本實用新型涉及內(nèi)燃機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種氣門—氣門座圈加速耐久測試裝置。

背景技術(shù)：

耐久性是指產(chǎn)品保持質(zhì)量和功能的使用時間，一般來說，耐久性試驗時間長于可靠性試驗時間。作為評價產(chǎn)品的重要依據(jù)之一，在產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、制造等方面顯示了越來越重要的作用。

內(nèi)燃機是一種高度集合的動力裝置，由配氣機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)、傳動機構(gòu)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)和進排氣系統(tǒng)組成。諸如氣門—氣門座圈等關(guān)鍵零件的使用壽命直接影響整機的動力性、經(jīng)濟性、排放性能及可靠性。

氣門與氣門座圈是內(nèi)燃機中工作條件十分惡劣的摩擦副之一，在工作中承受極高的機械負荷、熱負荷，還受到腐蝕性氣體的侵蝕，潤滑狀態(tài)較差。另外，氣門—氣門座圈材料匹配對氣門—氣門座圈失效也有重要影響。實際工作過程中，氣門與氣門座圈經(jīng)常由于氣門落座時的撞擊而失效。

更換氣門—氣門座圈之后，如果進行整機耐久試驗，會耗費大量的人力物力。因此，若能夠模擬氣門-氣門座圈的實際工況來對其進行離機耐久性測試，則能夠較極大的降低成本，并為后續(xù)研究提供依據(jù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣門—氣門座圈加速耐久測試裝置。本裝置通過設(shè)計全新的結(jié)構(gòu)，使其可以進行離機耐久性測試，通過測試結(jié)果對內(nèi)燃機氣門—氣門座圈耐久性做出評價，指導(dǎo)氣門—氣門座圈的設(shè)計，節(jié)約成本，縮短開發(fā)周期。

為了達成上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種氣門—氣門座圈加速耐久測試裝置，包括：

電機及殼體；

所述殼體內(nèi)從上之下依次設(shè)置有驅(qū)動軸、從動桿、氣門、氣門導(dǎo)管及氣門座圈；

氣門外側(cè)設(shè)置有氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)及氣門彈簧；

氣門導(dǎo)管用于對氣門進行導(dǎo)向；

所述驅(qū)動軸外側(cè)具有弧形凸臺，從動桿內(nèi)部具有空腔，空腔內(nèi)設(shè)置有與弧形凸臺相適配的滾輪；

電機帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸上的弧形凸臺與從動桿內(nèi)部的滾輪相適配將電機旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為從動桿的直線運動，氣門在從動桿和氣門彈簧的作用下進行上下移動。

優(yōu)選的，所述氣門座圈通過氣門座圈固定螺栓安裝于殼體底部。

優(yōu)選的，所述氣門導(dǎo)管通過氣門導(dǎo)管固定螺栓安裝于殼體底部。

優(yōu)選的，所述殼體下部還設(shè)置有用于給氣門及氣門座圈升溫的加熱機構(gòu)。

優(yōu)選的，所述加熱機構(gòu)為電磁線圈。

優(yōu)選的，所述殼體下部具有溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述從動桿與殼體為滑動配合，從動桿與氣門上平面具有間隙。

在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時，本實用新型還提供了一種利用上述裝置進行測試的方法，主要包括如下步驟：

A、對電磁線圈加熱，使氣門座圈和氣門下部達到設(shè)定溫度；

B、啟動電機，使驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，則驅(qū)動軸通過從動軸帶動氣門上下運動；

C、記錄氣門和氣門座圈失效時的工作時間和撞擊次數(shù)。

本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型用于離線測試氣門—氣門座圈耐久性，相較整機耐久試驗，節(jié)省大量人力物力財力。

2.本裝置為實際氣門—氣門座圈的簡化模型，各關(guān)鍵部件、氣門間隙、氣門彈簧預(yù)緊力等結(jié)構(gòu)、參數(shù)與原模型一致，且氣門落座速度與實際情況一致，因此得到結(jié)果與真實結(jié)果接近，對實際設(shè)計制造有一定指導(dǎo)意義。

3.準確模擬氣門座圈溫度，使模擬氣門落座過程更接近氣門實際落座過程。

4.本裝置可以重復(fù)使用，拆卸方便，簡單實用。

5.可通過選擇不同型線形狀和不同彈力的氣門彈簧，使氣門落座速度增加，由此可以更快速地測試氣門—氣門座圈的耐久性。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中從動桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型中驅(qū)動軸和從動桿的配合圖；

