòu)為設(shè)氣缸蓋組件，并分別 與氣缸體、上支撐板固定連接。
以上所述的液壓傳動系統(tǒng)還設(shè)有液壓泵、液壓換向閥、進油路、回油路及 液壓油管，所述的液壓泵通過進油路、液壓換向閥及液壓油管分別與所述的液 壓缸的兩個油腔相通。
以上所述的液壓泵由液壓伺服電機驅(qū)動；所述的液壓換向閥是由電磁驅(qū)動
的換向閥。
以上所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)。
下面的技術(shù)方案均勻與該電控單元有關(guān)
臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)通過信號線路分別與所述的液壓換向閥和液壓 伺服電機連接，分別向液壓換向閥和液壓伺服電機發(fā)出運行指令；在所述的進 油路上設(shè)液壓系統(tǒng)壓力傳感器，并通過信號線路分別與所述的臺架系統(tǒng)電控單 元(ECU)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)傳送液壓泵的輸出油壓信號。
以上所述的氣缸蓋組件上設(shè)進氣壓力傳感器、缸內(nèi)壓力傳感器和溫度傳感 器，上述傳感器分別通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)連接， 向臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)傳送相應(yīng)物理量的信號。
在所述的上支撐板與下支撐板之間，設(shè)導(dǎo)向柱，在下支撐板上設(shè)與所述的 導(dǎo)向柱相配合的導(dǎo)套，并與導(dǎo)向柱形成滑動配合，在所述的導(dǎo)套上設(shè)臺架狀態(tài) 傳感器、，并通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)連接，向臺架系 統(tǒng)電控單元(ECU)傳送上支撐板與下支撐板之間的距離大小的信號。
在所述的曲軸上設(shè)轉(zhuǎn)速傳感器，并通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單
元(ECU)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)傳送發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)速信號。 本發(fā)明所要解決的第二個問題是，提供上述可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架
所采用的試驗方法，其發(fā)明目的與上述技術(shù)方案是相同的。該方法的具體技術(shù)
方案是
安裝在所述的試驗臺架上的各傳感器，將發(fā)動機的實時工作狀態(tài)反饋給臺 架系統(tǒng)電控單元(ECU);
臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)根據(jù)各傳感器反饋的參數(shù)來分析判斷發(fā)動機的 工作狀態(tài)，決定是否需要改變壓縮比或其它執(zhí)行參數(shù)；
如果需要改變壓縮比，那么臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)給液壓伺服電機及 液壓換向閥發(fā)出切換信號，給液壓缸供油，使液壓缸推動氣缸缸蓋上升或下降， 以使發(fā)動機氣缸壓縮比改變；
調(diào)整試驗臺架上的液壓缸的升程，使之調(diào)整到合適的壓縮比，使燃燒能穩(wěn) 定地進行；
如果不需要改變壓縮比，那么液壓換向閥自動處于中位，液壓換向閥閉鎖， 液壓缸的活塞桿鎖止，發(fā)動機氣缸位置穩(wěn)定不變；
通過調(diào)整噴油器、EGR閥、渦流控制閥來改變發(fā)動機的工作狀態(tài)，獲得不 同狀態(tài)下的發(fā)動機運行參數(shù)。
采用上述技術(shù)方案，使本發(fā)明可連續(xù)地實現(xiàn)壓縮比的改變；可以縮短確定 發(fā)動機的理想壓縮比周期；可以快捷地獲得壓縮比對發(fā)動機燃燒性能的影響參 數(shù)；擴大應(yīng)用范圍，既可以做汽油機的臺架試驗，也可以做柴油機的臺架試驗; 根據(jù)需要，還可以將缸體做成透明的，實現(xiàn)燃燒過程可視化。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，
控制方便。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及信號傳遞關(guān)系示意圖； 圖2為本發(fā)明中的試驗臺架的安裝發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明中的試驗臺架試驗時減小壓縮比的狀態(tài)示意圖； 圖4為本發(fā)明中的試驗臺架試驗時增大壓縮比的狀態(tài)示意圖。 圖中標記為1、液壓缸，2、氣缸體支撐套，3、液壓油管，4、限位螺母， 5、連桿，6、曲軸，7、下支撐板，8、導(dǎo)向柱，9、上支撐板，10、氣缸蓋組件， 11、氣缸體，12、活塞，13、進氣壓力傳感器，14、缸內(nèi)壓力傳感器，15、溫 度傳感器，16、臺架狀態(tài)傳感器，17、臺架狀態(tài)傳感器，18、轉(zhuǎn)速傳感器，19、 液壓系統(tǒng)壓力傳感器，20、液壓伺服電機，21、液壓換向閥，22、油箱，23、 進油路，24、回油路，25、液壓泵，26、臺架系統(tǒng)電控單元(ECU)， 27、導(dǎo)套。
