專利名稱：用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的共軌燃油系統(tǒng)，具體地說是一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置及方法。
背景技術(shù)：
共軌燃油系統(tǒng)是當(dāng)前內(nèi)燃機領(lǐng)域中公認(rèn)的最先進(jìn)的燃油噴射系統(tǒng)?，F(xiàn)有共軌噴油器控制閥組件流量一致性的檢測方法通常為其一，通過流量計對噴油器噴油量特性進(jìn)行檢測；其二，在常規(guī)流量試驗臺上進(jìn)行，僅測試其單個關(guān)鍵零部件的特定壓力下的流量一致性?，F(xiàn)有技術(shù)中，噴油器控制閥組件流量檢測采用直接測試最終噴油流量的方式，如公告號為CN201318237Y的中國實用新型專利公開了一種高壓共軌噴油量檢測系統(tǒng)，該專利是通過油量檢測裝置將油量重量信號經(jīng)通信接口傳送給計算顯示單元，計算顯示單元對噴油量進(jìn)行計算、實現(xiàn)對噴油器的性能和噴油狀態(tài)的檢測和診斷，其實質(zhì)是通過對油量的電子稱重與軟件計算方法相結(jié)合，實現(xiàn)了噴油量的檢測。該專利存在的不利之處為它僅僅對噴油器的噴油的重量進(jìn)行檢測，僅能判斷噴油器的最終噴油量是否滿足要求，并不能反映噴油器內(nèi)部的性能參數(shù)的狀態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于噴油器控制閥組件內(nèi)部小孔徑的流量控制，主要是通過壓差下的流量測試來實現(xiàn)的，如公告號為CN2384202Y的中國實用新型專利公開了一種小孔流量測試機，該專利提供的是一種通過壓差法測試小孔流量，在現(xiàn)有噴油器控制閥組件小孔流量的檢測中已普遍使用。它存在的不利之處是它僅能測試單個零件狀態(tài)下的小孔流量，不能反映噴油器真實裝配及運動過程中的流量狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置及方法，該裝置及方法可直接發(fā)現(xiàn)噴油器內(nèi)部關(guān)鍵部件的不一致性狀態(tài)，直接反映噴油器總成實際工作時的流量特性。按照本發(fā)明的技術(shù)方案一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，所述噴油器控制閥組件位于待測的噴油器內(nèi)，其特征是所述裝置包括試驗系統(tǒng)和測控系統(tǒng);所述試驗系統(tǒng)包括燃油系統(tǒng)及工況檢測部件，所述燃油系統(tǒng)包括安裝在試驗臺底盤上的供油泵及軌管，所述供油泵與試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)相連，所述供油泵與所述軌管之間以及所述軌管與所述噴油器之間分別通過油管連接；所述工況檢測部件包括軌管壓力傳感器、噴油器控制腔壓力傳感器及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器，所述軌管壓力傳感器及所述供油泵轉(zhuǎn)速傳感器分別與電子控制單元相連，所述電子控制單元與監(jiān)控單元相連；所述測控系統(tǒng)包括油量收集器及數(shù)據(jù)處理單元，所述油量收集器分別與所述噴油器、所述軌管及所述供油泵相連，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述監(jiān)控單元、所述電子控制單元及所述噴油器控制腔壓力傳感器相連。
所述數(shù)據(jù)處理單元包括數(shù)據(jù)采集單元、參數(shù)設(shè)定單元、試驗數(shù)據(jù)處理單元、軌管壓力波動規(guī)律判斷單元、噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元、數(shù)據(jù)存儲單元及數(shù)據(jù)分析單元；所述數(shù)據(jù)采集單元接受所述軌管壓力傳感器及所述噴油器控制腔壓力傳感器的數(shù)據(jù)，并傳輸至所述試驗數(shù)據(jù)處理單元；所述參數(shù)設(shè)定單元對所述試驗數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；所述試驗數(shù)據(jù)處理單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并分別通過所述軌管壓力波動規(guī)律判斷單元及所述噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元進(jìn)行綜合判斷，將判斷的結(jié)果通過所述數(shù)據(jù)存儲單元進(jìn)行存儲，并經(jīng)所述數(shù)據(jù)分析單元做定量分析。所述數(shù)據(jù)分析單元與數(shù)據(jù)顯示單元相連,所述數(shù)據(jù)顯示單元顯示所述數(shù)據(jù)分析單元分析的結(jié)果。所述試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)包括電機，所述電機通過傳動軸與所述供油泵相連。所述軌管安裝在支架上，所述支架固定在所述試驗臺底盤上。一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的方法，包括以下步驟
a.開啟所述裝置，將所述燃油系統(tǒng)中的試驗用油進(jìn)口壓力與溫度調(diào)節(jié)到試驗要求的狀
態(tài)；
b.對所述測控系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，調(diào)節(jié)試驗所需轉(zhuǎn)速，將所述噴油器的驅(qū)動參數(shù)調(diào)節(jié)至試驗工況；
