配气机构动态性能试验系统开发

颜金龙，孙世芳，李献丽，侯舟波，倪科鸿

(浙江国际海运职业技术学院，浙江 舟山 316021)

0 引言

配气机构是发动机的两大机构之一，其作用是通过控制进、排气门定时开闭来实现进气和排气。配气机构的优劣将直接影响发动机的输出功率、排放状况及使用寿命等。气门运动规律设计是配气机构设计中的关键，其要求气门具有较低的落座速度和接触应力，且加速度曲线连续，无突变，加速度值限定在允许的范围内。所以在对配气机构进行性能分析时，气门的运动情况是重要的研究对象之一。

本文通过虚拟仪器技术搭建试验系统，以实现对某型柴油机配气机构工作过程中气门速度、加速度、摇臂载荷等动态特性的数据采集和处理分析，为今后气门落座规律分析、配气机构的合理性检验提供数据支持。

1 配气机构动态性能试验系统设计

试验系统采用虚拟仪器技术，通过配气机构试验台架配合多个传感器、数据采集卡及数据采集软件搭建以计算机为核心、软硬件相结合的多功能、高效率的配气机构动态性能试验系统。

1.1 系统硬件设计

本试验采用电机带动凸轮轴转动，模拟发动机工作下配气机构运动状况，配气机构动态性能试验系统如图1所示。通过控制系统调节凸轮轴转速，使其运行在400 r/min～3 250 r/min之间； 通过编码器测得凸轮轴转角及上止点信号；位移传感器安装在气门弹簧上，测量气门运动位移；加速度传感器安装在气门上，测量气门加速度；……