一种发动机冷磨机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种发动机冷磨机，包括发动机台座；上部设置有由变频器控制的驱动电机、控制箱，下部设置有液压升降装置的驱动电机台座；用于连接发动机和驱动电机的联轴器；用于固定和支撑所述发动机台座和所述驱动电机台座的底板支撑座；用于接收、处理并显示控制箱内部装置发出的数字信号的外部计算机。所述冷磨机可以快速判断磨合过程中发动机的磨合程度和磨合质量，并调控驱动电机转速，操作简单，能有效提供发动机使用寿命。
【专利说明】
一种发动机冷磨机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种汽车发动机磨合装置，尤其涉及一种汽车发动机冷磨合装置。
【背景技术】
[0002]新出厂或者经过修理后的发动机零件由于修理工艺装备和企业生产技术水平存在着很大差异，加之加工工艺、刀具、机床及零件本身变形的原因，摩擦副表面始终存在着不同程度的缺陷，如尖角、毛刺、锐边、粗糙度、波度和形状误差等。这些缺陷会使摩擦副表面在高压力、高摩擦热作用下产生塑性变形、局部融化和粘着磨损，引起咬粘等破坏性故障，导致发动机不能正常工作。而发动机在进入正常工作之前进行磨合处理能降低上述缺陷的影响，合适的磨合工艺能有效提高发动机修理后的性能和使用寿命。
[0003]发动机冷磨合即是指由外部动力装置带动新出厂或大修后的发动机运转，控制合适的转速对气缸、活塞、轴承等部件进行磨合。现存的汽车拖动法磨合方式在拖动过程中易发生危险，需要对发动机进行拆卸，浪费时间和资源。有的磨合方式需要扫描电镜法或表面粗糙度分析法进行磨合评测，虽然能够保证磨合质量，但是成本较高，操作复杂。因此，设计开发适应性强、操作简单的发动机冷磨机，对提高发动机性能和磨合效率有重要意义。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有发动机冷磨机存在的缺点，提供一种操作简单、适应性强、磨合效率高的发动机冷磨机，该冷磨机可以通过驱动电机驱动发动机曲轴转动，在不同转速下测试发动机的气缸压力，通过对数据的实时监测和分析，可以快速判断磨合过程中发动机的磨合程度和磨合质量，并调控驱动电机转速。
[0005]—种发动机冷磨机，包括用于固定安装被测发动机的发动机台座I;上部设置有由变频器控制的驱动电机21、控制箱22，下部设置有液压升降装置23的驱动电机台座2;用于连接发动机11和驱动电机21的联轴器3;用于固定和支撑所述发动机台座I和所述驱动电机台座2的底板支撑座4;用于接收、处理并显示控制箱22内部装置发出的数字信号的外部计算机5;
[0006]所述变频器控制驱动电机21运转，并通过联轴器3带动被测发动机11运转；
[0007]所述驱动电机21下部设置有固定在驱动电机台座上的可以使所述驱动电机21水平移动的水平十字滑台24;所述驱动电机台座2内设置有与液压升降装置连接的液压缸25;
[0008]所述联轴器3上设置有记录联轴器扭矩变化的扭矩仪传感器31，该扭矩仪传感器产生的信号将传递至扭矩仪里；
[0009]所述被测发动机喷油器安装孔内设置有能检测所述发动机气缸内压缩压力变化的压力传感器，所述压力传感器将获得的压力信号传递至动态压力采集仪里；
[0010]所述变频器、控制液压升降装置的液压升降控制器、扭矩仪、动态压力采集仪设置并固定在所述控制箱22中。
[0011]优选地，所述联轴器包括球笼式万向联轴器、梅花型联轴器、十字轴式联轴器或球叉式联轴器。
[0012]优选地，所述联轴器通过法兰或卡箍连接所述驱动电机和被测发动机。
[0013]优选地，所述联轴器3外部设置有保护罩32，且所述保护罩下部设置有分别固定在所述发动机台座和驱动电机台座上的可伸缩支架33、34。
[0014]优选地，所述压力传感器外部套有与所述被测发动机的喷油器形状相同的密封外套。
[0015]优选地，根据所述被测发动机11型号的不同，可以通过调整所述液压升降装置23和水平十字滑台24，使与驱动电机21连接的联轴器3与被测发动机11中心重合。
[0016]本实用新型冷磨机中控制箱22通过内部设置的扭矩仪和动态压力采集仪实时监测所述压力传感器和扭矩仪传感器发出的信号，并能将信号传递至外部计算机5，外部计算机通过对信号的处理和分析，判断发动机冷磨合的程度和质量，据此调整变频器频率以改变驱动电机21转速。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018](I)使用液压升降装置和水平十字滑台可以三维调整驱动电机位置，能适应不用的被测发动机类型；
