专利名称：一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试验设备，尤其适用于模拟发动机活塞冷却油喷射过程的观测，属发动机设计验证技术领域。
背景技术：
活塞是内燃机的关键部件之一，它的工作状况直接影响到内燃机运转的可靠性。 活塞工作环境恶劣，不仅承受很大的机械负荷，顶面还受到高温燃气周期性热冲击，活塞的高负荷、高运动速度、润滑不良和冷却困难等因素是造成发动机故障的根源之一。处于工作状态的发动机，其活塞与气缸内壁的间隙随温度升高而减小，活塞温度过高不仅会使其卡死于气缸中，而且当活塞的温度超过了活塞材料所能承受的极限时，会严重损坏活塞，如果活塞侧面温度过高，还会使润滑油发生变质而结胶，致使活塞环卡死。因此活塞的冷却问题成为发动机设计中的重要课题。目前，高强化发动机采用在冷却腔中喷入冷却油的方式对活塞进行冷却，效果较好，但在产品设计阶段对冷却油喷射状况的控制仅限于测量单位时间内喷入活塞冷却腔内的机油量，而直接观测发动机活塞冷却油喷射效果的试验装置是设计验证技术的一项空白。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对目前发动机活塞冷却机油喷射状况检测装置存在的弊病，提供一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，它通过可视窗口直接观测发动机活塞冷却油的喷射效果，为发动机的优化设计提供技术支持。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，构成中包括观测系统、工作系统和冷却油供给系统。所述观测系统为透明材料制成的可视窗口，所述可视窗口为圆盘结构，置于工作系统顶部。上述模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，所述工作系统包括缸体总成、活塞总成和连杆机构。所述缸体总成与一般发动机缸体结构相同，所述活塞总成为去除活塞顶部的通透结构，活塞总成置于缸体气缸中，所述连杆机构一端与活塞总成铰接，另一端与缸体总成相应部件连接。上述模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，所述冷却油供给系统包括油箱、油泵、 调压阀、压力表、供油管路和喷油管。所述油箱、油泵和喷油管通过供油管路连接起来，所述调压阀为三通结构，分别与油箱、油泵和压力表连接，所述压力表安装在喷油管之前的供油管路中。本实用新型可以直观地观测到发动机活塞冷却油喷射位置，从而验证活塞的冷却效果，为在产品设计阶段解决发动机熔顶和拉缸问题提供依据。
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以下结合附图对本实用新型作进一步说明。图1是一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置的结构图；图2是第一种冷却油喷射状态示意图；图3是第二种冷却油喷射状态示意图；图4是第三种冷却油喷射状态示意图。图中各标号为1、缸体总成，2、活塞总成，3、可视窗口，4、连杆机构，5、喷油管，6、 供油管路，7、压力表，8、调压阀，9、油泵，10、油箱。
具体实施方式
参看图1、图2、图3、图4，本实用新型构成中包括观测系统、工作系统和冷却油供给系统。所述观测系统为透明材料制成的可视窗口 3，所述可视窗口 3为圆盘结构，置于工作系统顶部。参看图1、图2、图3、图4，本实用新型构成中的工作系统包括缸体总成1、活塞总成2和连杆机构4。所述缸体总成1与一般发动机缸体结构相同，所述活塞总成2为去除活塞顶部的通透结构，活塞总成2置于缸体气缸1中，所述连杆机构4 一端与活塞总成2铰接，另一端与缸体总成1相应部件连接。参看图1、图2、图3、图4，本实用新型构成中的冷却油供给系统包括油箱10、油泵 9、调压阀8、压力表7、供油管路6和喷油管5。所述油箱10、油泵9和喷油管5通过供油管路6连接起来，所述调压阀8为三通结构，分别与油箱10、油泵9和压力表7连接，所述压力表7安装在喷油管5之前的供油管路6中。参看图1、图2、图3、图4，本实用新型的工作原理是冷却油供给系统工作过程为冷却油由油箱10通过油泵9，经调压阀8、压力表7控制流量，进入喷油管5，喷油管5位置和喷嘴方向不同会产生不同的喷射效果；工作系统中的活塞通过去除顶部一部分材料使其通透，将由透明材料制成的可视窗口 3罩于活塞顶上，这样由喷油管5喷射冷却油的状况可直接从可视窗口 3中观测到。喷油管5的喷射状态一般存在三种情况，一是喷射到气缸壁上，二是喷射到连杆部位，三是喷射到活塞顶部。其中，第一种和第二种情况均可能导致活塞熔顶和拉缸，第三种情况为标定状态，发动机可以正常工作。通过以上观测可以确定喷油管的正确喷射位置，从而验证此冷却喷油管设计的合理性。
权利要求1.一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，其特征是，构成中包括观测系统、工作系统和冷却油供给系统，所述观测系统为透明材料制成的可视窗口(3)，所述可视窗口(3)为圆盘结构，置于工作系统顶部。
2.根据权利要求1所述的模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，其特征是，所述工作系统包括缸体总成(1 )、活塞总成(2)和连杆机构(4)，所述缸体总成(1)与一般发动机缸体结构相同，所述活塞总成(2)为去除活塞顶部的通透结构，活塞总成(2)置于缸体气缸(1) 中，所述连杆机构(4) 一端与活塞总成(2)铰接，另一端与缸体总成(1)相应部件连接。
3.根据权利要求1或2所述的模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，其特征是，所述冷却油供给系统包括油箱(10)、油泵(9)、调压阀(8)、压力表(7)、供油管路(6)和喷油管 (5)，所述油箱(10)、油泵(9)和喷油管(5)通过供油管路(6)连接起来，所述调压阀(8)为三通结构，分别与油箱(10)、油泵(9)和压力表(7)连接，所述压力表(7)安装在喷油管(5) 之前的供油管路(6)中。
专利摘要一种模拟发动机活塞冷却油喷射观测装置，构成中包括观测系统、工作系统和冷却油供给系统；所述观测系统为透明材料制成的可视窗口，所述可视窗口为圆盘结构，置于工作系统顶部。本实用新型在通透的活塞顶部装上透明可视窗，并通过其它辅助装置模拟发动机活塞冷却喷油管喷射状态，可直观地观测到活塞冷却喷油管喷射位置是否正确，为活塞冷却喷油管的改进设计提供依据。
文档编号G01M15/14GK202216841SQ20112026666
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者房亮, 朱睿, 李全喜, 鲁凤 申请人:长城汽车股份有限公司