汽车发动机油路测量设备的机构设计摘要个输出端，两边的电极用导线连接后作为输出的另端，形成“并联组合”。另种组合是将正负电荷集中在上下极板，而中间晶面上的电荷则互相抵消，形成“串联组合”。从上述两种组合方式中可以看出并联组合中输出的电荷大，输出电容大，输出阻抗低，时间常数大，故适于电荷作为输出的场合。而在串联组合中输出电压大，输出电容小，阻抗高以及时间常数小，故适于以电压作为输出信号和测量电路输入阻抗很高的场合。从压电效应来说，压电传感器产生的电荷量属于静电性质的现象。此电荷量的大小是无法用般仪表测得的，这是因为般仪表的输入阻抗有限，压电晶片上产生的电荷将通过测量电路的输入电阻泄漏掉。测量电路的输入阻抗愈高，被测参数的变化愈快即频率愈高，则所测的结果就愈接近电荷的实际变化。由此可见，为了减小测量误差，要求压电传感器测量电路必须是高输入阻抗的放大器，通常是在放大器与变换器之间加入高阻抗的前置放大器。为了克服由于电缆长度影响传感器的灵敏度，发挥利用压电效应作为传感器的优点，压电传感器应与电荷放大器匹配。它是种以输出电压与输入电荷成正比的前置放大器。在采用电荷放大器的情况下，压电传感器视为个电源。电荷放大器是个高增益的具有反馈电容的运算放大器。开环增益为，为反馈电容。此放大器是个电压并联负反馈电路，从放大器输入端看，相当于的反馈输入阻抗和输入端阻抗并联。反馈电容在输入端的作用增加了倍，这就增大了输入回路的时间常数，当压电传感器受外力作用产生电荷时，将向所有电容充电，此时放大器输入端的电压为为当远大于时放大器的输入电压为式中的负号表示本极的输出与输入极性相反。此式还说明电荷放大器的输出电压仅和电荷量及反馈电容量有关，对于放大系数及电缆分布的变化不再影响放大器的输出，这是电荷放大器的显著特点。般对于长电缆时取大于即可使电缆分布电容对测量的灵敏度无明显影响。但是值选得过大也会影响灵敏度下降。此外，当电荷放大器与压电传感器连接使用时，其下限频率时间常数只由电荷放大器决定，目前国内生产的电荷放大器的下限频率已达.，这对实际测量和准静态标定是很重要的。通过以上的分析，可以知道，本测量装置所用的信号转换仪是电荷放大器。电荷放大器将传感器传输来的电荷量信号转换为电压信号送入数据处理仪。凸轮轴转角信号是由霍尔元件始点信号传感器产生的。.柴油发动机油路压力测量设备试验结果分析利用高压油管残留压力测量装置和其它电测仪器，我们对日本公司的型泵进行了电测试验。试验项目有高压油管泵端压力，嘴端压力和残留压力。通过试验得到这样的结论我们般将泵端嘴端压力波形中的最低点般是供油前段压力，当作压力零点。事实上这段压力并不为零，而恰恰是残留压力的数值。供油开始前，残留压力传感器与嘴端压力传感器的采样相同，两个压力相等，以这点为基准，泵端压力波形与残留压力波形迭加，嘴端压力波形与残留压力波形迭加，才是泵端压力嘴端压力的实际波形。当油泵转速为，油嘴开启压力为.，而最高嘴端压力只有.，低于油嘴开启压力。但把嘴端压力波形与残留压力波形迭加之后，最高嘴端压力可接进，就大大高于油嘴开启压力了。这样就可以解释在油嘴已喷油的工况下，测出的油管嘴端压力低于油嘴开启压力的现象了。我们曾尝试用所里现有的仪器来测残留压力。采用应变式传感器与压电式传感器串接在油管嘴端。从测量压力的曲线来看，应变式传感器以其所测压力波形的最低点作为其记录零线。如果认为此点为实际零线，那么喷油前段稳定的压力就应该为残留压力了。从曲线上看这段压力为.。但用残留压力测量装置测同工况下的残留压力，测得结果残留压力均在左右。因此用应变式传感器装在高压油管端部，并不能测得残留压力。接残压装置与不接残压装置测得的同转速下的泵端嘴端压力波形，尽管两次测得的对应最大值不同，但嘴端与泵端的压力差值基本相同，可见装上残压装置后并不影响高压油管的压力。目前，许多研究报告表明，高压油管残留压力的研究对柴油机供油系统喷射过程的研究有着重要的意义。如空泡和喷射过程的稳定性等问题的研究中，只要残留压力不低于燃油中轻馏份的饱和蒸汽压力，就不会出现蒸汽空泡而高压油管中残留压力的稳定性就决定了喷射过程的稳定。因此，残留压力的研究，不仅在科研机构中得到重视，而且越来越多的生产部门作为开发新品时参数选择的依据。因此，我们开发的这个残留压力测量装置，不仅对提高油泵多参数测试精度有重要意义，也为喷油系统的研究和设计，提供了新的测试手段。.柴油发动机油路压力测量设备校验压电压力传感器我们采用本所现有的仪器，比较了压电式压力传感器与应变式压力传感器的压力测量值。目的是观察压电式压力传感器经过这么多年的使用灵敏度是否有变化。首先，用活塞式压力计标定应变式压力传感器。再用电荷标定器，根据所用的压电传感器的灵敏度数值，标定压电式传感器。然后，将经过标定的压电式传感器与应变式传感器串接在高压油管的嘴端，如附图十七，接线安装，进行试验。附图十八为测出的在油泵转速为，全油门工况下的嘴端压力曲线。压电式传感器测得的最高压力.，应变式传感器测得的最高压力两者的相对误差为偏差并不大。再比较两者波形，压电式压力传感器的动态响应快，因此尖波较多，但两者的波形变化趋势是相同的。