[0019](2)使用压力传感器、扭矩仪传感器能快速判断磨合的程度和质量，便于调整变频器控制驱动电机的转速，而且判断的准确性高，有效提高被测发动机的使用寿命。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型发动机冷磨机整体示意图。
[0021 ]图中:1:发动机台座；11:发动机；12:螺栓;2:驱动电机台座;21:驱动电机;22:控制箱;23:液压升降装置;24:水平十字滑台；25:液压缸;26:液压伸缩保护套;3:联轴器;31:扭矩仪传感器;32:保护罩;33、34:可伸缩支架;4:底板支撑座;5:外部计算机。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图所示实施例进一步说明本实用新型的具体内容及其工作原理。
[0023]本实用新型所述发动机冷磨机主要包括用于安装固定发动机11的发动机台座I，安装有驱动电机21、控制箱22及液压升降装置23的驱动电机台座2，和用于连接驱动电机和发动机的联轴器3，所述发动机台座和驱动电机台座均固定在底板支撑座4上。
[0024]在驱动电机旁设置有控制箱，控制箱中设置有与驱动电机相连的变频器、接收扭矩仪传感器信号的扭矩仪、接收气缸压力信号的动态压力采集仪、控制液压装置的液压升降控制器。
[0025]当联轴器使用法兰连接时，冷磨机的装配关系为:
[0026]被测试的发动机11通过螺栓12固联在发动机台座I上。驱动电机21通过螺栓固联在驱动电机台座2上，联轴器3—端与驱动电机输出轴连接。安装时，先将发动机11固定在所述发动机台座I上，将联轴器3与驱动电机21通过法兰盘连接，再根据发动机11的固定点，通过控制驱动电机台座2的液压升降装置23和水平十字滑台24来调整与驱动电机21连接的联轴器3的位置及高度，使联轴器3的连接盘和发动机11的连接盘中心重合，将连接法兰安装到连接盘上，止口定位，螺母紧固，使联轴器3另一端与发动机11连接。
[0027]所述联轴器连接盘和发动机连接盘因发动机型号不同而不同。
[0028]所述液压升降装置23下端固定在底板支撑座4上，且驱动电机台座2底座内设置有液压缸25，驱动电机台座2底座与驱动电机台座2台面之间设置有液压伸缩保护套26。所述液压升降装置23通过设置在控制箱22中的液压升降控制器控制升降。所述水平十字滑台24可以水平方向自由滑动或固定，可采用本领域常用的手动十字滑台结构。
[0029]将压力传感器安装在发动机喷油器安装孔内，且压力传感器外部套有与喷油器形状相同的密封外套，以更好地固定和密封，该压力传感器主要用于检测发动机气缸内压缩压力在磨合过程中的变化，并将信号传递至设置在控制箱22中的动态压力采集仪里。
[0030]优选在联轴器3中间段设置扭矩仪传感器31，该扭矩仪传感器31驱动端与发动机相连并记录联轴器扭矩变化，将信号传递至设置在控制箱22中的扭矩仪里。
[0031]所述动态压力采集仪和扭矩仪可通过USB与外部计算机5进行数据传输，并在计算机上显示数字处理后的扭矩信号和气缸压力信号。在本实用新型一个优选地实施方式中，选用IPC5488D型A/D卡对信号进行处理转换。
[0032]所述控制箱22中的变频器主要用来调整控制驱动电机21的转速，在本实用新型一个优选地实施方式中，选择三菱通用变频器FR-D700系列变频器，该类变频器可以显示驱动电机的运行参数及工作状态，详细说明可参考《三菱通用变频器FR-D700使用手册》中的相关内容。
[0033]所述联轴器3外部设置有保护罩32，所述保护罩下部设置有可伸缩支架33、34，可伸缩支架33、34通过螺栓固联在驱动电机台座2和发动机台座I上，通过调整可伸缩支架可调整保护罩32的位置及高度，以更好地保护联轴器3。
[0034]所述联轴器包括球笼式万向联轴器、梅花型联轴器、十字轴式联轴器或球叉式联轴器。
[0035]在本实用新型的一种优选地实施方式中，使用的联轴器是球笼式万向联轴器。
[0036]冷磨机工作时:
