3 测试方法及结果分析
3.1测试方法
1)发动机机油温度设定为85±5℃。
2)相位调节器调节到指定工作状态。
3)保持发动机怠速转速10s,然后60s内匀速上升到最高转速,最高转速时保持10s,再在60s内匀速下降至怠速转速。
4)怠速转速保持10s,相位调节器保持初始位置。
3.2工作状态
相位调节器在以下各个工作状态下重复上述步骤3和4进行试验。
1)初始位置最提前位置,相位器不调节。
2)中间位置本次试验用相位调节器最大调节角度为60°曲轴转角,故中间位置为30°曲轴转角位置。
3)最滞后位置即60°曲轴转角位置。
4)通过改变PWM(占空比),将相位器从初始位置到最滞后位置来回调节50个循环,每个循环8s,其中初始位置保持4s,最滞后位置保持4s。
3.3结果分析
测试结果如图10所示。从图10中可以看出弹簧主要是受压应力作用。在各种工作状态下,回位弹簧的应变随着转速的升高而增大,这是由于随着转速的升高,凸轮轴的扭矩逐渐增大,从而使得弹簧受力增大而导致的。当凸轮轴转速为1750 r/min时(曲轴转速为3500 r/min),回位弹簧应变出现比较大的波动。其中,在相位调节器处于来回调节状态时,P1及P2出现最大峰值分别为-1245.7 Nm/m和-1498.6 um/m,见表2。产生这种现象的原因有2种,一是发动机发生异常抖动,比如共振或者爆震;二是弹簧本身发生共振。而从图10中我们发现凸轮轴的角度波动基本在5。曲轴转角左右,因此发动机异常抖动的可能性较小,基本可以判断在该转速下应变的突变是由于弹簧受到外界激励而产生共振。
4 结束语
针对凸轮轴相位调节器回位弹簧工作时高速旋转,无法使用有线设备直接测量的特点,采用了先进可靠的无线遥感测试设备对回位弹簧的动态应变进行了有效测量。