具體實施例方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域 的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。
如圖1、圖2所表達的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為一種可變壓縮比的發(fā)動機試 驗臺架，用于對發(fā)動機的性能試驗，所述的發(fā)動機包括氣缸體ll、活塞12、連 桿5和曲軸6，所述的氣缸體11的兩端分別與兩個平行的支撐板連接。
為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服 其缺陷，實現(xiàn)在發(fā)動機臺架試驗過程中，能方便地進行壓縮比的調(diào)節(jié)，獲得不同壓縮比下的試驗參數(shù)的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為
本發(fā)明所提供的這種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架中設(shè)液壓傳動系統(tǒng)，所 述的氣缸體11兩端的支撐板之間，通過所述的液壓傳動系統(tǒng)中的液壓缸1連接， 即一個支撐板與液壓缸體連接，另一個與液壓缸活塞桿連接，其中一個支撐板 與所述的試驗臺架固定。
采用液壓傳動技術(shù)，使液壓系統(tǒng)中的液壓缸1推動發(fā)動機缸蓋組合上下移 動，同時帶動氣缸體1 一起上下移動，進而改變活塞12頂部到缸蓋下平面的距 離，以實現(xiàn)改變?nèi)紵胰莘e，達到改變發(fā)動機的壓縮比目的。因為曲軸6的軸 線位置不變。該臺架系統(tǒng)改變壓縮比的關(guān)鍵就是，改變了活塞頂部到缸蓋下平 面的距離，使燃燒室容積發(fā)生變化，實現(xiàn)壓縮比的改變。如圖3和圖4所示， 當液壓缸1升高時，燃燒室的容積增大，壓縮比降低；當液壓缸1下降時，燃 燒室容積減小，壓縮比增大。
采用液壓傳動系統(tǒng)進行氣缸壓縮比的控制，動作靈敏，運行平穩(wěn)，連續(xù)可 調(diào)，控制方便，工作可靠。易于通過電控單元進行調(diào)節(jié)、控制?？蛇B續(xù)地實現(xiàn) 壓縮比的改變；可以縮短確定發(fā)動機的理想壓縮比周期；可以快捷地獲得壓縮 比對發(fā)動機燃燒性能的影響參數(shù)；擴大應(yīng)用范圍，既可以做汽油機的臺架試驗， 也可以做柴油機的臺架試驗；另外，還可根據(jù)需要，將缸體做成透明的，實現(xiàn) 燃燒過程的可視化。
為使更清楚和詳細地介紹本發(fā)明的實施方式，下面通過所推薦的若干實施 示例，對本發(fā)明進行具體的描述
實施例一氣缸的連接、固定方式。
兩個支撐板水平設(shè)置，其中的一件為下支撐板7，固定在試驗臺架上，氣缸 體11通過氣缸體支撐套2與下支撐板7連接，氣缸體11與氣缸體支撐套2固
定連接，所述的氣缸體支撐套2與下支撐板7之間為軸向滑動連接，所述的氣 缸體11的上端與上支撐板9固定連接。
在液壓缸l的底端，用限位螺母4鎖止，防止運動幅度過大而從下支撐板7 上滑出。
上述結(jié)構(gòu)確保氣缸體11與下支撐板7之間進行相對運動，實現(xiàn)壓縮比的改變。
實施例二曲軸安裝位置及連接固定方式。
曲軸6的軸線在試驗臺架上的位置固定，且是在下支撐板7的下方通過連 桿5與活塞12連接。
由于曲軸6軸線的相對于試驗臺架的位置不變，而氣缸體ll上下可調(diào)，所 以實現(xiàn)了氣缸壓縮比的可調(diào)。
實施例三氣缸體ll的上端連接結(jié)構(gòu)(即氣缸蓋組件IO)。
氣缸體11的上端與上支撐板9連接結(jié)構(gòu)為設(shè)氣缸蓋組件IO，并分別與氣 缸體ll、上支撐板9固定連接。
其中氣缸體11和氣缸蓋組件10是通過汽缸螺栓連接在一起，這種連接方 式的目的，第一是為了密封燃燒室；第二是為了使氣缸體11可以和缸蓋組件10 一起升降。
實施例四液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
所述的液壓傳動系統(tǒng)還設(shè)有液壓泵25、液壓換向閥21、進油路23、回油路 24及液壓油管3，所述的液壓泵25通過進油路23、液壓換向閥21及液壓油管 3分別與所述的液壓缸1的兩個油腔相通。
該液壓傳動系統(tǒng)的液壓回路為當液壓換向閥21處于某一工作位時，由液 壓伺服電機20驅(qū)動液壓泵25，從油箱22泵油，通過進油路23、液壓換向閥21、
液壓油管3進入液壓缸1的一個油腔，實現(xiàn)活塞桿的運動；此時，液壓缸1的 一個油腔的液壓油通過液壓換向閥21及回油路24返回油箱22。當活塞桿需要 反向運動時，只需要將液壓換向閥21換到另一個工作位即可。液壓換向閥21 是由ECU控制的電磁換向閥。
