专利名称：汽油机气道试验滚流测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及属于汽油机气道试验滚流测试的技术领域，尤其涉及一种汽油机气道试验滚流测试装置。
背景技术：
现代汽油机、尤其是缸内直喷汽油机对进气滚流有特定的要求，滚流强度对混合气的均质性或混合气的分层有着至关重要的影响，所以业内人士都给予高度重视。目前，国内汽油机行业在对汽油机进气滚流性能作模拟测试时，尚无理想的测试方法。
现有的汽油机气道试验滚流测试装置有如下几种①、用激光多普勒测速仪测汽油机缸内的流场，通过数据处理获得缸内滚流数据。这种测试方法的测试精度高，但技术非常复杂，测试周期相当长(一般测试一套数据需要几个月时间)，且激光多普勒测速仪的价格相当的高，不是一般的企业所能承受，这种测试技术主要用于基础研究，在产品开发上应用困难。
②、用热线风速仪测汽油机缸内的流场，通过数据处理获得缸内滚流数据。这种测试方法的测试精度也较高，但技术很复杂，测试周期比较长，其主要用于基础研究，在产品开发上应用困难。
③、用蜂窝盘式滚流测试装置，这种装置加工制造难度相当大，目前国内尚不能加工，蜂窝盘式滚流测试装置一般是采购德国的。
④、横向旋流法测试，在稳定流动气道试验台上，由气道模型的进气道气阀处流出的气体在测试缸筒的竖直部分形成的滚流。这个试验方法假定，气体在测试缸筒的竖直部分形成的滚流，会随着气体向下流动一直保持着，并在下面的水平缸筒内推动测速叶轮，用叶轮的转动速度模拟缸内气体的滚流速度，针对若干个气门的升程值，测出气道的无量刚滚流数，然后通过数据处理计算出整个进气冲程的无量刚滚流比，利用这个无量刚滚流比来评价整个进气冲程的滚流强度。这种测试方法，在某些场合下滚流信息损失大。
⑤、有一专利号为ZL03251700.9(公告号为CN2624204Y)的中国实用新型专利《进气道直动式滚流强度测试仪》披露了这样一种滚流测试装置，其由测速叶轮总成、模拟试验缸筒组成，模拟试验缸筒由三部分构成，即上缸筒、中间缸筒和下缸筒，测速叶轮总成是由测速叶片、叶片臂、轴毂、轴组成，其特征为测速叶轮总成还由左轴承座体、右轴承座体、左轴承座盖、右轴承座盖、左外定位套、右外定位套、左内定位套、右内定位套、左滚动轴承、右滚动轴承组成，将左轴承座体、右轴承座体安装在中间缸筒上，轴毂安装在轴上，在轴的左端套上左内定位套后，将左滚动轴承过盈装在左端轴头上，然后将轴的右端从右轴承座体探出安装上右内定位套，右滚动轴承与轴过盈配合，再将安装好的轴安装在左轴承座体、右轴承座体上，将左外定位套、右外定位套安装上，然后压上左轴承座盖、右轴承座盖，将叶片臂安装在轴毂，叶片安装在叶片臂上。该专利涉及的测速叶片有两片，对称的分布在轴的上下两侧，叶片通过轴毂安装在轴上，故其整个测速叶片总成的质量较大，转动贯量更大，要使整个测速叶片总成相对轴旋转，则需要较大的转动力矩，即要较大的进气滚流才能驱动测速叶片总成相对轴旋转，测出的滚流转速与实际有较大差距，即模拟失真。应用到小排量汽油机时其误差会更大；另外，测速叶片的静、动平衡很难调整，测速叶片的组装也很不方便。还由于其模拟试验缸筒由上缸筒、中间缸筒和下缸筒三部分构成，故缸筒的结构较复杂。
综上所述，现有的汽油机气道试验滚流测试装置还可作进一步地改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种反应灵敏、测速精度较高、模拟失真小的汽油机气道试验滚流测试装置，该装置还具有结构简单合理、组装方便的优点。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种汽油机气道试验滚流测试装置，包括有模拟缸筒、测速叶片、转轴，所述的转轴通过滚动轴承安装在模拟缸筒内的中部，其特征在于所述的测速叶片呈环状，在转轴的中部沿其轴向上开有和测速叶片相配的槽孔，测速叶片穿插在槽孔内，并将测速叶片的中部固定在槽孔内。
为了保证滚流测试的精度，上述的转轴与模拟缸筒的轴线垂直。以保证测速叶片能很好的感应从进气通道流入的进气滚流，使测速叶片的转速能和进气滚流的流速相应。
为了进一步保证滚流测试的精度，上述的测速叶片为环片状，其厚度仅有0.5～0.6mm，其直径为模拟缸筒的0.92倍。
为了便于组装，上述的模拟缸筒由上缸筒和下缸筒结合而成，所述的滚动轴承安装在上缸筒和下缸筒之间。组装时，先将把组装好的测速叶片、转轴、滚动轴承合件放入下缸筒的半圆孔内，然后将上缸筒的半圆孔对准滚动轴承合装在一起即可。
上述的测速叶片粘结固定转轴的的槽孔内。这种固定方式简单实用。
与现有技术相比，本发明的优点在于由于测速叶片整体呈环状，且测速叶片的中部固定在转轴的轴向槽孔内，其无需轴毂便可固定在转轴上，故结构简单合理、组装方便，且其整体的重量较小，可根据需要制成不同厚薄程度的测速叶片，这样小排量的汽油机输送到模拟缸筒内的进气滚流也能很好地驱动测速叶片随转轴旋转，有效保证测速叶片能很好的感应从进气通道流入的进气滚流，使测速叶片的转速能和进气滚流的流速相应，因此滚流测试的精度高。
