发动机配气机构动力学测量实验教学研究
发布时间：2022-02-08 22:48
研究生阶段的教育注重能力以及综合素质的培养,而实验教学是提升在校研究生理论联系实际以及动手实践能力的有效途径之一。在热能与动力工程测试技术课程中,开设实验教学环节,系统性地训练了研究生的系统性实验思维与实践应用能力。以发动机配气机构的动力学参数测量实验为例开展力学实验,该实验不仅有利于学生对动力学参数测量的理解,也提高了学生的创新思维,独立解决问题能力以及实操能力。学生在该实验教学过程中收获的实验技能,也有助于研究生后续科研阶段实验的开展与科研研究。
【文章来源】：教育现代化. 2019,6(68)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
发动机配气机构动力学参数测量实验系统结构图
光电转速测量仪实验图4.编码器编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。本实验使用的是倍能EB38S6A-3600-3LG2增量型旋转编码器，具有多孔位安装、防护等级高、牢固抗冲击等特点。5.数据采集系统本实验采用了美国国仪器NI cRIO-9022嵌入式控制器，以及NI-9401双向数字模块和NI-9215模拟输入模块。通过接线将激光位移传感器控制器输出的电压信号和旋转编码器输出的电压信号同时通过NI系列硬件传输到计算机中，并使用LabVIEW写出相应的控制程序，即可实现气门升程和曲轴转图2发动机及可变气门机构实物图数测量实验系统结构图备如表1-1。参数测量实验设备主要参数直列6缸增压中冷直喷式额定工作电压AC220V频率50Hz—参照距离：80mm测量范围是：±18mm测量精度为0.1μm测量距离：600mm分辨率：0.01rpm2脉冲数：3600P/R—8DIO，5V/TTL4AI，10V，16位动机，其主要技术规格了发动机除气缸盖、配构，并且配备了可变气配气相位排气开下止点前60°CA排气关上止点后64°CA图1-2发动机及可变气门机构实物图图3-3可变1.2.2位移传感器本实验采用的是基恩士（KEYENCE）激光位移传感器如图1-3，控制器型号为LK-G5001，为独立式控制器；传感头型号为LK-H080。该套激光位移传感器还配备了LK-Navigator2程序，可以设定控制器的参数、采集并存储数据。图1-3激光位移传感器传感头实物图传感头的安装方式分为两种，一种是漫反射安装方式，另一种为镜面反射安装方式。由于本实验的测量对象是发动机配气机构气门的弹簧座圈，表面较为粗糙，因此采用漫反射安装方式。其安装的参照距离为80mm，测量范围是±18mm，测量精度为0.1μm，如图1-4所示
教育现代化·2019年8月第68期175课程与教学2.位移传感器本实验采用的是基恩士（KEYENCE）激光位移传感器如图3，控制器型号为LK-G5001，为独立式控制器；传感头型号为LK-H080。该套激光位移传感器还配备了LK-Navigator2程序，可以设定控制器的参数、采集并存储数据。图3激光位移传感器传感头实物图传感头的安装方式分为两种，一种是漫反射安装方式，另一种为镜面反射安装方式。由于本实验的测量对象是发动机配气机构气门的弹簧座圈，表面较为粗糙，因此采用漫反射安装方式。其安装的参照距离为80mm，测量范围是±18mm，测量精度为0.1μm，如图4所示。安装时需要注意保证传感头固定牢靠，并且激光能够垂直打在气门弹簧座圈上，弹簧座圈上要保持干净，防止油污杂质等对激光的反射造成影响，实际安装位置如图5所示。3.转速测量仪本实验使用TESTO465光电转速测量仪来测量曲轴的转速，需在转动件上贴上反射标贴，通过计算两次接受来自转动件上标贴的反射光的时间，即可快速测量该点的转速。实验图如图6所示。图6TESTO465光电转速测量仪实验图4.编码器编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。