[发明专利]一种摇臂式气门磨损试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种摇臂式气门磨损试验 装置。

背景技术

摇臂、气门、气门导管和气门座圈是发动机配气机构工作时的 主要零部件，随着发动机向高强化方向的发展，发动机转速、平均 有效压力、最高爆燃压力等都被不断的提高，摇臂、气门、气门导 管、气门座圈等部件的磨损情况也更加严重，使得气门间隙增大， 气门升程减小，给发动机配气机构造成以下严重的后果：1、配气机 构的运动规律严重偏离；2、配气机构的平稳性和振动状况恶化；3、 所承受的惯性力增加；4、配气相位遭到破坏，造成排气不彻底，进 气不充分；5、换气损失增大，发动机效率减小；6、气门叠开角减 小，燃烧室扫气作用减弱等。因此摇臂、气门的磨损情况的研究对 提高发动机燃烧性能、输出功率以及使用寿命具有重要意义。

然而国内外对摇臂气门磨损情况的研究主要集中于部件的选材 和材料的磨损试验上，仅限于在传统磨损实验机上对材料磨损性能 的发现，忽略了实际工作环境的影响，对部件之间的配合研究较少， 并未考虑实际工作时部件之间的磨损形式。而通常的整机试验又缺 乏足够的针对性，对摇臂的刚度和气门的磨损情况探究不够系统， 容易忽略两者之间的相互作用，且考察周期过长，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种 摇臂式气门磨损试验装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种摇臂式气门磨损试 验装置，包括摇臂平台、摇臂、凸轮、电机、燃烧室、气门锁头、 气门、气门座圈以及驱动所述气门向气门座圈冲击的冲击弹簧，气 门的气门头伸入到燃烧室中，气门座圈设置于燃烧室中，气门的气 门杆伸出于燃烧室，气门锁头固定连接于气门杆上，冲击弹簧套于 气门杆上，冲击弹簧两端分别与气门锁头和燃烧室连接，摇臂中部 铰接于摇臂平台上，摇臂一端为由凸轮驱动的驱动端，摇臂另一端 为驱动气门杆移动的触发端，电机用于驱动所述凸轮转动。

优选的，所述摇臂的驱动端上具有滚子，滚子铰接于驱动端上， 所述凸轮与滚子相接触。

优选的，还包括气门导管，气门导管穿设于燃烧室中，所述气 门杆穿过所述气门导管。

优选的，还包括承载板、螺杆柱以及调整螺母，燃烧室设置于 承载板上，调整螺母设置于承载板上，螺杆柱与调整螺母相连接。

优选的，还包括座圈垫片以及固定螺钉，座圈垫片通过固定螺 钉连接于燃烧室中，座圈垫片与燃烧室顶部间形成用于将气门座圈 固定于燃烧室顶部的固定区域。

优选的，所述燃烧室中设置有加热丝、吹风机以及用于控制所 述加热丝开启和关闭的温度传感器，燃烧室包括上室和下室，上室 和下室相连通，所述温度传感器设置于上室中，加热丝和吹风机设 置于下室中。

优选的，所述摇臂上设置有油道，油道的出油口开设于触发端 上。

优选的，还包括气门油封，气门油封固定于气门杆上，气门锁 头与气门油封固定连接，气门油封外侧面呈倒锥形，气门锁头呈环 形，气门锁头内侧面为与所述气门油封外侧面相配合的倒锥形面。

优选的，所述摇臂平台包括支撑体以及摇臂铰轴，摇臂铰轴一 端固定于支撑体上，另一端穿接于摇臂上。

优选的，所述摇臂平台包括支撑体以及摇臂铰轴，摇臂铰轴一 端固定于支撑体上，另一端穿接于摇臂上，油道的进油口开设在支 撑体上，摇臂铰轴对应进油口开设有油孔并设有与油孔相连通的油 槽，油槽与油道的出油口连通。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明通过电机驱动，以滚子与凸轮接触，减小了凸轮与摇 臂相互之间的磨损，使得摇臂与气门的接触更加准确，能准确的考 察摇臂与气门接触时的磨损情况，并可通过对承载板高度的调整间 接实现对气门间隙的可调。同时准确模拟了气门在燃烧室的工作情 况，还可以考察气门杆-气门导管摩擦副、气门-气门座圈摩擦副和 摇臂-气门杆摩擦副的磨损情况，非常系统地探究了气门整体的磨损 过程。可见本发明可以将多种摩擦副的磨损过程一起研究，从而能 够综合考虑相互之间的匹配情况，使得测试更加接近实际，研究结 果更加准确。