[发明专利]发动机气门落座速率信号检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种发动机气门落座速率信号检测装置，它的信号触发座圈固定在发动机配气机构的气门的上部，发动机配气机构的气门弹簧套在气门上，且气门弹簧位于信号触发座圈与发动机缸盖之间，气门弹簧的顶端连接信号触发座圈，气门弹簧的底端连接发动机缸盖，所述信号触发座圈的侧面具有位移检测触发片，所述位移传感器通过传感器支架固定在位移检测触发片的上方，所述传感器支架安装在发动机气阀室上，位移传感器的位移传感探头与位移检测触发片之间具有预设距离。本发明结构简单，安装方便，成本较低，测量结果准确。

技术领域

本发明涉及发动机测试技术领域，具体地指一种发动机气门落座速率信号检测装置及方法。

背景技术

目前，发动机配气机构的气门落座速率没有无法直接测量得到，大多数情况都是通过软件仿真分析获得气门落座速率，但在发动机配气机构开发和优化过程中需要测量气门的落座速率来验证其是否满足设计要求。因此需要创新设计一种发动机动态气门落座速率信号检测装置及方法用于工程实践。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种发动机气门落座速率信号检测装置及方法，该装置和方法的结构简单，安装方便，成本较低，测量结果准确。

为实现此目的，本发明所设计的一种发动机气门落座速率信号检测装置，其特征在于，它包括信号触发座圈、位移传感器和传感器支架，所述信号触发座圈固定在发动机配气机构的气门的上部，发动机配气机构的气门弹簧套在气门上，且气门弹簧位于信号触发座圈与发动机缸盖之间，气门弹簧的顶端连接信号触发座圈，气门弹簧的底端连接发动机缸盖，所述信号触发座圈的侧面具有位移检测触发片，所述位移传感器通过传感器支架固定在位移检测触发片的上方，所述传感器支架安装在发动机气阀室上，位移传感器的位移传感探头与位移检测触发片之间具有预设距离；

所述位移传感器的位移信号输出端用于在发动机静态标定时与标定信号处理模块的信号输入端连接，位移传感器的位移信号输出端在发动机动态运行时与落座速率信号处理模块信号输入端连接，标定信号处理模块和落座速率信号处理模块的信号输出端连接落座速率信号计算模块的信号输入端。

一种利用上述装置进行发动机气门落座速率信号检测的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：发动机静止状态，进行位移传感器标定，旋转发动机曲轴，将靠近发动机前端的第一个气缸活塞调整到气缸上止点位置，然后将位移传感器的位移传感探头与位移检测触发片之间的距离设置为预设距离L_标定，将位移传感器的位移信号输出端与标定信号处理模块的信号输入端连接，此时发动机动态气门落座速率信号检测装置进入气门落座速率标定模式：

将等厚度的塞尺塞入位移传感器的位移传感探头与位移检测触发片之间，记录位移传感探头与位移检测触发片之间的间隙和位移传感器输出的电压信号之间的关系，具体方法为：位移传感探头与位移检测触发片之间的目标间隙L_n＝L_标定-n*ΔL，其中，ΔL为一个塞尺的厚度，n为设置的塞尺个数，将位移传感探头与位移检测触发片之间各个目标间隙状态下的位移传感器输出的电压信号传输给标定信号处理模块，所有目标间隙对应的位移传感器输出的电压信号形成离散标定数据；

步骤2：在标定信号处理模块内对离散标定数据进行拟合，得到离散标定数据曲线，该离散标定数据曲线为位移传感探头和位移检测触发片之间的目标间隙L_n与位移传感器输出的电压信号V_n的对应关系，该离散标定数据曲线的关系式为L_n＝kV_n+B，其中，V_n为L_n距离下的位移传感器输出的电压信号，k为标定系数，B为标定常量；

步骤3：将位移传感器的位移信号输出端与落座速率信号处理模块信号输入端连接，同时将位移传感器的位移传感探头与位移检测触发片之间的距离设置为预设距离L_检测，此时发动机动态落座速率信号检测装置进入动态落座速率信号采集模式；