缸套I之間的摩擦力(軸向力)和側(cè)推力(徑向力)，同時(shí)也充當(dāng)了浮動(dòng)缸套I徑向支架。氣體平衡機(jī)構(gòu)5設(shè)置在浮動(dòng)缸套I和水套10的外壁、缸蓋3以及固定缸體7內(nèi)壁圍成的空間內(nèi)，位于三分力傳感器8的上方。氣體平衡機(jī)構(gòu)5包括氣體平衡腔上蓋51、氣體平衡腔下蓋52和氣體平衡腔密封底座54，氣體平衡腔密封底座54和固定缸體7固連，氣體平衡腔密封底座54上加工有凹槽結(jié)構(gòu)以容納氣體平衡腔下蓋52，氣體平衡腔下蓋52上設(shè)置有一突起結(jié)構(gòu)。氣體平衡腔上蓋51 —端和水套10的外壁連接，氣體平衡腔上蓋51另一端和氣體平衡腔下蓋52上的突起結(jié)構(gòu)配合工作從而對(duì)氣體平衡腔上蓋51起到支撐作用并對(duì)氣體平衡腔上蓋51進(jìn)行徑向定位。氣體平衡腔上蓋51、氣體平衡腔下蓋52和氣體平衡腔密封底座54圍成一空腔，也即氣體平衡腔53，氣體平衡腔密封底座54帶有密封墊片11進(jìn)行密封，氣體平衡腔53通過(guò)氣體平衡孔511與浮動(dòng)缸套I和缸蓋3形成的空腔連通，氣體平衡孔511設(shè)置在氣體平衡腔上蓋51上和水套10外壁連接的一端端部。本裝置中浮動(dòng)缸套1、水套10、三分力傳感器浮動(dòng)側(cè)安裝臺(tái)9以及氣體平衡機(jī)構(gòu)5中的氣體平衡腔上蓋51和氣體平衡腔下蓋52組成浮動(dòng)部分，本裝置中三分力傳感器固定側(cè)安裝臺(tái)6和缸體7組成固定部分，浮動(dòng)部分通過(guò)三分力傳感器8和固定部分相連接，氣體平衡腔密封底座54和固定缸體7固連。
[0018]當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在點(diǎn)火狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，高壓燃?xì)鈺?huì)進(jìn)入浮動(dòng)缸套I與缸蓋3之間所形成的腔體內(nèi)部，并作用在寬度為a的環(huán)帶上，如圖2所示，會(huì)對(duì)測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分產(chǎn)生向下的作用力，而與此同時(shí)，高壓燃?xì)庖矔?huì)通過(guò)氣體平衡孔511進(jìn)入到氣體平衡腔53內(nèi)，作用在寬度為b的環(huán)帶上，對(duì)測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分產(chǎn)生向上的作用力。當(dāng)寬度為a的環(huán)帶和寬度為b的環(huán)帶的面積相同時(shí)，作用在a寬度環(huán)帶上的向下的作用力與作用于b寬度環(huán)帶上的向上的作用力就相互抵消，同時(shí)，進(jìn)入氣體平衡腔53內(nèi)的高壓燃?xì)庾饔糜赽寬度環(huán)帶上的作用力的反作用力向下通過(guò)帶密封墊片11的氣體平衡腔密封底座54傳遞到測(cè)量裝置的固定部分，也即固定缸體7，這樣，高壓燃?xì)鈱?duì)浮動(dòng)部分產(chǎn)生的作用力就得以平衡。
[0019]本發(fā)明所涉及的測(cè)量裝置設(shè)置了缸內(nèi)高壓燃?xì)獾臍怏w平衡機(jī)構(gòu)，通過(guò)采用平衡腔，使得高壓燃?xì)庾饔迷跍y(cè)量裝置浮動(dòng)部分上的力得以抵消，從而消除了其對(duì)摩擦力測(cè)量的影響。在力傳感器的選擇上，采用四個(gè)高精度、高測(cè)量頻率的三分力傳感器，分為兩組，每組兩個(gè)，設(shè)置在整個(gè)測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分和固定部分之間，在實(shí)現(xiàn)測(cè)量活塞和缸套之間的摩擦力(軸向力)和活塞側(cè)推力(徑向力)的同時(shí)，也充當(dāng)了浮動(dòng)缸套徑向支架。
[0020]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，包括浮動(dòng)缸套(I)、活塞(2 )、缸蓋(3 )、固定缸體(7 )和水套(10 )，水套(10 )固定設(shè)置在浮動(dòng)缸套(I)的外表面上，其特征在于:還包括三分力傳感器(8 )，三分力傳感器(8 )設(shè)置在水套(10 )和固定缸體(7)之間，以測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞(2)和浮動(dòng)缸套(I)之間的摩擦力以及活塞(2)的側(cè)推力，同時(shí)也充當(dāng)浮動(dòng)缸套(I)的徑向支架。