图1为本发明实施例的立体结构示意图；图2为本发明实施例中模拟缸筒的剖视图；图3为本发明实施例中测速叶片组装在转轴上的示意图；图4为本发明实施例中转轴的立体结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～4所示的一种汽油机气道试验滚流测试装置，包括有模拟缸筒1、测速叶片2、转轴3，模拟缸筒1是用透明有机玻璃制成的，即模拟缸筒1是透明的，所述的模拟缸筒1由上缸筒11和下缸筒12结合而成，在上缸筒11的下端和下缸筒12的上端设有安装止口，上缸筒11和下缸筒12靠安装止口对准结合，并结合处用粘接胶带密封，该结合方式简单实用，当然上缸筒11和下缸筒12结合的方式可采用现有的各种方式，如卡扣或螺纹等结合方式。
在模拟缸筒1的下端与稳压箱相通，稳压箱在附图中没有显示，上端具有可与汽油机缸头相连的开口，转轴3的两端通过仪表用滚动轴承4安装在模拟缸筒1内的中部，即我们在上缸筒11和下缸筒12的侧壁上沿中心线对称留有安装滚动轴承4的半圆孔状安装缺口111、121，在上缸筒11和下缸筒12结合后，所述上缸筒11和下缸筒12上侧壁的安装缺口111、121外形正好和滚动轴承4相应，转轴3与模拟缸筒1的轴线垂直。
如图3、4所示，所述的测速叶片2呈环形的薄片状，其厚度仅有0.5～0.6mm，其直径为模拟缸筒1直径的0.92倍；在转轴3的中部沿其轴向上开有和测速叶片2相配的槽孔31，测速叶片2穿插在槽孔31内并调整轴两侧叶片露出尺寸相等并做静平衡，最后将测速叶片2的中部通过一种快速化学粘结剂粘结固定在槽孔31内。
本发明的工作过程及原理是这样的使用时将汽油机缸头5或模拟缸头放置在模拟缸筒的上部，汽油机缸头5的进气道51与模拟缸筒1内部相通，排气道52与模拟缸筒1不相通，由排气门封住，模拟缸筒1与稳压箱相通，稳压箱在图纸中没有画出，可参考背景技术，在图纸中只画出了滚流测试部分，稳压箱、流量测试、真空泵、控制等部分未画出，因为这些部分与其他系统相同，稳压箱部分在简图中的方桌下。
空气的流动是由真空泵产生的，汽油机进气滚流通过进气道51进入至模拟缸筒1内，进气滚流直接作用于模拟缸筒1内的测速叶片2，在进气滚流的带动下，测速叶片2以相应的转速旋转，最后气流经模拟缸筒1下部流入稳压箱，再流过流量计(孔板流量计)，再由真空泵排出。
在模拟缸筒1外设置反射式光电测速仪6，当然也可采用其它现有的各种能测试测速叶片转速的装置，并不局限于反射式光电测速仪6，该光电测速仪6为常规试验仪器，可在市场上直接购买到，本发明采用的光电测速仪7是上海产的，型号为光纤放大器FS-V31(SOC0)、光纤FU-7F、镜头F-2、显示器PLC(KV-10)，我们将测速仪1测头设置在适当高度，当测速叶片2开始转动后，光电测速仪7产生的光束射向测速叶片2，光束被反射两次，则正好测速叶片2转动一周，最后将测得数据经二次仪表显示或输入电脑进行数据处理，用该数据便可来评价整个进气冲程的滚流强度。
权利要求
1.一种汽油机气道试验滚流测试装置，包括有模拟缸筒(1)、测速叶片(2)、转轴(3)，所述的转轴(3)通过滚动轴承(4)安装在模拟缸筒(1)内的中部，其特征在于所述的测速叶片(2)呈环状，在转轴(3)的中部沿其轴向上开有和测速叶片(2)相配的槽孔(31)，测速叶片(3)穿插在槽孔(31)内，并将测速叶片(2)的中部固定在槽孔(31)内。
2.根据权利要求1所述的汽油机气道试验滚流测试装置，其特征在于所述的转轴(3)与模拟缸筒(1)的轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的汽油机气道试验滚流测试装置，其特征在于所述的测速叶片(2)为环片状，其厚度仅有0.5～0.6mm，其直径为模拟缸筒的0.92倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的汽油机气道试验滚流测试装置，其特征在于所述的模拟缸筒(1)由上缸筒(11)和下缸筒(12)结合而成，在上缸筒(11)和下缸筒(12)的侧壁上沿中心线对称留有安装滚动轴承(4)的安装缺口(111、121)。
5.根据权利要求1所述的汽油机气道试验滚流测试装置，其特征在于所述的测速叶片(2)粘结固定转轴(3)的的槽孔(31)内。
全文摘要
本发明涉及一种汽油机气道试验滚流测试装置，包括有模拟缸筒(1)、测速叶片(2)、转轴(3)，所述的转轴(3)通过滚动轴承(4)安装在模拟缸筒(1)内的中部，所述的测速叶片(2)呈环状，在转轴(3)的中部沿其轴向上开有和测速叶片(2)相配的槽孔(31)，测速叶片(3)穿插在槽孔(31)内，并将测速叶片(2)的中部固定在槽孔(31)内。本发明中的测速叶片无需轴毂便可固定在转轴上，故结构简单合理、整体的重量较小，可根据需要制成不同厚薄程度的测速叶片，有效保证测速叶片能很好的感应从进气通道流入的进气滚流，使测速叶片的转速能和进气滚流的流速相应。
文档编号G01M15/09GK101038238SQ20071006723
公开日2007年9月19日 申请日期2007年2月9日 优先权日2007年2月9日
发明者赵铁良 申请人:赵铁良