實施例五液壓系統(tǒng)驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
液壓泵25由液壓伺服電機20驅(qū)動。
采用液壓伺服電機20的目的在于，可以實現(xiàn)由臺架系統(tǒng)電控單元26(ECU) 對其工作狀態(tài)的控制，如啟動、停止、供油流量的大小等，滿足不同壓縮比及
調(diào)整速度快慢的要求。
實施例六液壓系統(tǒng)換向方式。 液壓換向閥21是由電磁驅(qū)動的換向閥。
采用電磁驅(qū)動的換向閥的目的是可以實現(xiàn)由臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU) 對其工作狀態(tài)的控制，使其處于不同的位置，如工作位(左位、右位)或中位 (停止工作)。該液壓換向閥21為三位四通電磁換向閥，在通常情況下是處在 中位位置，不向液壓缸l供油；只有接收到ECU發(fā)出的切換信號后，才執(zhí)行向 其中的一個工作檔位的切換。
當液壓缸1的升程調(diào)整到位后，液壓換向閥21自動跳到中位檔，不對液壓 缸1供油，使液壓缸1的兩個油腔壓力保持不變，活塞桿無法運動，也就固定 了缸蓋組合的位置，使之不會在混合汽燃燒過程中發(fā)生上下竄動，起到限位的 作用。
實施例七采用臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)的示例。
試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元26，即圖1中的ECU。
液壓泵1的升程是通過臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)控制的。試驗用的臺
架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)，其內(nèi)部參數(shù)是可以根據(jù)工況需要，隨時進行修改。 在試驗過程中，臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)根據(jù)各種傳感器的反饋數(shù)據(jù)，確 定此刻發(fā)動機的工作狀態(tài)。臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)根據(jù)發(fā)動機的工作狀 態(tài)來確定發(fā)動機該使用多大的壓縮比，然后通過液壓伺服電機20、液壓換向閥 21來控制液壓缸1的升程，改變壓縮比。 實施例八液壓系統(tǒng)控制方式。
臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)通過信號線路分別與所述的液壓換向閥21和 液壓伺服電機20連接，分別向液壓換向閥21和液壓伺服電機20發(fā)出運行指令。
ECU根據(jù)各傳感器傳來的參數(shù)，分析判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，決定是否需 要改變壓縮比或其它執(zhí)行參數(shù)；如果需要改變壓縮比，那么ECU給液壓伺服電 機20及液壓換向閥21發(fā)出切換信號，給液壓泵25供油，供油的流量由液壓伺 服電機20控制，使液壓缸1推動缸蓋上升或下降，以達到改變壓縮比的目的。
實施例九液壓系統(tǒng)進油壓力信號的采集。
在所述的進油路23上設(shè)液壓系統(tǒng)壓力傳感器19，并通過信號線路分別與所 述的臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)傳送 液壓泵25的輸出油壓信號。
液壓系統(tǒng)壓力傳感器19的傳感器型號可為KYB18Go4V&6V系列，量程根 據(jù)需要確定。
實施例十氣缸信號的采集。
氣缸蓋組件10上設(shè)進氣壓力傳感器13、缸內(nèi)壓力傳感器14和溫度傳感器 15，上述傳感器分別通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)連接， 向臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)傳送相應(yīng)物理量的信號。
進氣壓力傳感器13和缸內(nèi)壓力傳感器14的傳感器型號為KYB18Go4V&6V
系列，量程根據(jù)需要確定。溫度傳感器15 (包括進氣溫度、冷卻液溫度、缸蓋
和缸體溫度等)，型號為WZP-XXX (XXX為最大量程)，量程根據(jù)需要確定。 實施例十一上、下支撐板相對位置信號的采集。
在所述的上支撐板9與下支撐板7之間，設(shè)導(dǎo)向柱8，在下支撐板7上設(shè)與 所述的導(dǎo)向柱8相配合的導(dǎo)套27，并與導(dǎo)向柱8形成滑動配合，在所述的導(dǎo)套 27上設(shè)臺架狀態(tài)傳感器16、臺架狀態(tài)傳感器17，并通過信號線路與所述的臺架 系統(tǒng)電控單元26 (ECU)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)傳送上支撐板 9與下支撐板7之間的距離大小的信號。
