CN106338400B - 发动机气门飞脱试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机气门飞脱试验方法，包括如下步骤：步骤1，先检查试验用发动机状态是否正常再进行暖机，而后停机进行缸压测试，并记录相关数据；步骤2，利用电力测功机快速倒拖发动机至断油转速点，停机后用缸压表测量并记录缸压数据，若缸压衰减值在5％以内，则判断该转速下未发生气门飞脱现象，继续试验验证；步骤3，重复步骤2并在断油转速的基础上逐步递加转速，递加阶梯为200rpm，每递加一个转速点，稳定10s后停机测量一次缸压，通过缸压衰减率间接判断是否发生气门飞脱现象，步骤4，对发动机进行拆机验证。本发明能够快速的判断发动机发生气门飞脱时的极限转速，为科研开发提供了新的方向，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及发动机气门试验领域。更具体地说，本发明涉及一种发动机气门飞脱试验方法。
背景技术
发动机的气门开启和关闭机构由气门、气门弹簧、凸轮及相关组件组成。在发动机高速运转过程中，由于弹簧的刚度、耐疲劳程度、凸轮型线等参数的影响使该机构表现出不同的特性。如果弹簧刚度不足、耐疲劳程度较差等，会产生气门回位不及时，在发动机超过一定转速后，凸轮由气门开启运转到气门关闭角度时，气门由于迟滞，仍然处于开启状态，此时气门顶杆与凸轮处于脱离状态，此为气门飞脱。当发动机出现气门飞脱现象时，未回位气门会与运行到上止点位置的活塞发生碰撞，造成气门断裂、活塞顶部受损、发动机性能下降等影响，严重情况下会发生爆缸的危险。
鉴于此种危害，为了避免气门飞脱现象的发生，需要明确气门飞脱现象发生时的发动机极限转速，从而形成了发动机气门飞脱试验方法，通过试验，找出导致气门飞脱的转速范围，判定发动机的可靠性，为发动机仿真设计提供有力数据，同时也能积累发动机极限转速经验数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够快速的判断发动机发生气门飞脱时的极限转速的试验方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种发动机气门飞脱试验方法，包括如下步骤：
步骤1，试验前准备工作：
检查试验用发动机状态是否正常，确认状态正常后将试验用发动机安装于电力测功机试验台上，对试验用发动机进行暖机，待试验用发动机达到热态后，停机，进行缸压测试，并记录相关数据，缸压测量结束后恢复试验用发动机；
步骤2，试验过程：
(a)起车，查看试验用发动机怠速稳定性，无异常后，对试验用发动机进行暖机；
(b)发动机达到热态后，停机，断开试验用发动机的汽油供给；
(c)利用电力测功机倒拖试验用发动机，使其转速在8～11s内均匀上升至3000rpm，节气门同步至全开；
(d)稳定3s后，调节电力测功机转速，使发动机在3～5s内迅速上升至断油转速；
(e)稳定运转5～8s后降速，使发动机在10s内停机；
(f)用缸压表测量汽缸压缩压力并记录数据；
(g)对比试验前后的缸压数据，若缸压衰减值在5％以内，则判断该转速下未发生气门飞脱现象，继续试验验证；
步骤3，重复验证阶段：
(a)重新进行步骤2的试验过程，待进行到步骤2的试验过程中(d)步骤时，以断油转速为基础，200rpm为步长递增发动机转速进行试验，每重复一次，以200rpm为步长递增一次发动机转速；
(b)直至对比试验前后的缸压数据缸压衰减值超过5％，则判断该转速下发生气门飞脱现象。
步骤4，发动机解析验证：
(a)将试验用发动机从电力测功机试验台拆下并分解；
(b)检查并分析试验用发动机缸盖分总成。
(c)通过对试验用发动机的解析、检查缸盖分总成的状态并分析试验数据，得出试验结论。
优选的是，其中，试验用发动机均匀上升至转速为3000rpm的时间为10s。
优选的是，其中，在步骤1中检查试验用发动机状态是否正常前，先检查电力测功机试验台和电力测功机的状态是否正常。
本发明至少包括以下有益效果：本发明的试验方法能够快速的判断发动机发生气门飞脱时的极限转速，可用于各种型号发动机对气门飞脱进行试验验证评估，为发动机零部件设计开发、CAE仿真验证及故障排查提供有效的试验方法，为科研开发提供了新的方向，具有很好的应用前景。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为发动机气门飞脱试验方法的工况图。
图2为发动机发生气门飞脱后缸盖及活塞的验证照片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