[0037]参阅附图1，发动机冷磨机在磨合的过程中，通过控制箱22中的变频器来控制变频调速驱动电机21的拖动转速，实现对发动机11变转速冷磨合。在驱动电机21和发动机11之间联轴器3上安装的扭矩仪传感器31，采集扭矩信号。在发动机喷油器安装孔上安装压力传感器，通过压力传感器采集气缸压力实施变化信号。将上述采集的信号及时输入至控制箱22中各对应的接收信号的装置里，这些装置再将信号传递至外部计算机5，外部计算机5对信号进行分析处理。
[0038]通过上述检测分析的发动机11的气缸压力和扭矩信号的变化，控制驱动电机21对发动机11进行冷磨合，以判断磨合程度和质量，并调整驱动电机频率，以最小的磨损量和最短的磨合时间使发动机11快速建立起满足工作条件要求的摩擦表面。为了确定磨合终点，防止破坏性磨损，提高发动机使用寿命，可根据被测发动机的不同，设置驱动电机磨合转速，随着磨合的进行，气缸和活塞环配合表面实际接触面积增大，润滑膜质量得到提高，气缸的密封性进一步增大，最大压缩压力提高，压缩过程中气缸内温度升高，与缸壁热交换增加，反拖扭矩力继续增大，同时，由于在磨合开始阶段，摩擦原始表面的大凹凸体都被磨平，后期磨合对摩擦表面的改善进度开始变慢。所以当外部计算机显示的扭矩和压缩压力趋于平缓时，表明摩擦副基本磨合完全，再延长磨合时间对磨合效果提高不大，此时即可结束此转速级的磨合。
[0039]本实用新型发动机冷磨机操作方便，判断磨合程度准确性高，能有效提高被测发动机的使用寿命。
[0040]以上说明，及在图纸上所示的实施例，不可解析为限定本实用新型的设计思想。在本实用新型的技术领域里持有相同知识者可以将本实用新型的技术性思想以多样的形态改良变更，这样的改良及变更应理解为属于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种发动机冷磨机，其特征在于，包括用于固定安装被测发动机的发动机台座;上部设置有与变频器连接的驱动电机、控制箱，下部设置有液压升降装置的驱动电机台座;用于连接发动机和驱动电机的联轴器;用于固定和支撑所述发动机台座和所述驱动电机台座的底板支撑座;用于接收、处理并显示控制箱内部装置发出的数字信号的外部计算机； 所述变频器控制驱动电机运转，并通过联轴器带动被测发动机运转； 所述驱动电机下部设置有固定在驱动电机台座上的可以使所述驱动电机水平移动的水平十字滑台；所述驱动电机台座内设置有与液压升降装置连接的液压缸； 所述联轴器上设置有记录联轴器扭矩变化的扭矩仪传感器，该扭矩仪传感器产生的信号将传递至扭矩仪里； 所述被测发动机喷油器安装孔内设置有能检测所述发动机气缸内压缩压力变化的压力传感器，所述压力传感器将获得的压力信号传递至动态压力采集仪里； 所述变频器、控制液压升降装置的液压升降控制器、扭矩仪、动态压力采集仪设置并固定在所述控制箱中。2.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，所述联轴器包括球笼式万向联轴器、梅花型联轴器、十字轴式联轴器或球叉式联轴器。3.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，所述联轴器通过法兰或卡箍连接所述驱动电机和被测发动机。4.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，所述联轴器外部设置有保护罩，且所述保护罩下部设置有分别固定在所述发动机台座和驱动电机台座上的可伸缩支架。5.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，所述压力传感器外部套有与所述被测发动机的喷油器形状相同的密封外套。6.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，根据所述被测发动机型号的不同，可以通过调整所述液压升降装置和水平十字滑台，使与驱动电机连接的联轴器与被测发动机中心重合。7.根据权利要求1所述的一种发动机冷磨机，其特征在于，所述控制箱通过内部设置的扭矩仪和动态压力采集仪实时监测所述压力传感器和扭矩仪传感器发出的信号，并能将信号传递至外部计算机，外部计算机通过对信号的处理和分析，判断发动机冷磨合的程度和质量，据此调整变频器频率以改变驱动电机转速。
【文档编号】F02B79/00GK205477943SQ201620039239
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月17日
【发明人】张廷军, 张珣
【申请人】山东万亚动力科技有限公司