二、儀器設備功能/作用介紹
氣門運動規(guī)律實驗臺是吉林大學汽車學院內(nèi)燃機系設計研制的，主要完成人為姜北平，許允，袁兆成，蘇巖，方顯忠等 。其測量原理十分新穎，并獲得校級成果二等獎。
試驗臺主要功能為測定發(fā)動機配氣機構動力學內(nèi)容，從而解決發(fā)動機配氣機構的設計問題，同時也能驗證氣門運動速度，升程等參數(shù)。開設實驗課名稱為“氣門運動規(guī)律測量試驗”。該試驗是發(fā)動機設計(專業(yè)必修課，課程代碼為08242307)的一門實驗課，授課對象為發(fā)動機專業(yè)本科生(大約120人/年)，授課周期為一年一次兩學時。授課方式為理論與實踐相結合，學生先根據(jù)試驗指導書內(nèi)容進行預習，然后老師講授內(nèi)容與操作，最后讓學生動手操作并進行數(shù)據(jù)處理，提交試驗報告。
配氣機構的設計問題是發(fā)動機設計的一項重要內(nèi)容，由于發(fā)動機配氣機構轉速很高，是曲軸轉速的一半，所以配氣機構會產(chǎn)生彈性變形，位于傳動鏈末端的氣門運動與理想的運動有很大的畸變，嚴重時造成運動件飛脫、氣門反跳、噪聲增加和零部件加速損壞，因此氣門運動規(guī)律的測定屬于動力學的測量問題 。
試驗臺主要試驗內(nèi)容為測量內(nèi)燃機各轉速(怠速、最大扭矩轉速、標定轉速)工況下，氣門運動的加速度信號、搖臂的應變信號測量及數(shù)據(jù)采集、分析。學生在拿到氣門加速度數(shù)據(jù)后，通過加速度積分得到速度，二次積分得到氣門運動的升程，從而得到氣門的實際運動規(guī)律，用它和理想運動規(guī)律比較分析他們不同的原因;第二是測量氣門搖臂的形變量并且觀察飛脫想象的發(fā)生。利用應變數(shù)據(jù)分析氣門運動的平穩(wěn)性，寫出實驗報告。實現(xiàn)以下本科教學目的：
1. 學習發(fā)動機氣門運動規(guī)律的測量原理及試驗方法;
2. 測量氣門運動的加速度，計算氣門運動的速度，升程的大小;
3. 觀察搖臂受力產(chǎn)生的形變量，觀察飛脫現(xiàn)象的發(fā)生;
4. 學習發(fā)動機氣門運動規(guī)律的測量原理及試驗方法;
硬件安裝，加速度傳感器和氣門彈簧座之間采用過渡板連接，首先在過渡板上鉆孔以中孔定位，孔徑為1.1d，然后以中間孔定位在彈簧座上攻絲孔心距公差為±0.1mm，采用螺釘連接。與利用傳統(tǒng)儀器開發(fā)測試平臺相比，采用虛擬儀器技術開發(fā)測試平臺，簡化了開發(fā)過程、縮短了開發(fā)時間，許多需要我們自己設計的信號調理單元，數(shù)據(jù)采集的工作都可以由 采集系統(tǒng)實現(xiàn)，而高效的LabVIEW 虛擬儀器編程軟件，又給軟件編程提供了方便。更重要的是，依靠測試平臺具有的很強的靈活性，學生擺脫了功能單一、固定的現(xiàn)成測試儀器的束縛。試驗臺主要特點：
1.在LabVIEW中驅動數(shù)據(jù)采集卡;
2 .設計了軟件程序實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程中采樣通道，時間和頻率的調整:
3.本系統(tǒng)允許用戶任意更改測試條件和選擇測試項目，對測量結果進行自動保存;
4.與以往試驗臺相比，這套虛擬儀器系統(tǒng)將測量的自動化程度提高，學生只需要點擊一個按鈕啟動測試過程，數(shù)秒種之后系統(tǒng)就能 給出所有測試項目的結果。
5 .在采集模塊中作者編制的消除趨勢項有效的提高了系統(tǒng)測量的精度，是本系統(tǒng)中的一大亮點;
作品名稱：氣門運動規(guī)律實驗臺
完成單位：吉林大學汽車學院
