一种活塞测温元件的动态冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种活塞测温元件的动态冷却装置，属于发动机领域，包括曲轴、活塞、冷却喷射器、数据采集放大元件，活塞通过连接杆连接至曲轴，所述冷却喷射器安装至曲轴，数据采集放大元件固定安装至活塞裙部内壁上，活塞表面还设有热电偶，热电偶电连接至控制单元，冷却喷射器通过控制线连接至控制单元。本发明专利技术能够根据发动机工况的要求，对测温元件进行精准、灵活、有效地冷却；扩展活塞测温装置的应用范围，提高活塞测温元件的可控性和扩展使用场合，进而对活塞热负荷研究、改善发动机性能、降低噪声和排放也具有重要意义。低噪声和排放也具有重要意义。低噪声和排放也具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞测温元件的动态冷却装置


[0001]本专利技术属于发动机领域，尤其是涉及一种活塞测温元件的动态冷却装置。

技术介绍

[0002]随着发动机向高转速、高升功率方向不断发展，活塞的工作环境越来越恶劣，高温燃气和往复高速运动使活塞受热膨胀，引起拉缸、烧蚀等故障。因此，准确测量活塞表面的温度对于设计活塞冷却油道以及在活塞和缸套的尺寸公差有着非常重要的意义。近年来，随着测试技术的发展，研究人员开展对发动机热机工作状态下活塞及相关高温元件的温度的实时测量研究。但活塞部位因为受热量大、温度较高，测试元件受到高温影响，其测量精度和系统可靠性较差，因此，在不影响发动机总体布置要求的要求下，需要开发能够对活塞测温元件进行有效、灵活、可控冷却的装置。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种活塞测温元件的动态冷却装置，第一，能够根据发动机工况的要求，对测温元件进行精准、灵活、有效地冷却；第二，该装置技术对扩展活塞测温装置的应用范围，提高活塞测温元件的可控性和扩展使用场合，进而对活塞热负荷研究、改善发动机性能、降低噪声和排放也具有重要意义。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种活塞测温元件的动态冷却装置，包括曲轴、活塞、冷却喷射器、数据采集放大元件，活塞通过连接杆连接至曲轴，所述冷却喷射器安装至曲轴，数据采集放大元件固定安装至活塞裙部内壁上，活塞表面还设有热电偶，热电偶电连接至控制单元，冷却喷射器通过控制线连接至控制单元。
[0006]进一步的，冷却喷射器包括喷射器本体、喷射器本体内设有喷油阀、喷油阀杆、衔铁、电磁铁、复位弹簧、油道、稳压腔、压力传感器和进油管，喷油阀通过喷油阀杆连接至衔铁，衔铁通过复位弹簧连接至电磁铁，进油管一端连接至曲轴的一号油道，进油管另一端连接至喷油阀杆的二号油道，进油管中部设有稳压腔，稳压腔的内壁还设有压力传感器。
[0007]进一步的，所述热电偶安装在活塞表面上，用于对活塞表面温度进行测量；安装活塞裙部内壁上的数据采集放大元件受到高温，安装在曲轴上的冷却喷射器会根据工况需求，将发动机机油以喷注的形式喷射到数据采集放大元件的表面，实现对数据采集
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放大元件进行降温，喷注受重力作用回流到发动机的油底壳；
[0008]进一步的，控制器单元通过控制冷却喷射器内部的线圈通电大小和时间，实现控制电磁铁产生磁力，进而实现推动衔铁运动，进而驱动喷油阀杆，控制喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷油量和喷油时刻的调节；
[0009]进一步的，所述冷却喷射器通过安装在稳压腔上的压力传感器实现测量机油压力大小。
[0010]进一步的，所述冷却喷射器将压力传感器所采集的机油压力数据通过控制线传输
给控制单元，控制单元根据伯努利方程计算出所需的喷射量和喷注的喷射距离，并基于发动机的曲轴转角计算出相应的活塞位置，并根据采集
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放大元件的安装位置推算出数据采集放大元件与喷油阀的距离，再通过控制单元控制冷却喷射器内部的线圈通电大小和时间来控制喷油阀的开启正时和升程大小；
[0011]进一步的，所述冷却喷射器在常规模式下，能够通过控制单元控制喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷注喷油量的精确控制，适应不同转速、不同负荷工况下数据采集放大元件冷却要求；