臺架狀態(tài)傳感器16和臺架狀態(tài)傳感器17，即感知臺架所處的工作壓縮比狀 態(tài)，主要是缸蓋位置傳感器，使用的是光柵傳感器，型號可為PP2009/3;是用 來確定液壓缸1的升程，也就是確定發(fā)動機的壓縮比。
在導(dǎo)向柱8的底端，用限位螺母4鎖止，防止運動幅度過大而從下支撐板7 上滑出。
實施例十二發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號的采集。
在所述的曲軸6上設(shè)轉(zhuǎn)速傳感器18，并通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電 控單元26 (ECU)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元26 (ECU)傳送發(fā)動機曲軸6的 轉(zhuǎn)速信號。
轉(zhuǎn)速傳感器18實質(zhì)上是一個測速發(fā)電裝置，轉(zhuǎn)速越大，產(chǎn)生的電壓越高。 反之亦然。當ECU獲得相應(yīng)的速度信號后，分析判斷并分別向液壓換向閥21 和液壓伺服電機20發(fā)出運行指令，進行適當調(diào)節(jié)控制。
實施例十三
上述可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架所采用的試驗方法如下 安裝在所述的試驗臺架上的各傳感器，將發(fā)動機的實時工作狀態(tài)反饋給臺
架系統(tǒng)電控單元26 (ECU);
ECU根據(jù)這些參數(shù)來分析判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，決定是否需要改變壓縮 比或其它執(zhí)行參數(shù)；
如果需要改變壓縮比，那么ECU給液壓伺服電機20及液壓換向閥21發(fā)出 切換信號，給液壓缸1供油，使液壓缸1推動氣缸缸蓋上升或下降，以使發(fā)動 機氣缸壓縮比改變；
調(diào)整試驗臺架上的液壓缸1的升程，使之調(diào)整到合適的壓縮比，使燃燒能 穩(wěn)定地進行；
如果不需要改變壓縮比，那么液壓換向閥21自動處于中位，液壓換向閥21 閉鎖，液壓缸1的活塞桿鎖止，發(fā)動機氣缸位置穩(wěn)定不變；
通過噴油器、EGR閥來改變發(fā)動機的工作狀態(tài)，獲得不同狀態(tài)下的發(fā)動機 運行參數(shù)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性 的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在 本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，用于發(fā)動機的性能試驗，所述的發(fā)動機包括氣缸體(11)、活塞(12)、連桿(5)和曲軸(6)，所述的氣缸體(11)的兩端分別與兩個平行的支撐板連接，其特征在于在所述的試驗臺架中設(shè)液壓傳動系統(tǒng)，所述的氣缸體(11)兩端的支撐板之間，通過所述的液壓傳動系統(tǒng)中的液壓缸(1)連接，即一個支撐板與液壓缸體連接，另一個與液壓缸活塞桿連接，其中一個支撐板與所述的試驗臺架固定。
2、 按照權(quán)利要求1所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于所述的兩個支撐板水平設(shè)置，其中的一件為下支撐板(7)，固定在試驗臺架上， 所述的氣缸體(11)通過氣缸體支撐套(2)與下支撐板(7)連接，氣缸體(11) 與氣缸體支撐套(2)固定連接，所述的氣缸體支撐套(2)與下支撐板(7)之 間為軸向滑動連接，所述的氣缸體(11)的上端與上支撐板(9)固定連接，所 述的曲軸(6)軸線在試驗臺架上的位置固定，且是在下支撐板(7)的下方通 過所述的連桿(5)與活塞(12)連接。
3、 按照權(quán)利要求2所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于所 述的氣缸體(11)的上端與上支撐板(9)連接結(jié)構(gòu)為設(shè)氣缸蓋組件(10)， 并分別與氣缸體(11)、上支撐板(9)固定連接。
4、 按照權(quán)利要求1或2或3所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征 在于所述的液壓傳動系統(tǒng)還設(shè)有液壓泵(25)、液壓換向閥(21)、進油路(23)、 回油路(24)及液壓油管(3)，所述的液壓泵(25)通過進油路(23)、液壓換 向閥(21)及液壓油管(3)分別與所述的液壓缸(1)的兩個油腔相通。
5、 按照權(quán)利要求4所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于所 述的液壓泵(25)由液壓伺服電機(20)驅(qū)動；所述的液壓換向閥(21)是由 電磁驅(qū)動的換向閥。
