[发明专利]可同时测量汽油机气道涡流与滚流的快速测试装置

说明书

技术领域

本发明属于内燃机性能参数检测技术，具体涉及到一种用于内燃机气道稳流试验的、能够同时测量汽油机气道涡流及滚流的快速测试装置。

背景技术

发动机进气系统的优化设计，可使缸内的气流以按特定的形式运动而改善其燃烧过程，所以进气系统的特性对发动机的综合性能影响非常显著。滚流是进气过程中在气缸内形成的一种绕气缸轴线垂直线方向旋转的气流运动；涡流是绕气缸轴线方向旋转的气流运动。为了使汽油机达到良好的动力性、经济性和排放特性的要求，前提条件是气缸盖中的气道必须能够实现足够高的流量系数以及合适的滚流比和涡流比。由于动态评价内燃机气道性能的影响因素比较多且难以控制，因此利用内燃机气道稳流试验台，对气道性能进行评测是目前广泛采用并行之有效的方法。内燃机气道稳流试验台可以测量汽油机气缸盖进气道的流量系数、滚流比、涡流比等流动参数。随着对缸盖生产质量统一、标准化要求的不断提高，气道稳流试验台应具备操作简单、拆装方便、可同时测量多个流动参数以及自动化程度高等特点，以提高测试效率，并实现无人在线检测。

目前测试发动机气道流动参数的装置主要分为三种形式：（1）滚流测试装置，该装置只能用于测试缸盖滚流强度，测试时需要将该测试装置放于测试台台面上，工作强度高，难以实现快速测量以及自动化；（2）涡流测试装置，该装置只能用于测试缸盖涡流强度，测试装置的安装位置相对更为灵活，易于实现自动化；（3）混合测试装置，该装置可同时测试缸盖的滚流强度及涡流强度，不足之处在于：测试时进气总流一部分用于测试滚流强度，另一部分用于测试涡流强度。由于滚流强度及涡流强度与进气总量直接相关，因此该装置利用分流同时测得的滚流强度及涡流强度并不能真实反映实际情况，且同样难以实现自动化，测试效率低。与此同时，许多发动机生产厂家需要对更多型号的汽缸盖进行气道试验，尤其是直列六缸汽油机，该缸盖长度达一米，由于气道稳流试验台压紧机构的高度限制，更增加了测试难度。

目前用于混合测试的气道稳流试验台主要有两种测试方式：动量计式和叶片式风速仪。第一种动量计式测量方式：避免了在滚流模拟缸套上安装测试装置，使测试系统对气流运动干扰较小，测试结果较为准确，但成本较高，装置复杂，可靠性不佳。第二种叶片式风速仪式测量方式：通过安装在滚流模拟缸套特定位置处叶片式风速仪的转速来测试滚流强度，叶片的结构形式会对气流运动产生一定影响，测量结果需要计算修正。由于叶片式风速仪主体结构需要垂直放置，且装夹不方便，因而其应用受到限制，一直以来只用于测量较大缸径的柴油机缸盖进气道的涡流状态。

本发明的提出不仅能够弥补目前内燃机气道稳流试验台测试的技术缺陷，而且还可满足多缸汽油机测试的要求，实现对发动机缸盖的在线快速检测。

发明内容

本发明目的是，进行内燃机气道稳流试验时，提供一种同时测量汽油机气道涡流及滚流的快速测试系统。