根据试验结果，可以说，压电式压力传感器的灵敏度变化不大。.柴油发动机油路压力测量设备相关油管嘴端压力与针阀体压力室压力高压油管嘴端压力不同于针阀体压力室的压力以下称嘴腔压力。由于压力波在高压油路的传播，嘴端压力与嘴腔压力存在相位差，两者随转速，负荷变化的趋势基本致，嘴腔压力要高于嘴端压力。我们般说的油嘴开启压力，是在油嘴试验台上手动加压测出的。从其测量仪表与油路的联接方式来看，这个压力是油管嘴端压力，不是嘴腔压力。因此，嘴端压力与油嘴开启压力是可以直接比较的。机械传动选用及设计计算考虑到油管残留压力试验装置的特殊性，采用了圆锥直齿轮级传动，并用花键联轴器与油泵试验台相连，专用联轴节与测试油泵相连的方式进行布置。它有结构简单，使用方便的特点。齿轮机构是机械中应用最广的传动机构之。与其他传动机构相比，其主要特点是传动比稳定，寿命较长，效率较高，适用的周速和功率范围广，并可实现任意两轴间的传动但要求较高的制造和安装精度，成本较高，且高速运转时噪声较大。锥齿轮用于两相交轴间的传动。对锥齿轮的传动相当于对节圆锥作纯滚动。锥齿轮有分度圆锥，齿顶圆锥，齿根圆锥和基圆锥。按照分度圆锥上齿的方向，锥齿轮可分为直齿斜齿和曲齿三种。直齿锥齿轮的设计制造和安装都较简单，应用较广。曲齿锥齿轮传动平稳，承载能力高，常用于高速重载传动，但设计制造比较复杂。由于本装置是级传动，结构相对较简单所以采用直齿圆锥齿轮传动。.圆锥齿轮的计算汽车发动机油路测量设备的机构设计摘要汽车发动机,油路,测量,丈量,设备,装备,机构,设计,毕业设计,全套,图纸编号无锡太湖学院毕业设计论文题目汽车发动机油路测量设备的机构设计信机系机械工程及自动化专业学号学生姓名指导教师职称副教授职称年月日无锡太湖学院本科毕业设计论文诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计论文汽车发动机油路压力测量设备的机构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计论文中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计论文不包含任何其他个人集体已发表或撰写的成果作品。班级机械学号作者姓名年月日摘要柴油机供油系统多参数的电测量，为研究供油系统喷射特性提供了手段。而且，目前在评估新品开发设计的喷油泵和喷油嘴的性能时，在产品改进和新品试制过程中，为了获得良好的性能指标，往往需要对燃油喷射系统进行大量的调试工作，也常以多参数的电测量作为考核项目之。柴油发动机油路压力测量设备相关油管嘴端压力与针阀体压力室压力喷油泵的参数选择及其对柴油机性能的影响，以及柴油内燃机异常喷射现象和柴油发动机油路压力测量设备相关油管嘴端压力与针阀体压力室压力。关键词压力喷油泵的参数选择内燃机异常喷射现象相关油管嘴端压力,.,.,.目录摘要目录绪论.设计目的.柴油发动机的燃料喷射装置概述.喷油过程.几何供油规律和喷油规律的定义.喷油器总成柴油发动机油路压力测量设备的设计.柴油发动机油路压力测量设备控制系统概述.柴油发动机油路压力测量设备的原理.柴油发动机油路压力测量设备相位调整.柴油发动机油路压力测量设备测量线路.柴油发动机油路压力测量设备试验结果分析.柴油发动机油路压力测量设备校验压电压力传感器.柴油发动机油路压力测量设备相关油管嘴端压力与针阀体压力室压力机械传动选用及设计计算.圆锥齿轮的计算.主传动轴的相关概算.花键联轴器的计算.压力波动的分析.燃油的可压缩性.管路的容积变化.管路中的压力波动.喷油泵的参数选择及其对柴油机性能的影响.喷油泵的速度特性校正.可变减压容积.可变的减压作用.高压油管.柴油内燃机异常喷射现象.二次喷射.稳定喷射测试精度总结致谢参考文献绪论.设计目的柴油机供油系统多参数的电测量，为研究供油系统喷射特性提供了手段。而且，目前在评估新品开发设计的喷油泵和喷油嘴的性能时，也常以多参数的电测量作为考核项目之。因此，测量的精确性就显得越发重要了。在以往的电测试验中，出现过油嘴已喷油的工况下，测出的油管压力低于油嘴开启压力的情况。例如在二零零二年八月高速号泵的电测试验中，油嘴开启压力为。，当油泵转速为时，测出的嘴端最高压力只有还有，日本泵在二零零二年九月的试验中，油嘴开启压力为。，在油泵转速为时，测出的嘴端最高压力只有。在上述两例试验中，油嘴针阀均已开启喷油。现有使用的传感器信号转换仪数据处理仪都是具有世界先进水平的仪器。精度很高，随机误差很小。这就要考虑是否存在较大的系统误差，即要从测试方法的角度去考虑了。目前般采用压电式传感器测量压力。压电传感器因其机械强度高，体积小，重量轻高频特性良好，输出线性好等优点，而被广泛采用。但当被测压力变化频率低，变化幅度小时，压电晶体的电荷量变化难于反映到测量结果中，即压电传感器的低频特性差。而我们测量的油路中存在这种变化频率低幅度小的压力高压油管中的残留压力。因此，压电传感器是测不出这种压力的。上面提到的现象极可能是因为测不出残留压力而产生的。在课题立项时，还曾考虑过压电传感器灵敏度变化问题，还有高压油管嘴端压力与针阀体内压