[發明專利]內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統

無效

• 申請號: 201210588682.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103048141A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 錢作勤;姚志敏;程君林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征是該試驗系統采用曲柄連桿機構帶動透明活塞在透明缸套內運動，以模擬內燃機活塞的實際運動，其為內燃機活塞運動的逆過程，并且采用高速拍攝裝置（10）記錄活塞運動整個運動行程中冷卻機油在內冷油道中的振蕩情況和截面分布情況；所述活塞（8）由活塞主體（19）和活塞透明部分（23）兩部分組成，所述缸套（9）由缸套主體（15）和缸套透明部分（16）兩部分構成。

2.根據權利要求1所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于所述活塞透明部分（23）的實體是個包含內冷油道的四分之一內冷油道（21）的四分之一圓柱；所述活塞主體（19）的下部是圓柱體，上部四分之三的圓柱體包含內冷油道的四分之三內冷油道（22），恰好和活塞透明部分配合成一個活塞整體。

3.根據權利要求1所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于所述活塞透明部分（23）和缸套透明部分（16）均由與空氣折射率接近的透明材料加工制成。

4.根據權利要求1所述的特殊結構和形狀的缸套9，其特征在于所述缸套主體（15）是個環形圓柱體；所述缸套透明部分（16），其內表面是一段圓弧面，其外表面是兩個垂直的平面組成的直角面，安裝的時候使直角面的兩個直角邊分別與透明活塞的兩個包含內冷油道截面的平面平行。

5.根據權利要求4所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于：所述圓柱面所在的圓弧的圓心角為100-110度；缸套透明部分（16）的外表面是兩個垂直的平面組成的直角面，該直角面的兩直角邊分別與缸套主體（15）的外表面所在的圓柱面相切，使缸套透明部分（16）與活塞透明部分（23）組成一個近似長方體的透明體。

6.根據權利要求1所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于所述活塞透明部分（23）和缸套透明部分（16）組成一個近似于長方體的透明體，在這個透明的長方體中有一道弧形的間隙，這個間隙是活塞與缸體之間的間隙，對光線的偏移作用很小，便于從透明的長方體中能夠清晰的觀察到內冷油道的兩個截面和內冷油道的四分之一內冷油道（21）。

7.根據權利要求1所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于：高速拍攝裝置（10）是獨立地安裝在與底座支撐裝置（5）獨立的攝影儀固定裝置（24）上。

8.根據權利要求7所述的內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統，其特征在于：通過調節高速拍攝裝置（10）與透明活塞的間距，選擇拍攝活塞工作過程，實現全程記錄內冷油道截面冷卻機油的振蕩情況，或只記錄部分行程中內冷油道截面冷卻機油的振蕩情況。

9.權利要求1至8中任一權利要求所述內燃機活塞內冷油道換熱試驗系統的用途，其特征是該試驗系統在內燃機活塞內冷油道換熱情況可視化試驗中的應用。

10.根據權利要求9所述的用途，其特征在于采用包括以下步驟的方法：

（1）將透明缸套（9）固定在支撐底座上，再將透明活塞、曲柄連桿機構及端蓋安裝在支撐底座上，然后安裝該試驗系統中的油路系統和動力傳遞系統，經調試后使透明活塞能夠按照預期的規律做活塞運動；

（2）把高速拍攝裝置（10）安裝在另一個地面固定的支座上，避免震動的干擾，攝像頭對準內冷油道的一個截面，根據需要拍攝行程的大小調節高速拍攝裝置和透明活塞之間的距離，達到試驗的要求；

（3）打開該試驗系統中的控制開關，使透明活塞在透明缸套（9）內做往返運動，冷卻機油在該試驗系統的電控噴油裝置的控制下，及時將定量的冷卻機油噴射到內冷油道中，同時高速拍攝裝置拍攝記錄透明活塞運動過程中內冷油道截面冷卻機油的分布和振蕩情況；

（4）調節該試驗系統的變速器，改變輸入轉速，模擬內燃機不同的轉速下活塞的運動，同時高速拍攝裝置拍攝記錄活塞運動過程中內冷油道截面冷卻機油的分布和振蕩情況；

（5）整理高速拍攝裝置拍攝記錄下的數據，以供研究分析。