圖中：

電機1，驅(qū)動軸2，弧形凸臺2-1，殼體3，從動桿4，滾輪4-1，氣門5，氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)6，氣門彈簧7，氣門導(dǎo)管8，氣門導(dǎo)管固定螺栓9，氣門座圈10，氣門座圈固定螺栓11，溫度傳感器12，電磁線圈13。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。

實施例：一種氣門—氣門座圈加速耐久測試裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，主要包括電機1、驅(qū)動軸2、殼體3、從動桿4、氣門5、氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、氣門彈簧7、氣門導(dǎo)管8、氣門導(dǎo)管固定螺栓9、氣門座圈10、氣門座圈固定螺栓11、溫度傳感器12和電磁線圈13。

電機1置于殼體3上部，溫度傳感器12置于殼體3下部，驅(qū)動軸2、從動桿4、氣門5、氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、氣門彈簧7、氣門導(dǎo)管8和氣門座圈10置于殼體3內(nèi)部，其中，驅(qū)動軸2的頂部凸出于殼體3。

電機1的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動軸2用銷鍵連接，驅(qū)動軸2和從動桿4通過安裝在從動桿4上的滾輪4-1與驅(qū)動軸2上的與凸輪型線一致的弧形凸臺2-1配合，并經(jīng)過銷鍵與殼體導(dǎo)槽將電機1的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭訔U4的上下直線運動。

從動桿4與氣門5上平面之間有一定縫隙，用來模擬真實氣門間隙。

殼體3、氣門鎖夾(圖中未示出)、氣門桿凹槽(圖中未示出)、氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)6和氣門彈簧7配合，模擬真實氣門預(yù)緊力。

氣門導(dǎo)管8通過氣門導(dǎo)管固定螺栓9和氣門導(dǎo)管墊片固定在殼體3上，用來保證氣門的直線運動。

氣門座圈10通過氣門座圈固定螺栓、氣門座圈墊塊、氣門座圈墊片固定在殼體3上。氣門5和氣門座圈10的配合模擬真實情況下氣門關(guān)閉時的接觸狀態(tài)。

利用上述裝置進行測試的主要過程包括：

A、將電磁線圈13通電，加熱氣門座圈10和氣門5，安裝在氣門座圈10上的溫度傳感器12監(jiān)測氣門座圈10溫度達到火力面溫度時，進行保溫；

B、將殼體3和電機1固定在固定臺架上，再啟動電機1；

C、氣門5在從動桿4和氣門彈簧7的作用下持續(xù)撞擊氣門座圈10，記錄氣門座圈10和氣門5失效時的時間和撞擊落座次數(shù)，由此考察氣門與氣門座圈的耐久性。

本實用新型中，氣門導(dǎo)管8和氣門座圈10通過固定螺栓固定，方便拆卸，且可對不同氣門—氣門座圈進行考察，可重復(fù)使用。

本實用新型的工作原理是：

氣門5、氣門座圈10、氣門彈簧7的保留是使實驗結(jié)果與實際氣門落座過程接近的前提；

從動桿4和氣門桿上端間隙模擬了氣門間隙；

氣門5、氣門鎖夾、氣門轉(zhuǎn)動機構(gòu)6、氣門彈簧7和殼體3配合，模擬了彈簧預(yù)緊力。

通過模擬計算，得到實際氣門落座速度，并可通過對凸輪型線的改變，使驅(qū)動軸2上凸臺型線確定的氣門落座速度與實際氣門落座速度相同；通過電磁線圈13對氣門座圈10和氣門5進行加熱，并依靠溫度傳感器12對氣門座圈10溫度的檢測，使試驗時氣門座圈10與氣門5溫度接近實際內(nèi)燃機工作過程中氣門和氣門座圈10的溫度。

通過以上幾點的保證，確定了模型的正確性。驅(qū)動軸2、從動桿4和殼體3導(dǎo)槽的配合，使電機1的轉(zhuǎn)動變?yōu)閺膭訔U4的直線運動，并通過氣門導(dǎo)管8保證氣門5的直線運動。實際工作過程中，內(nèi)燃機每兩轉(zhuǎn)，氣門5實現(xiàn)一次落座。本裝置中，電機1每轉(zhuǎn)一圈，實現(xiàn)氣門5兩次落座，相同撞擊次數(shù)，可以節(jié)省時間。另外，不同機型的氣門—氣門座圈耐久性能可以用同一裝置更換相關(guān)部件得到，拆裝方便。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)，未予以詳細說明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進行贅述。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。