本实验使用的是倍能EB38S6A-3600-3LG2增量型旋转编码器，具有多孔位安装、防护等级高、牢固抗冲击等特点。5.数据采集系统本实验采用了美国国仪器NI cRIO-9022嵌入式控制器，以及NI-9401双向数字模块和NI-9215模拟输入模块。通过接线将激光位移传感器控制器输出的电压信号和旋转编码器输出的电压信号同时通过NI系列硬件传输到计算机中，并使用LabVIEW写出相应的控制程序，即可实现气门升程和曲轴转图2发动机及可变气门机构实物图数测量实验系统结构图备如表1-1。参数?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多元化实验平台建设的机能学教学模式改革与实践[J]. 徐静,孙艺平,宫德正,刘克敏,朱亮,徐红. 实验技术与管理. 2018(12)
[2]“产教学研用”五结合,大学生创新实践能力梯队式培养模式的探索与实践[J]. 张爽,黄家才. 实验技术与管理. 2018(12)
[3]创新性实验教学的探究与实践[J]. 贾永霞. 实验室研究与探索. 2018(12)
[4]高校化学实验室管理探析[J]. 范现丽,王晓静,刘溪杨,丁珍菊. 实验室研究与探索. 2018(12)
[5]面向新工科的工业4.0实验基地课程体系与平台构建[J]. 刘洋,谢胜利,杜玉晓,蔡述庭,王永华. 实验技术与管理. 2018(11)
[6]实践教学资源优化配置与使用效益评价研究[J]. 严京海. 实验室研究与探索. 2018(11)
[7]重点实验室在本科生创新能力培养体系中的作用[J]. 郭万里,许玲,许丽芬,盛清,梁宗锁. 实验室研究与探索. 2018(10)
[8]内燃机配气机构系统动力学分析[J]. 冯鹏宇. 南方农机. 2018(07)
[9]配气机构动力学仿真与试验研究[J]. 符兴胜. 柴油机设计与制造. 2016(01)
[10]发动机配气机构动力学仿真分析及试验研究[J]. 梁善飞,熊银超,杨陈,袁爽,沈源,王瑞平. 内燃机与动力装置. 2015(02)
硕士论文
[1]全日制硕士专业学位研究生的实践教学问题研究[D]. 吴洁.南京大学 2018
[2]研究生学术创新能力现状及其培养研究[D]. 冀秋燕.河北大学 2015
本文编号：3615896
【文章来源】：教育现代化. 2019,6(68)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
发动机配气机构动力学参数测量实验系统结构图
光电转速测量仪实验图4.编码器编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。本实验使用的是倍能EB38S6A-3600-3LG2增量型旋转编码器，具有多孔位安装、防护等级高、牢固抗冲击等特点。5.数据采集系统本实验采用了美国国仪器NI cRIO-9022嵌入式控制器，以及NI-9401双向数字模块和NI-9215模拟输入模块。通过接线将激光位移传感器控制器输出的电压信号和旋转编码器输出的电压信号同时通过NI系列硬件传输到计算机中，并使用LabVIEW写出相应的控制程序，即可实现气门升程和曲轴转图2发动机及可变气门机构实物图数测量实验系统结构图备如表1-1。参数测量实验设备主要参数直列6缸增压中冷直喷式额定工作电压AC220V频率50Hz—参照距离：80mm测量范围是：±18mm测量精度为0.1μm测量距离：600mm分辨率：0.01rpm2脉冲数：3600P/R—8DIO，5V/TTL4AI，10V，16位动机，其主要技术规格了发动机除气缸盖、配构，并且配备了可变气配气相位排气开下止点前60°CA排气关上止点后64°CA图1-2发动机及可变气门机构实物图图3-3可变1.2.2位移传感器本实验采用的是基恩士（KEYENCE）激光位移传感器如图1-3，控制器型号为LK-G5001，为独立式控制器；传感头型号为LK-H080。该套激光位移传感器还配备了LK-Navigator2程序，可以设定控制器的参数、采集并存储数据。图1-3激光位移传感器传感头实物图传感头的安装方式分为两种，一种是漫反射安装方式，另一种为镜面反射安装方式。由于本实验的测量对象是发动机配气机构气门的弹簧座圈，表面较为粗糙，因此采用漫反射安装方式。其安装的参照距离为80mm，测量范围是±18mm，测量精度为0.1μm，如图1-4所示