6、 按照權(quán)利要求5所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于所述的試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元(26)，并通過信號線路分別與所述的液壓 換向閥(21)和液壓伺服電機(20)連接，分別向液壓換向閥(21)和液壓伺 服電機(20)發(fā)出運行指令；在所述的進油路(23)上設(shè)液壓系統(tǒng)壓力傳感器 (19)，并通過信號線路分別與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(26)連接，向臺架系 統(tǒng)電控單元(26)傳送液壓泵(25)的輸出油壓信號。
7、 按照權(quán)利要求3所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于所 述的試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元(26)，所述的氣缸蓋組件(10)上設(shè)進氣 壓力傳感器(13)、缸內(nèi)壓力傳感器(14)和溫度傳感器(15)，上述傳感器分 別通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(26)連接，向臺架系統(tǒng)電控單元(26)傳送相應(yīng)物理量的信號。
8、 按照權(quán)利要求2或3所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于 所述的試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元(26)，在所述的上支撐板(9)與下支 撐板(7)之間，設(shè)導(dǎo)向柱(8)，在下支撐板(7)上設(shè)與所述的導(dǎo)向柱(8)相 配合的導(dǎo)套(27)，并與導(dǎo)向柱(8)形成滑動配合，在所述的導(dǎo)套(27)上設(shè) 臺架狀態(tài)傳感器(16、 17),并分別通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(26) 連接，向臺架系統(tǒng)電控單元(26)傳送上支撐板(9)與下支撐板(7)之間的 距離大小的信號。
9、 按照權(quán)利要求2或3所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，其特征在于: 所述的試驗臺架上設(shè)臺架系統(tǒng)電控單元(26),在所述的曲軸(6)上設(shè)轉(zhuǎn)速傳 感器(18)，并通過信號線路與所述的臺架系統(tǒng)電控單元(26)連接，向臺架系 統(tǒng)電控單元(26)傳送發(fā)動機曲軸(6)的轉(zhuǎn)速信號。
10、 按照權(quán)利要求l或2或3或5或6或7所述的可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架所采用的試驗方法，其特征在于安裝在所述的試驗臺架上的各傳感器，將發(fā)動機的實時工作狀態(tài)反饋給臺 架系統(tǒng)電控單元(26);臺架系統(tǒng)電控單元(26)根據(jù)各傳感器反饋的參數(shù)來分析判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，決定是否需要改變壓縮比或其它執(zhí)行參數(shù)；如果需要改變壓縮比，那么臺架系統(tǒng)電控單元(26)給液壓伺服電機(20) 及液壓換向閥(21)發(fā)出切換信號，給液壓缸(1)供油，使液壓缸(1)推動 氣缸缸蓋上升或下降，使發(fā)動機氣缸壓縮比改變；調(diào)整試驗臺架上的液壓缸(1)的升程，使之調(diào)整到合適的壓縮比，使燃燒 能穩(wěn)定地進行；如果不需要改變壓縮比，那么液壓換向閥(21)自動處于中位，液壓換向 閥(21)閉鎖，液壓缸(1)的活塞桿鎖止，發(fā)動機氣缸位置穩(wěn)定不變；通過噴油器、EGR閥來改變發(fā)動機的工作狀態(tài)，獲得不同狀態(tài)下的發(fā)動機 運行參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車制造工藝裝備的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可變壓縮比的發(fā)動機試驗臺架，在所述的試驗臺架中設(shè)液壓傳動系統(tǒng)，所述的氣缸體(11)兩端的支撐板之間，通過所述的液壓傳動系統(tǒng)中的液壓缸(1)連接，即一個支撐板與液壓缸體連接，另一個與液壓缸活塞桿連接，其中一個支撐板與所述的試驗臺架固定。采用上述技術(shù)方案，使本發(fā)明可連續(xù)地實現(xiàn)壓縮比的改變；可以縮短確定發(fā)動機的理想壓縮比周期；可以快捷地獲得壓縮比對發(fā)動機燃燒性能的影響參數(shù)；擴大應(yīng)用范圍，既可以做汽油機的臺架試驗，也可以做柴油機的臺架試驗；根據(jù)需要，還可以將缸體做成透明的，實現(xiàn)燃燒過程可視化。
文檔編號G01M15/00GK101368875SQ200810024840
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者黃前海 申請人:奇瑞汽車股份有限公司