一种发动机气缸套动态变形测量装置的制作方法

本发明属于发动机领域，具体涉及一种发动机气缸套动态变形测量装置。

背景技术：

1、针对发动机气缸套变形测量，目前常采用的方法是在发动机未工作状态，在发动机装配阶段，对处于自由状态或气缸盖紧固螺栓预紧状态下的气缸套，采用专用测量仪器及设备(如内径千分表、圆柱体内表面轮廓测量仪等)进行不同预紧工况下的测量。应用这种测量方法，工程技术人员只能获得气缸套在静态下的变形数据，而在实际气缸燃气爆发压力作用下工作状态的变形值很难测量，给发动机相关零部件的设计增加了难度和设计风险。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是如何提供一种发动机气缸套动态变形测量装置，以解决实际气缸燃气爆发压力作用下工作状态的变形值很难测量，给发动机相关零部件的设计增加了难度和设计风险的问题。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种发动机气缸套动态变形测量装置，该测量装置用于测试系统，测试系统包括：液压加载系统、气缸盖、气缸套、连杆、曲轴以及该测量装置，该测量装置包括：活塞、电涡流传感器、传感器数据线和数据记录系统；

5、在活塞侧面中上部设置有3个环槽，在活塞二环槽位置沿周向加工八个均匀分布的测试孔，在活塞内腔顶部安装殷瓦钢载体和套筒，套筒的一端殷瓦钢载体，另一端延伸到测试孔边缘，套筒边缘分别安装八个电涡流传感器，传感器数据线沿套筒内腔、连杆体边缘传递到机体缸盖组合结构外部与数据记录系统连接。

6、进一步地，发动机的气缸盖、气缸套、连杆、曲轴按照正常装配技术要求进行相应的安装。

7、进一步地，活塞与气缸盖之间的发动机燃烧室通过喷油器接口导入高压油，与外部的液压加载系统连接。

8、进一步地，液压加载系统提供0～25mpa的静、动态载荷。

9、进一步地，动态载荷的加载波形为正弦波，频率范围0～50hz，通过高压油传递给发动机燃烧室，用于模拟气缸燃气爆发压力载荷。

10、进一步地，在静、动态载荷的作用下，活塞周围的气缸套产生的变形，通过安装在活塞上的电涡流传感器测量并被数据记录系统记录。

11、进一步地，静、动态变形测量精度为0.01mm。

12、进一步地，测试系统同时测量不同曲轴转角时，活塞在气缸中固定位置处，气缸周向八个测点处气缸套的变形值。

13、进一步地，通过数据拟合获得气缸套固定位置处的周向变形图，用于进行气缸套变形的傅里叶分析。

14、进一步地，在液压加载系统加载时，在活塞第一环槽位置，用o型橡胶密封圈密封。

15、(三)有益效果

16、本发明提出一种发动机气缸套动态变形测量装置，本发明采用动态液压加载系统模拟气缸燃气爆发压力，设计相应的液压加载系统、密封装置和应用安装在活塞上的电涡流传感器，以及数据采集分析系统，可以对气缸套内壁在最大爆发压力作用下的静、动态变形进行测量，从而获得气缸套在工作状态时真实的变形值，为发动机相关零部件的设计提供了数据参考。

技术特征：

1.一种发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，该测量装置用于测试系统，测试系统包括：液压加载系统、气缸盖、气缸套、连杆、曲轴以及该测量装置，该测量装置包括：活塞、电涡流传感器、传感器数据线和数据记录系统；

2.如权利要求1所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，发动机的气缸盖、气缸套、连杆、曲轴按照正常装配技术要求进行相应的安装。

3.如权利要求1所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，活塞与气缸盖之间的发动机燃烧室通过喷油器接口导入高压油，与外部的液压加载系统连接。

4.如权利要求3所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，液压加载系统提供0～25mpa的静、动态载荷。

5.如权利要求4所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，动态载荷的加载波形为正弦波，频率范围0～50hz，通过高压油传递给发动机燃烧室，用于模拟气缸燃气爆发压力载荷。

6.如权利要求5所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，在静、动态载荷的作用下，活塞周围的气缸套产生的变形，通过安装在活塞上的电涡流传感器测量并被数据记录系统记录。

7.如权利要求6所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，静、动态变形测量精度为0.01mm。

8.如权利要求1所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，测试系统同时测量不同曲轴转角时，活塞在气缸中固定位置处，气缸周向八个测点处气缸套的变形值。

9.如权利要求8所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，通过数据拟合获得气缸套固定位置处的周向变形图，用于进行气缸套变形的傅里叶分析。

10.如权利要求1所述的发动机气缸套动态变形测量装置，其特征在于，在液压加载系统加载时，在活塞第一环槽位置，用o型橡胶密封圈密封。

技术总结
本发明涉及一种发动机气缸套动态变形测量装置，属于发动机领域。本发明在发动机机体、气缸盖组合结构中，装入安装有电涡流传感器的活塞，在此静、动态载荷的作用下，活塞周围的气缸套产生的变形，通过安装在活塞上的电涡流传感器测量并被测试系统记录。本发明采用动态液压加载系统模拟气缸燃气爆发压力，设计相应的液压加载系统、密封装置和应用安装在活塞上的电涡流传感器，以及数据采集分析系统，可以对气缸套内壁在最大爆发压力作用下的静、动态变形进行测量，从而获得气缸套在工作状态时真实的变形值，为发动机相关零部件的设计提供了数据参考。

技术研发人员：温世杰,杨震寰,王延荣,张丽强,侯晔星
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16