结合图1对本发明进行说明，本发明提供一种发动机气门飞脱试验方法，包括如下步骤：
步骤1，试验前准备工作：
检查试验用发动机状态是否正常，确认状态正常后将试验用发动机安装于电力测功机试验台上，对试验用发动机进行暖机，待试验用发动机达到热态后，停机，进行缸压测试，并记录相关数据，缸压测量结束后恢复试验用发动机；
步骤2，试验过程：
(a)起车，查看试验用发动机怠速稳定性，无异常后，对试验用发动机进行暖机；
(b)发动机达到热态后，停机，断开试验用发动机的汽油供给；
(c)利用电力测功机倒拖试验用发动机，使其转速在8～11s内均匀上升至3000rpm，节气门同步至全开；
(d)稳定3s后，调节电力测功机转速，使发动机在3～5s内迅速上升至断油转速；
(e)稳定运转5～8s后降速，使发动机在10s内停机；
(f)用缸压表测量汽缸压缩压力并记录数据；
(g)对比试验前后的缸压数据，若缸压衰减值在5％以内，则判断该转速下未发生气门飞脱现象，继续试验验证；
步骤3，重复验证阶段：
(a)重新进行步骤2的试验过程，待进行到步骤2的试验过程中(d)步骤时，以断油转速为基础，200rpm为步长递增发动机转速进行试验，每重复一次，以200rpm为步长递增一次发动机转速；
(b)直至对比试验前后的缸压数据缸压衰减值超过5％，则判断该转速下发生气门飞脱现象。
步骤4，发动机解析验证：
(a)将试验用发动机从电力测功机试验台拆下并分解；
(b)检查并分析试验用发动机缸盖分总成。
(c)通过对试验用发动机的解析、检查缸盖分总成的状态并分析试验数据，得出试验结论。
在一个技术方案中，优选的是，试验用发动机均匀上升至转速为3000rpm的时间为10s。
在一个技术方案中，优选的是，在步骤1中检查试验用发动机状态是否正常前，先检查电力测功机试验台和电力测功机的状态是否正常。
利用上述试验方法对发动机四组气门进行试验并进行验证，其中发动机为市售的4G18M2-TA8型发动机，所用电力测功机为英国HOFMANN公司AC170HS型号的电力测功机，得出如表1的试验数据和如图2的验证结果：
表1为发动机4组气门试验数据
将上述试验后的发动机拆下分解进行验证，得到如图2的结果，从图2可以看出，拆机后发现第3组排气门与第3组气缸活塞破损严重，由此可见，此方法切实可行，本试验方法能够快速的判断发动机发生气门飞脱时的极限转速，可用于各种型号发动机对气门飞脱进行试验验证评估。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (3)
1.一种发动机气门飞脱试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，试验前准备工作：
检查试验用发动机状态是否正常，确认状态正常后将试验用发动机安装于电力测功机试验台上，对试验用发动机进行暖机，待试验用发动机达到热态后，停机，进行缸压测试，并记录相关数据，缸压测量结束后恢复试验用发动机；
步骤2，试验过程：
(a)起车，查看试验用发动机怠速稳定性，无异常后，对试验用发动机进行暖机；
(b)发动机达到热态后，停机，断开试验用发动机的汽油供给；
(c)利用电力测功机倒拖试验用发动机，使其转速在8～11s内均匀上升至3000rpm，节气门同步至全开；
(d)稳定3s后，调节电力测功机转速，使发动机在3～5s内迅速上升至断油转速；
(e)稳定运转5～8s后降速，使发动机在10s内停机；
(f)用缸压表测量汽缸压缩压力并记录数据；
(g)对比试验前后的缸压数据，若缸压衰减值在5％以内，则判断该转速下未发生气门飞脱现象，继续试验验证；
步骤3，重复验证阶段：
(a)重新进行步骤2的试验过程，待进行到步骤2的试验过程中(d)步骤时，以断油转速为基础，200rpm为步长递增发动机转速进行试验，每重复一次，以200rpm为步长递增一次发动机转速；
(b)直至对比试验前后的缸压数据缸压衰减值超过5％，则判断该转速下发生气门飞脱现象；
步骤4，发动机解析验证：
(a)将试验用发动机从电力测功机试验台拆下并分解；
(b)检查并分析试验用发动机缸盖分总成；
(c)通过对试验用发动机的解析、检查缸盖分总成的状态并分析试验数据，得出试验结论。
2.如权利要求1所述的发动机气门飞脱试验方法，其特征在于，试验用发动机均匀上升至转速为3000rpm的时间为10s。
3.如权利要求1所述的发动机气门飞脱试验方法，其特征在于，在步骤1中检查试验用发动机状态是否正常前，先检查电力测功机试验台和电力测功机的状态是否正常。
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