教育现代化·2019年8月第68期175课程与教学2.位移传感器本实验采用的是基恩士（KEYENCE）激光位移传感器如图3，控制器型号为LK-G5001，为独立式控制器；传感头型号为LK-H080。该套激光位移传感器还配备了LK-Navigator2程序，可以设定控制器的参数、采集并存储数据。图3激光位移传感器传感头实物图传感头的安装方式分为两种，一种是漫反射安装方式，另一种为镜面反射安装方式。由于本实验的测量对象是发动机配气机构气门的弹簧座圈，表面较为粗糙，因此采用漫反射安装方式。其安装的参照距离为80mm，测量范围是±18mm，测量精度为0.1μm，如图4所示。安装时需要注意保证传感头固定牢靠，并且激光能够垂直打在气门弹簧座圈上，弹簧座圈上要保持干净，防止油污杂质等对激光的反射造成影响，实际安装位置如图5所示。3.转速测量仪本实验使用TESTO465光电转速测量仪来测量曲轴的转速，需在转动件上贴上反射标贴，通过计算两次接受来自转动件上标贴的反射光的时间，即可快速测量该点的转速。实验图如图6所示。图6TESTO465光电转速测量仪实验图4.编码器编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。本实验使用的是倍能EB38S6A-3600-3LG2增量型旋转编码器，具有多孔位安装、防护等级高、牢固抗冲击等特点。5.数据采集系统本实验采用了美国国仪器NI cRIO-9022嵌入式控制器，以及NI-9401双向数字模块和NI-9215模拟输入模块。通过接线将激光位移传感器控制器输出的电压信号和旋转编码器输出的电压信号同时通过NI系列硬件传输到计算机中，并使用LabVIEW写出相应的控制程序，即可实现气门升程和曲轴转图2发动机及可变气门机构实物图数测量实验系统结构图备如表1-1。参数?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多元化实验平台建设的机能学教学模式改革与实践[J]. 徐静,孙艺平,宫德正,刘克敏,朱亮,徐红. 实验技术与管理. 2018(12)
[2]“产教学研用”五结合,大学生创新实践能力梯队式培养模式的探索与实践[J]. 张爽,黄家才. 实验技术与管理. 2018(12)
[3]创新性实验教学的探究与实践[J]. 贾永霞. 实验室研究与探索. 2018(12)
[4]高校化学实验室管理探析[J]. 范现丽,王晓静,刘溪杨,丁珍菊. 实验室研究与探索. 2018(12)
[5]面向新工科的工业4.0实验基地课程体系与平台构建[J]. 刘洋,谢胜利,杜玉晓,蔡述庭,王永华. 实验技术与管理. 2018(11)
[6]实践教学资源优化配置与使用效益评价研究[J]. 严京海. 实验室研究与探索. 2018(11)
[7]重点实验室在本科生创新能力培养体系中的作用[J]. 郭万里,许玲,许丽芬,盛清,梁宗锁. 实验室研究与探索. 2018(10)
[8]内燃机配气机构系统动力学分析[J]. 冯鹏宇. 南方农机. 2018(07)
[9]配气机构动力学仿真与试验研究[J]. 符兴胜. 柴油机设计与制造. 2016(01)
[10]发动机配气机构动力学仿真分析及试验研究[J]. 梁善飞,熊银超,杨陈,袁爽,沈源,王瑞平. 内燃机与动力装置. 2015(02)
硕士论文
[1]全日制硕士专业学位研究生的实践教学问题研究[D]. 吴洁.南京大学 2018
[2]研究生学术创新能力现状及其培养研究[D]. 冀秋燕.河北大学 2015
本文编号：3615896
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