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:三分力傳感器(8)—端通過(guò)三分力傳感器固定側(cè)安裝臺(tái)(6)和固定缸體(7)連接，三分力傳感器(8)另一端通過(guò)三分力傳感器浮動(dòng)側(cè)安裝臺(tái)(9)和水套(10)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:三分力傳感器(8)有上下兩組，每組兩個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:還包括氣體平衡機(jī)構(gòu)(5)，以抵消點(diǎn)火狀態(tài)下高壓燃?xì)庾饔迷诟?dòng)缸套(I)和水套(10)上的力從而消除該力對(duì)活塞(2)與浮動(dòng)缸套(I)間摩擦力測(cè)量的影響；氣體平衡機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在浮動(dòng)缸套(I)和水套(10)的外壁、缸蓋(3)以及固定缸體(7)內(nèi)壁圍成的空間內(nèi)，并位于三分力傳感器(8)的上方。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:氣體平衡機(jī)構(gòu)(5)包括氣體平衡腔上蓋(51)、氣體平衡腔下蓋(52)和氣體平衡腔密封底座(54)，氣體平衡腔密封底座(54)帶有密封墊片(11 )，氣體平衡腔上蓋(51 )、氣體平衡腔下蓋(52)和氣體平衡腔密封底座(54)圍成一空腔形成氣體平衡腔(53)，氣體平衡腔(53)通過(guò)氣體平衡孔(511)與浮動(dòng)缸套(I)和缸蓋(3)形成的空腔連通；氣體平衡腔密封底座(54) —側(cè)和固定缸體(7)內(nèi)壁固連，氣體平衡腔上蓋(51)的一端和水套(10)的外壁連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:氣體平衡腔密封底座(54)上加工有凹槽結(jié)構(gòu)以容納氣體平衡腔下蓋(52);氣體平衡腔下蓋(52)上設(shè)置有一突起結(jié)構(gòu)，該突起結(jié)構(gòu)與氣體平衡腔上蓋(51)的另一端配合工作從而對(duì)氣體平衡腔上蓋(51)起支撐作用并對(duì)氣體平衡腔上蓋(51)進(jìn)行徑向定位。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:氣體平衡孔(511)設(shè)置在氣體平衡腔上蓋(51)上和水套(10)外壁連接的一端端部。8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，其特征在于:點(diǎn)火狀態(tài)的高壓燃?xì)鈱?duì)本測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分產(chǎn)生向下作用力的作用面積和高壓燃?xì)馔ㄟ^(guò)氣體平衡孔(511)進(jìn)入到氣體平衡腔(53)內(nèi)且對(duì)本測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分產(chǎn)生向上作用力的作用面積相同；本測(cè)量裝置的浮動(dòng)部分包括浮動(dòng)缸套(1)、水套(10)、三分力傳感器浮動(dòng)側(cè)安裝臺(tái)(9)以及氣體平衡機(jī)構(gòu)(5)中的氣體平衡腔上蓋(51)和氣體平衡腔下蓋(52)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測(cè)量點(diǎn)火狀態(tài)下活塞與缸套間摩擦力及活塞側(cè)推力的裝置，包括浮動(dòng)缸套（1）、活塞（2）、缸蓋（3）、固定缸體（7）和水套（10），水套（10）固定設(shè)置在浮動(dòng)缸套（1）的外表面上，其特征在于：還包括三分力傳感器（8），三分力傳感器（8）一端通過(guò)三分力傳感器固定側(cè)安裝臺(tái)（6）和固定缸體（7）連接，三分力傳感器（8）另一端通過(guò)三分力傳感器浮動(dòng)側(cè)安裝臺(tái)（9）和水套（10）連接；還包括氣體平衡機(jī)構(gòu)（5），以抵消高壓燃?xì)庾饔迷诒緶y(cè)量裝置的浮動(dòng)部分向下的力從而消除該力對(duì)活塞與缸套間摩擦力測(cè)量的影響；氣體平衡機(jī)構(gòu)（5）設(shè)置在浮動(dòng)缸套（1）和水套（10）的外壁、缸蓋（3）以及固定缸體（7）內(nèi)壁圍成的空間內(nèi)。
【IPC分類】G01L5/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105136373
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510245452
【發(fā)明人】李玉琦, 王偉, 金暉, 陳偉國(guó)
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日