CN105356567B - 发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，包括偏心轮、微型发电机和电路单元，所述偏心轮的中心连接微型发电机的电机转子轴，所述微型发电机的接线端子的输出端连接电路单元。相对于现有技术，本发明具有以下优势：本发明微型自充电装置适用于发动机活塞温度场的实时动态测试，为发动机活塞温度场实时动态测试系统提供电力，达到使其超长时间工作的目的。
Description
技术领域
本发明属于发动机测量装置技术领域，尤其是涉及一种发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置。
背景技术
发动机活塞通常工作在一个高温环境中，温度分布很不均匀，因而在活塞内部存在较大的热应力。而活塞的热应力分布是决定发动机工作性能及其运转可靠的主要因素之一。随着柴油机向高速、高增压、大功率方向发展，活塞的可靠性己成为柴油机整机可靠性的关键环节，而活塞的损伤模式以热负荷、热疲劳为主，要提高发动机整机的可靠性就要对活塞的热负荷进行全面的试验研究工作。
目前，测量活塞温度的方法有两大类：非电测量法和电测量法，前者包括硬度塞法、易熔合金法、示温涂料法等，后者包括热电偶法和NTC法等。非电测量法精度低些，但由于测试简单，成本低在国内外内燃机行业得到广泛应用；但这些方法的实时性差，且一次试验只能测量一种工况下的最高温度，不能全面了解柴油机运转过程中的整体温度变化情况。而热电偶法具有动态响应速度快，可以测量变工况下活塞的温度，精度高，可多点测量等。
热电偶法通过无线通信技术的活塞温度场遥感测试技术可实时的进行测试，响应速度很快，耐高温性好。但是，此方法也有局限性，主要难点是给测试装置提供能源，这种能源供应方式必须满足发动机结构空间上的要求，尤其对于小缸径的多缸高功率柴油机，由于测试系统的安装空间更为狭小，电池的体积必须相应缩小，为满足测试需求又必须保证一定的电池容量。因此，具有自发电功能就尤为重要，且由于活塞的工作环境恶劣，高温高速高负荷，因此实现难度较大。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，有效的解决了发动机活塞温度场实时动态测试系统电力供应短缺的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，包括偏心轮、微型发电机和电路单元，所述偏心轮的中心连接微型发电机的电机转子轴，所述微型发电机的接线端子的输出端连接电路单元。
进一步的，所述电路单元包括依次连接的整流稳压模块、电池充电控制模块和电源模块。。
进一步的，所述电源模块内置在一电池盒内。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明微型自充电装置适用于发动机活塞温度场的实时动态测试，为发动机活塞温度场实时动态测试系统提供电力，达到使其超长时间工作的目的。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述微型自充电装置的安装结构示意图；
图2为本发明实施例所述的偏心轮的剖视图；
图3为本发明实施例所述的微型自充电装置的工作流程图；
图4为本发明实施例所述的发动机活塞温度场实时动态测试系统的原理图。
附图标记说明：
1-活塞，2-连杆，3-微型自充电装置，4-电池盒，5-测试电路支架，6-底板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，包括偏心轮、微型发电机和电路单元，所述偏心轮的中心连接微型发电机的电机转子轴，所述微型发电机的接线端子的输出端连接电路单元。
所述电路单元包括依次连接的整流稳压模块、电池充电控制模块和电源模块。所述电源模块内置在一电池盒4内。
在工作过程中，连杆2的一端内置活塞1内，首先将发动机活塞温度场实时动态测试系统和本发明微型自充电装置3安装于活塞1上，将如图2所示的偏心轮固定安装于活塞1上。如图3所示，偏心轮随活塞1一起高速运动，发动机工作时，活塞1进行高速往复运动，偏心轮会随着活塞1的上下往复运动转变成旋转运动，带动电机转子轴进行旋转，电机转子切割磁力线，产生感应电势，并通过接线端子引出经过整流稳压滤波后为电池模块持续充电。
如图1所述，发动机活塞温度场实时动态测试系统的电路部分固定在测试电路支架5上并通过底板6固定在活塞1上。如图4所示，将若干温度传感器采集到的温度数据经过放大调理之后，进入集成度更高的微控制器进行A/D转换，再由无线模块发射，外部接收装置通过无线模块实现数据的接收，上位机控制软件实现数据的处理、分析和显示以及整体测试工作的控制,完成整个活塞温度场的测试工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，其特征在于：包括偏心轮、微型发电机和电路单元，所述偏心轮的中心连接微型发电机的电机转子轴，所述微型发电机的接线端子的输出端连接电路单元；所述偏心轮固定安装在活塞上，偏心轮会随着活塞的上下往复运动转变成旋转运动。
2.根据权利要求1所述的发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，其特征在于：所述电路单元包括依次连接的整流稳压模块、电池充电控制模块和电源模块。
3.根据权利要求2所述的发动机活塞温度场实时动态测试系统的微型自充电装置，其特征在于：所述电源模块内置在一电池盒内。
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