一种发动机凸轮轴扭矩测试系统技术方案

本申请涉及一种发动机凸轮轴扭矩测试系统，包括定子、转子、信号采集模块、信号发送模块和信号接收处理模块；定子包括带有主级线圈的主级线圈盘，主级线圈盘固定在发动机壳体上并套设在发动机凸轮轴外侧；转子包括固定在发动机凸轮轴上的承载架，承载架上连接带有次级线圈的次级线圈盘；信号采集模块贴敷在发动机凸轮轴上，信号发送模块固定在承载架上；次级线圈分别与信号采集模块、信号发送模块电连接，信号采集模块电连接信号发送模块，信号发送模块与信号接收处理模块无线通信连接。本申请能够动态检测发动机凸轮轴的扭矩，转子可随动机凸轮轴同步旋转，转子的整体轴向尺寸小、转子的平衡性好、检测精度高、感应供电、安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机凸轮轴扭矩测试系统
本申请涉及测试
，尤其是涉及一种发动机凸轮轴扭矩测试系统。
技术介绍
发动机在出厂前通常都会进行综合性能测试，而发动机凸轮轴的扭矩测试则是综合性能测试中很重要的步骤，其直接影响发动机的性能指数。发动机在运行时，发动机凸轮轴控制着进排气阀开启关闭，发动机凸轮轴扭矩大小不符合规定要求，会导致发动机工作异常，扭矩过小，排气阀打开不全，气缸内燃烧不充分，增加发动机油耗，影响发动机寿命；扭矩过大，排气阀开启时冲击过大，造成较大振动，造成气阀损坏，同时损坏其他与其连接的部件。由于发动机空间紧凑，现有测试发动机凸轮轴扭矩的测试装置体积较大，对原有发动机凸轮轴正常工作影响较大，测试精度较差；目前，测试装置的供电通常采用充电电池，经常出现供电不足或断电的情况，同时测试装置中的信号线布线繁琐，也给发动机凸轮轴的扭矩测试的安装、调试带来诸多不便。
技术实现思路
为了能够动态测试发动机凸轮轴的扭矩，减小测试过程中对发动机影响，提高供电的稳定性，减少信号线的布线，提高检测精度，方便安装，本申请提供一种发动机凸轮轴扭矩测试系统。本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：一种发动机凸轮轴扭矩测试系统，包括定子、转子、信号采集模块、信号发送模块和信号接收处理模块；所述定子包括带有主级线圈的主级线圈盘，所述主级线圈盘固定在发动机壳体上并套设在发动机凸轮轴外侧；所述转子包括固定在发动机凸轮轴上的承载架，所述承载架上连接带有次级线圈的次级线圈盘；所述信号采集模块贴敷在发动机凸轮轴上，所述信号发送模块固定在承载架上；所述次级线圈分别与信号采集模块、信号发送模块电连接，所述信号采集模块电连接信号发送模块，所述信号发送模块与信号接收处理模块无线通信连接。通过采用上述技术方案，发动机凸轮轴的扭矩输入端提供扭矩输入，贴敷在发动机凸轮轴上的信号采集模块将发动机凸轮轴的形变信号转换为电信号传送给信号发送模块，信号发送模块将接收的形变信号通过无线通信传送给信号接收处理模块，信号接收处理模块对接收的信号进行分析处理并进行扭矩数据的显示；由于带有次级线圈的次级线圈盘贴敷在容纳槽上，转子随发动机凸轮轴同步转动，转动的次级线圈与通电的主级线圈相互作用，使次级线圈感应出电流并给信号采集模块和信号发送模块供电。优选的，承载架包括外架体和内架体，所述外架体包括对合的半环体和第一半圆体，所述第一半圆体与半环体相对的一侧设有第一卡槽，所述半环体两端向内延伸形成连接板，两个所述连接板与第一卡槽两侧的第一半圆体相对应；所述半环体内侧与连接板之间嵌设内架体，所述内架体包括第二半圆体，所述第二半圆体与第一卡槽相对一侧设有第二卡槽，所述第一卡槽与第二卡槽形成与发动机凸轮轴上的六棱柱体适配的内六边形；所述第一半圆体、第二半圆体和半环体可拆卸连接；所述信号发送模块设置在第二半圆体弧状外缘上，所述次级线圈盘设置在半环体弧状外缘。