c.利用所述測控系統(tǒng)采集、記錄并顯示所述軌管壓力傳感器、所述噴油器控制腔壓力傳感器所采集到的數(shù)據(jù)，并監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的對應(yīng)試驗數(shù)據(jù)；
d.通過對采集數(shù)據(jù)的處理分析，判斷噴油器控制閥組件流量一致性的合格率。所述測控系統(tǒng)監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的工作狀態(tài)包括
Cl.通過監(jiān)測所述軌管壓力傳感器的實測值，判斷所述供油泵及所述噴油器的工作狀
態(tài)；
c2.通過監(jiān)測所述噴油器控制腔壓力傳感器的實測值，判斷控制閥組件的流量一致性是否滿足噴油器整體的流量一致性要求；
c3.通過監(jiān)測滿足控制閥組件流量一致性要求的噴油器噴油量及油量穩(wěn)定性，判斷噴油器的工作狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明通過噴油器控制腔中的壓力傳感器，可直接測得反映噴油器內(nèi)部運動規(guī)律的壓力曲線；通過測控系統(tǒng)可以依據(jù)目標(biāo)曲線對實際噴油器的流量進(jìn)行檢測，保證噴油器總成流量的一致性；本發(fā)明對于噴油器控制閥組件流量一致性的檢測全面、準(zhǔn)確。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的測控系統(tǒng)的原理方框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的說明。圖1、圖2中，包括試驗臺底盤21、試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)22、電機221、傳動軸222、試驗臺控制系統(tǒng)23、試驗系統(tǒng)24、供油泵241、供油泵轉(zhuǎn)速傳感器2411、高壓油管2412、電線2413、軌管242、軌管壓力傳感器2421、高壓油管2422、回油管2423、電線2424、噴油器243、噴油器控制腔壓力傳感器2431、電子控制單元244、監(jiān)控單元245、支架246、測控系統(tǒng)25、油量收集器251、數(shù)據(jù)處理單元252、參數(shù)設(shè)定單元數(shù)據(jù)采集單元2521、參數(shù)設(shè)定單元2522、試驗數(shù)據(jù)處理單元2523、軌管壓力波動規(guī)律判斷單元2524、噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元2525、數(shù)據(jù)存儲單元2526、數(shù)據(jù)分析單元2527、數(shù)據(jù)顯示單元2528等。如圖1所示，本發(fā)明是一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，噴油器控制閥組件位于待測的噴油器243內(nèi)，該裝置包括試驗系統(tǒng)24和測控系統(tǒng)25。上述試驗系統(tǒng)24包括燃油系統(tǒng)及工況檢測部件。燃油系統(tǒng)包括安裝在試驗臺底盤21上的供油泵241及軌管242，供油泵241與試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)22相連，試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)22與試驗臺控制系統(tǒng)23相連。供油栗241由試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)22帶動運行，試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)22包括電機221，電機221通過傳動軸222與供油泵241相連。軌管242安裝在支架246上，支架246固定在試驗臺底盤21上。供油泵241與軌管242之間通過高壓油管2412 ;軌管242與噴油器243之間通過高壓油管2422連接。工況檢測部件包括軌管壓力傳感器2421、噴油器控制腔壓力傳感器2431及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器2411。軌管壓力傳感器2421設(shè)在軌管242上，噴油器控制腔壓力傳感器2431設(shè)在噴油器243的控制腔部位，轉(zhuǎn)速傳感器2411設(shè)在供油泵241的凸輪軸上。軌管壓力傳感器2421及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器2411分別與電子控制單元244相連，電子控制單元244與監(jiān)控單元245相連。測控系統(tǒng)25包括油量收集器251及數(shù)據(jù)處理單元252，油量收集器251分別與噴油器243、軌管242及供油泵241相連，數(shù)據(jù)處理單元252分別與監(jiān)控單元245、電子控制單元244及噴油器控制腔壓力傳感器2431相連。如圖2所示,數(shù)據(jù)處理單元252包括數(shù)據(jù)采集單元2521、參數(shù)設(shè)定單元2522、試驗數(shù)據(jù)處理單元2523、軌管壓力波動規(guī)律判斷單元2524、噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元2525、數(shù)據(jù)存儲單元2526及數(shù)據(jù)分析單元2527。