[發(fā)明專利]一種用于活塞環(huán)-缸套間摩擦力測量系統(tǒng)的主動密封裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710477946.0 | 申請日： | 2017-06-22 |
| 公開（公告）號： | CN107091167B | 公開（公告）日： | 2019-06-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李國興;王鐵;谷豐收;石晉宏;趙杰;張虎 | 申請（專利權(quán)）人： | 太原理工大學(xué) |
| 主分類號： | F02F11/00 | 分類號： | F02F11/00 |
| 代理公司： | 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100 | 代理人： | 朱源 |
| 地址： | 030024 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 活塞環(huán) 浮動缸套 缸內(nèi)壓力傳感器 摩擦力測量系統(tǒng) 主動密封裝置 壓力測控器 壓力傳感器 活塞 主動密封 氣閥 密封腔 內(nèi)燃機 缸套 缸體 燃燒室 缸蓋 空氣壓縮機 摩擦力測量 測試領(lǐng)域 對比分析 缸內(nèi)氣體 缸內(nèi)壓力 高壓導(dǎo)管 力傳感器 燃燒條件 主動控制 高壓罐 泄漏 測量 | ||
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機的測試領(lǐng)域，具體涉及一種用于活塞環(huán)?缸套間摩擦力測量系統(tǒng)的主動密封裝置，包括缸蓋、浮動缸套、活塞、缸體、高壓導(dǎo)管、氣閥、高壓罐、空氣壓縮機、壓力傳感器、缸內(nèi)壓力傳感器、壓力測控器和密封腔組成。壓力測控器通過對比分析壓力傳感器和缸內(nèi)壓力傳感器測得的壓力值，主動控制氣閥，使得密封腔內(nèi)的壓力與燃燒室缸內(nèi)壓力達到同步等值，進行實現(xiàn)浮動缸套的主動密封。在浮動缸套與缸體之間安裝了力傳感器用來進行活塞環(huán)?缸套間的摩擦力測量。本發(fā)明實現(xiàn)了缸套的主動密封，防止缸內(nèi)氣體泄漏，確保在內(nèi)燃機正常燃燒條件下對活塞?缸套摩擦力進行測量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機的測試領(lǐng)域，具體涉及一種用于活塞環(huán)-缸套間摩擦力測量系統(tǒng)的主動密封裝置。
背景技術(shù)
當(dāng)前，石油資源越來越短缺，相應(yīng)的油耗法規(guī)日趨嚴(yán)格。對于如何降低內(nèi)燃機的燃油消耗，已成為一項重要的工作。通過降低內(nèi)燃機的摩擦損失是一種常用的內(nèi)燃機節(jié)能改進技術(shù)。一般而言，內(nèi)燃機摩擦損失的40%～50%是由活塞環(huán)-缸套摩擦副消耗掉的。為了測量分析活塞-缸套組件之間摩擦潤滑情況，研究人員進行了大量嘗試，以開發(fā)出可測量內(nèi)燃機實際運行工況下活塞-缸套組件的摩擦力情況的試驗設(shè)備。在這類摩擦力測量系統(tǒng)的設(shè)計中，常使用浮動缸套法進行摩擦力測量，需要確保缸套和內(nèi)燃機缸體之間始終處于非接觸狀態(tài)，而這勢必會破壞氣缸的密封性。內(nèi)燃機，尤其是壓燃式內(nèi)燃機，對氣缸的密封性要求特別高。氣缸密封不足可能使得內(nèi)燃機無法正常燃燒，導(dǎo)致活塞-缸套間摩擦力測量的失真。但是，目前為止，浮動缸套的密封問題一直都未能得到有效的解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于活塞環(huán)-缸套間摩擦力測量系統(tǒng)的主動密封裝置，以解決浮動缸套在內(nèi)燃機壓縮和做功沖程中的密封問題。
為解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明使用了以下技術(shù)方案：一種用于測量活塞環(huán)-缸套間摩擦力的浮動缸套主動密封裝置，包括缸蓋、浮動缸套、活塞和缸體，還包括高壓導(dǎo)管、氣閥、高壓罐、空氣壓縮機、壓力傳感器、內(nèi)燃機缸內(nèi)壓力傳感器，靠近缸蓋的缸體中加工了密封腔，在浮動缸套與缸體之間安裝力傳感器來進行活塞環(huán)-缸套間的摩擦力測量，高壓導(dǎo)管一端與密封腔連接，另一端與氣閥連接；氣閥安裝在高壓罐上，高壓罐與空氣壓縮機相連，空氣壓縮機為高壓罐提供壓力，壓力傳感器一端與密封腔連接，測量密封腔的壓力，另一端與測控器相連，內(nèi)燃機缸內(nèi)壓力傳感器一端與燃燒室連接，測量燃燒室的壓力，另一端與測控器相連，測控器與氣閥連接，測控器對壓力傳感器和內(nèi)燃機缸內(nèi)壓力傳感器的壓力值進行對比，主動控制氣閥，使得密封腔與缸內(nèi)壓力值達到同步等效，進而實現(xiàn)浮動缸套的主動密封。
本發(fā)明在內(nèi)燃機缸體上加工了一個密封腔，通過給密封腔主動施加與燃燒室同步等值的高壓氣體，使燃燒室達到密封效果。本發(fā)明實現(xiàn)了缸套的主動密封，防止缸內(nèi)氣體泄漏，確保在內(nèi)燃機正常燃燒條件下對活塞-缸套摩擦力進行測量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-缸蓋；2-浮動缸套；3-活塞；4-缸體；5-高壓導(dǎo)管；6-氣閥；7-高壓罐；8-空氣壓縮機；9-壓力傳感器；10-缸內(nèi)壓力傳感器；11-測控器；12-密封腔；13-燃燒室；14-力傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步的說明。
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