通过采用上述技术方案，第一卡槽与第二卡槽形成与发动机凸轮轴上的六棱柱体适配的内六边形，能够将承载架牢固的固定在发动机凸轮轴的六棱柱体上，保证承载架能够与发动机凸轮轴同步转动。优选的，所述连接板上设有过孔，所述第二卡槽两侧的第二半圆体上设有与过孔对应的螺纹孔，所述第一卡槽两侧的第一半圆体上设有与过孔对应的通孔，所述通孔和过孔分别穿设螺杆，所述螺杆与螺纹孔螺纹连接。通过采用上述技术方案，可以将外架体与内架体通过螺杆固定连接，方便安装和维护。优选的，所述半环体外缘沿周向设有容纳槽，所述次级线圈盘贴敷在容纳槽内。通过采用上述技术方案，可使次级线圈随发动机凸轮轴同步转动，使固定在发动机壳体上的通电主级线圈与次级线圈发生相对运动，从而使次级线圈产生感应电流，同时该设置还可降低承载架体积，减小转子对发动机工作的影响。优选的，所述半环体的两端靠近连接板内侧分别设有第一过线孔。通过采用上述技术方案，便于将贴敷在容纳槽内的次级线圈所连接的信号线通过第一过线孔引至接线端子。优选的，所述第二半圆体弧状外缘沿周向设有凹槽，所述凹槽内嵌设信号发送模块。通过采用上述技术方案，凹槽内嵌设信号发送模块，可降低承载架体积，减小转子对发动机工作的影响。优选的，所述凹槽内设有与第二半圆体侧壁相通的第二过线孔。通过采用上述技术方案，设置第二过线孔，便于将信号发送模块连接的信号线经第二过线孔引至接线端子。优选的，所述第二半圆体侧壁内的第二过线孔中设有接线端子。通过采用上述技术方案，设置接线端子可以方便在安装、调试过程中的接线，提高工作效率。优选的，所述信号采集模块为应变片，所述应变片沿发动机凸轮轴的轴线对称分布两个。通过采用上述技术方案，两个应变片组成惠斯特电桥电路，提高信号采集的精度。优选的，所述半环体、第一半圆体和第二半圆体同轴设置。通过采用上述技术方案，将半环体、第一半圆体和第二半圆体同轴设置，可以提高承载架在发动机凸轮轴上转动的稳定性，避免转动时出现偏心。综上所述，本申请的有益技术效果为：本申请转子整体的轴向尺寸小，集成度高，承载架可随发动机凸轮轴同步旋转，可动态检测发动机凸轮轴的扭矩；转子转动平稳，对发动机正常工作影响小，安装方便快捷。本申请采用带有主级线圈的主级线圈盘和带有次级线圈的次级线圈盘，通过两者的相对运动，使次级线圈产生感应电流，供给信号采集模块供电和信号发送模块用电，避免在使用外接充电电池造成电源不足或中断的情况。本申请通过设置信号发送模块，将信号采集模块的检测信号通过无线通信方式发送给信号接收处理模块，避免了有线传送信号中测量方式的局限性及布线繁琐的不足，提高了测试的便捷性和精度。附图说明图1是本申请的结构示意图；图2是本申请去除上发动机壳体的结构示意图；图3是本申请去除发动机壳体的结构示意图；图4是本申请发动机凸轮轴、转子和信号发送模块的分解结构示意图；图5是本申请内架体的结构示意图；图6是本申请第一半圆体的结构示意图；图7是本申请承载架的使用状态示意图。图示，1、发动机凸轮轴；11、发动机壳体；12、六棱柱体；2、定子；21、主级线圈盘；3、转子；31、承载架；311、外架体；3111、半环体；3112、第一半圆体；3113、第一卡槽；3114、连接板；3115、过孔；3116、螺纹孔；3117、通孔；3118、容纳槽；3119、第一过线孔；312、内架体；3121、第二半圆体；3122、第二卡槽；3123、凹槽；3124、第二过线孔；32、次级线圈盘；4、信号采集模块；5、信号发送模块。