數(shù)據(jù)采集單元2521接受軌管壓力傳感器2421及噴油器控制腔壓力傳感器2431的數(shù)據(jù)，并傳輸至試驗數(shù)據(jù)處理單元2523 ;參數(shù)設(shè)定單元2522對試驗數(shù)據(jù)處理單元2523進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；試驗數(shù)據(jù)處理單元2523對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并分別通過軌管壓力波動規(guī)律判斷單元2524及噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元2525進(jìn)行綜合判斷，將判斷的結(jié)果通過數(shù)據(jù)存儲單元2526進(jìn)行存儲，并經(jīng)數(shù)據(jù)分析單元2527做定量分析。數(shù)據(jù)分析單元2527與數(shù)據(jù)顯示單元2528相連,數(shù)據(jù)顯示單元2528顯示數(shù)據(jù)分析單元2527分析的結(jié)果。本發(fā)明中的檢測裝置，在噴油器控制腔中安裝了一個壓力傳感器，可直接測得反映噴油器內(nèi)部運動規(guī)律的壓力曲線；通過測控系統(tǒng)25可以依據(jù)目標(biāo)曲線對實際噴油器的流量進(jìn)行檢測，保證噴油器總成流量的一致性。本發(fā)明提出的裝置對于噴油器控制閥組件流量一致性的檢測全面、準(zhǔn)確。使用本發(fā)明中的裝置進(jìn)行檢測的方法，先檢查整個裝置的安裝及油路，確保狀態(tài)良好，然后進(jìn)行以下步驟
a.開啟裝置，將燃油系統(tǒng)中的試驗用油進(jìn)口壓力與溫度調(diào)節(jié)到試驗要求的狀態(tài)；b.對測控系統(tǒng)25進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，調(diào)節(jié)試驗所需轉(zhuǎn)速，將噴油器243的驅(qū)動參數(shù)調(diào)節(jié)至試驗工況；
c.利用測控系統(tǒng)25采集、記錄并顯示軌管壓力傳感器2421、噴油器控制腔壓力傳感器2431所采集到的數(shù)據(jù)，并監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的對應(yīng)試驗數(shù)據(jù)；
d.通過對采集數(shù)據(jù)的處理分析，判斷噴油器控制閥組件流量一致性的合格率。測控系統(tǒng)25監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的工作狀態(tài)包括
Cl.通過監(jiān)測軌管壓力傳感器2421的實測值，判斷供油泵241及噴油器243的工作狀
態(tài)；
c2.通過監(jiān)測噴油器控制腔壓力傳感器2431的實測值，判斷控制閥組件的流量一致性是否滿足噴油器整體的流量一致性要求；
c3.通過監(jiān)測滿足控制閥組件流量一致性要求的噴油器噴油量及油量穩(wěn)定性，判斷噴油器的工作狀態(tài)。在測控系統(tǒng)25判斷噴油器控制腔內(nèi)壓力曲線是否滿足一致性要求的同時，可利用其曲線間接反映出噴油器內(nèi)部各運動件的工作狀態(tài)，取代了繁雜的各部件運動規(guī)律動態(tài)測試的開發(fā)工作。本發(fā)明方法具有以下技術(shù)效果1、通過采集不同節(jié)流控制閥組件所對應(yīng)的噴油器控制腔內(nèi)壓力曲線，可判斷出不同節(jié)流控制閥組件與同一噴油器組合流量的差異性，極大地保證了噴油器控制閥組件流量一致性；2、通過采集不同節(jié)流控制閥組件所對應(yīng)的噴油器控制腔內(nèi)壓力曲線，對其各段進(jìn)行分析，可以分別判斷節(jié)流控制閥組件進(jìn)出流量散差；3、通過單獨的測控系統(tǒng)實現(xiàn)不同試驗工況的預(yù)設(shè)、控制及狀態(tài)監(jiān)測；4、信息全面，便于綜合分析噴油器性能水平。
權(quán)利要求
1.一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，所述噴油器控制閥組件位于待測的噴油器(243)內(nèi)，其特征是所述裝置包括試驗系統(tǒng)(24)和測控系統(tǒng)(25)；所述試驗系統(tǒng)(24)包括燃油系統(tǒng)及工況檢測部件，所述燃油系統(tǒng)包括安裝在試驗臺底盤(21)上的供油泵(241)及軌管(242)，所述供油泵(241)與試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)(22)相連，所述供油泵(241)與所述軌管(242)之間以及所述軌管(242)與所述噴油器(243)之間分別通過油管連接；所述工況檢測部件包括軌管壓力傳感器(2421)、噴油器控制腔壓力傳感器(2431)及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器(2411)，所述軌管壓力傳感器(2421)及所述供油泵轉(zhuǎn)速傳感器(2411)分別與電子控制單元(244)相連，所述電子控制單元(244)與監(jiān)控單元(245)相連；所述測控系統(tǒng)(25)包括油量收集器(251)及數(shù)據(jù)處理單元(252)，所述油量收集器(251)分別與所述噴油器(243)、所述軌管(242)及所述供油泵(241)相連，所述數(shù)據(jù)處理單元(252)分別與所述監(jiān)控單元(245)、所述電子控制單元(244)及所述噴油器控制腔壓力傳感器(2431)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)處理單元(252)包括數(shù)據(jù)采集單元(2521 )、參數(shù)設(shè)定單元(2522)、試驗數(shù)據(jù)處理單元(2523)、軌管壓力波動規(guī)律判斷單元(2524)、噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元(2525)、數(shù)據(jù)存儲單元(2526)及數(shù)據(jù)分析單元(2527);所述數(shù)據(jù)采集單元(2521)接受所述軌管壓力傳感器(2421)及所述噴油器控制腔壓力傳感器(2431)的數(shù)據(jù)，并傳輸至所述試驗數(shù)據(jù)處理單元(2523);所述參數(shù)設(shè)定單元(2522)對所述試驗數(shù)據(jù)處理單元(2523)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；所述試驗數(shù)據(jù)處理單元(2523)對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并分別通過所述軌管壓力波動規(guī)律判斷單元(2524)及所述噴油器控制腔壓力曲線形狀判斷單元(2525)進(jìn)行綜合判斷，將判斷的結(jié)果通過所述數(shù)據(jù)存儲單元(2526)進(jìn)行存儲，并經(jīng)所述數(shù)據(jù)分析單元(2527)做定量分析。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，其特征是所述數(shù)據(jù)分析單元(2527)與數(shù)據(jù)顯示單元(2528)相連,所述數(shù)據(jù)顯示單元(2528)顯示所述數(shù)據(jù)分析單元(2527)分析的結(jié)果。
4.按照權(quán)利要求1所述的用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，其特征是所述試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)(22 )包括電機(221)，所述電機(221)通過傳動軸(222 )與所述供油泵(241)相連。
5.按照權(quán)利要求1所述的用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置，其特征是所述軌管(242 )安裝在支架(246 )上，所述支架(246 )固定在所述試驗臺底盤(21)上。
6.一種使用如權(quán)利要求1所述的裝置對噴油器控制閥組件進(jìn)行流量一致性檢測的方法，其特征是，包括以下步驟a.開啟所述裝置，將所述燃油系統(tǒng)中的試驗用油進(jìn)口壓力與溫度調(diào)節(jié)到試驗要求的狀態(tài)；b.對所述測控系統(tǒng)(25)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，調(diào)節(jié)試驗所需轉(zhuǎn)速，將所述噴油器(243)的驅(qū)動參數(shù)調(diào)節(jié)至試驗工況；c.利用所述測控系統(tǒng)(25)采集、記錄并顯示所述軌管壓力傳感器(2421)、所述噴油器控制腔壓力傳感器(2431)所采集到的數(shù)據(jù)，并監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的對應(yīng)試驗數(shù)據(jù)；d.通過對采集數(shù)據(jù)的處理分析，判斷噴油器控制閥組件流量一致性的合格率。
7.按照權(quán)利要求6所述的對噴油器控制閥組件進(jìn)行流量一致性檢測的方法，其特征是，所述測控系統(tǒng)(25)監(jiān)測不同噴油器控制閥組件的工作狀態(tài)包括Cl.通過監(jiān)測所述軌管壓力傳感器(2421)的實測值，判斷所述供油泵(241)及所述噴油器(243)的工作狀態(tài)；c2.通過監(jiān)測所述噴油器控制腔壓力傳感器(2431)的實測值，判斷控制閥組件的流量一致性是否滿足噴油器整體的流量一致性要求；c3.通過監(jiān)測滿足控制閥組件流量一致性要求的噴油器噴油量及油量穩(wěn)定性，判斷噴油器的工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于噴油器控制閥組件流量一致性檢測的裝置及方法。所述裝置包括試驗系統(tǒng)和測控系統(tǒng)；試驗系統(tǒng)包括燃油系統(tǒng)及工況檢測部件，燃油系統(tǒng)包括供油泵及軌管，供油泵與試驗臺驅(qū)動系統(tǒng)相連；工況檢測部件包括軌管壓力傳感器、噴油器控制腔壓力傳感器及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器，軌管壓力傳感器及供油泵轉(zhuǎn)速傳感器分別與電子控制單元相連，電子控制單元與監(jiān)控單元相連；測控系統(tǒng)包括油量收集器及數(shù)據(jù)處理單元，油量收集器分別與噴油器、軌管及供油泵相連，數(shù)據(jù)處理單元分別與監(jiān)控單元、電子控制單元及噴油器控制腔壓力傳感器相連。本發(fā)明可直接發(fā)現(xiàn)噴油器內(nèi)部關(guān)鍵部件的不一致性狀態(tài)，直接反映噴油器總成實際工作時的流量特性。
文檔編號F02M65/00GK103061942SQ201310045690
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者俞建達(dá), 徐康, 蔡珍輝, 胡林峰, 黃見, 汪祥本, 楊明 申請人:中國第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所