[0012]进一步的，所述冷却喷射器在节油模式下，可通过控制单元控制喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷注喷射距离和喷油量的精确控制，适应固定转速工况下不同活塞位置下的数据采集放大元件冷却要求。
[0013]进一步的，冷却喷射器所喷射的冷却机油由发动机机油泵提供。
[0014]进一步的，所述稳压腔，用于稳定冷却机油压力。
[0015]相对于现有技术，本专利技术所述的一种活塞测温元件的动态冷却装置具有以下优势：
[0016](1)本专利技术一种活塞测温元件的动态冷却装置，可通过电子控制单元控制冷却喷射器上的喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷注喷油量的精确控制，适应不同转速、不同负荷工况下活塞温度测试元件冷却要求。
[0017](2)本专利技术一种活塞测温元件的动态冷却装置，可通过电子控制单元控制冷却喷射器上的喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷注喷射距离和喷油量的精确控制，适应固定转速工况下不同活塞位置下的活塞温度测试元件冷却要求。
[0018](3)本专利技术一种活塞测温元件的动态冷却装置，可对扩展活塞测温装置的应用范围，提高活塞测温元件的可控性和扩展使用场合，进而对活塞热负荷研究、改善发动机性能、降低噪声和排放也具有重要意义。
附图说明
[0019]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术实施例一种活塞测温元件的动态冷却装置示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例冷却喷射器示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1、曲轴；2、活塞；3、热电偶；4、冷却喷射器；6、数据采集放大元件；7、控制线；8、控制单元；9、喷油阀；10、喷油阀杆；11、衔铁；12、电磁铁；14、复位弹簧；15、油道；16、稳压腔；17、压力传感器；18、进油管。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]一种活塞测温元件的动态冷却装置，如图1
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图2所示，包括曲轴1、活塞2、冷却喷射器4、数据采集放大元件6，活塞2通过连接杆连接至曲轴1，所述冷却喷射器4安装至曲轴1，数据采集放大元件6固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活塞测温元件的动态冷却装置，其特征在于：包括曲轴、活塞、冷却喷射器、数据采集放大元件，活塞通过连接杆连接至曲轴，所述冷却喷射器安装至曲轴，数据采集放大元件固定安装至活塞裙部内壁上，活塞表面还设有热电偶，热电偶电连接至控制单元，冷却喷射器通过控制线连接至控制单元。2.根据权利要求1所述的一种活塞测温元件的动态冷却装置，其特征在于：冷却喷射器包括喷射器本体、喷射器本体内设有喷油阀、喷油阀杆、衔铁、电磁铁、复位弹簧、油道、稳压腔、压力传感器和进油管，喷油阀通过喷油阀杆连接至衔铁，衔铁通过复位弹簧连接至电磁铁，进油管一端连接至曲轴的一号油道，进油管另一端连接至喷油阀杆的二号油道，进油管中部设有稳压腔，稳压腔的内壁还设有压力传感器。3.根据权利要求2所述的一种活塞测温元件的动态冷却装置，其特征在于：所述热电偶安装在活塞表面上，用于对活塞表面温度进行测量；安装活塞裙部内壁上的数据采集放大元件受到高温，安装在曲轴上的冷却喷射器会根据工况需求，将发动机机油以喷注的形式喷射到数据采集放大元件的表面，实现对数据采集
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放大元件进行降温，喷注受重力作用回流到发动机的油底壳。4.根据权利要求3所述的一种活塞测温元件的动态冷却装置，其特征在于：控制器单元通过控制冷却喷射器内部的线圈通电大小和时间，实现控制电磁铁产生磁力，进而实现推动衔铁运动，进而驱动喷油阀杆，控制喷油阀的开启正时和升程大小，实现对喷油量和喷油时刻的调节。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王子玉，张志进，李耀宗，程秀围，王占广，曹如楼，李扬，郝彩凤，李超凡，车凯凯，李玉峰，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：