具体实施方式以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。图1是本申请的结构示意图，图2是本申请去除上发动机壳体11的结构示意图，图3是本申请去除发动机壳体11的结构示意图。如图4所示，一种发动机凸轮轴扭矩测试系统，包括定子2、转子3、信号采集模块4、信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机凸轮轴扭矩测试系统，其特征在于，包括定子(2)、转子(3)、信号采集模块(4)、信号发送模块(5)和信号接收处理模块；所述定子(2)包括带有主级线圈的主级线圈盘(21)，所述主级线圈盘(21)固定在发动机壳体(11)上并套设在发动机凸轮轴(1)外侧；所述转子(3)包括固定在发动机凸轮轴(1)上的承载架(31)，所述承载架(31)上连接带有次级线圈的次级线圈盘(32)；所述信号采集模块(4)贴敷在发动机凸轮轴(1)上，所述信号发送模块(5)固定在承载架(31)上；所述次级线圈分别与信号采集模块(4)、信号发送模块(5)电连接，所述信号采集模块(4)电连接信号发送模块(5)，所述信号发送模块(5)与信号接收处理模块无线通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机凸轮轴扭矩测试系统，其特征在于，包括定子(2)、转子(3)、信号采集模块(4)、信号发送模块(5)和信号接收处理模块；所述定子(2)包括带有主级线圈的主级线圈盘(21)，所述主级线圈盘(21)固定在发动机壳体(11)上并套设在发动机凸轮轴(1)外侧；所述转子(3)包括固定在发动机凸轮轴(1)上的承载架(31)，所述承载架(31)上连接带有次级线圈的次级线圈盘(32)；所述信号采集模块(4)贴敷在发动机凸轮轴(1)上，所述信号发送模块(5)固定在承载架(31)上；所述次级线圈分别与信号采集模块(4)、信号发送模块(5)电连接，所述信号采集模块(4)电连接信号发送模块(5)，所述信号发送模块(5)与信号接收处理模块无线通信连接。


2.如权利要求1所述的发动机凸轮轴扭矩测试系统，其特征在于，承载架(31)包括外架体(311)和内架体(312)，所述外架体(311)包括对合的半环体(3111)和第一半圆体(3112)，所述第一半圆体(3112)与半环体(3111)相对的一侧设有第一卡槽(3113)，所述半环体(3111)两端向内延伸形成连接板(3114)，两个所述连接板(3114)与第一卡槽(3113)两侧的第一半圆体(3112)相对应；所述半环体(3111)内侧与连接板(3114)之间嵌设内架体(312)，所述内架体(312)包括第二半圆体(3121)，所述第二半圆体(3121)与第一卡槽(3113)相对一侧设有第二卡槽(3122)，所述第一卡槽(3113)与第二卡槽(3122)形成与发动机凸轮轴(1)上的六棱柱体(12)适配的内六边形；所述第一半圆体(3112)、第二半圆体(3121)和半环体(3111)可拆卸连接；所述信号发送模块(5)设置在第二半圆体(3121)弧状外缘上，所述次级线圈盘(32)设置在半环体(3111)弧状外缘。

【专利技术属性】
技术研发人员：洪黎，王铎，李扬，刘华，任国庆，
申请(专利权)人：北京鼎昱晨星技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11