CN103016231A - 高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，先将节流孔板装配到模拟测试装置中，使节流孔板与所述模拟测试装置压紧密封，所述模拟测试装置具有与高压共轨喷油器实际工作状态相同的控制阀、控制室、控制活塞，控制阀的开、闭通过行程测杆及外部运动控制系统来控制，控制行程测杆上移，通入高压燃油，高压燃油通过进油节流孔进入控制室，控制阀在高压油的作用下上移，从而开启出油节流孔，控制阀行程受到行程测杆行程的控制，燃油经出油节流孔并最终从出油口流出，由出油口处的流量计直接测得出油口的流量，由此得出节流孔板的流量。本发明在模拟工作状态下进行流量测量，能有效测量高压共轨喷油器中节流孔板的实际流量。

Description

高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法

技术领域

本发明涉及电控高压共轨喷油器性能测试技术领域，具体涉及用来测量电控高压共轨喷油器中节流孔板综合流量的方法。

背景技术

喷油器是柴油机燃油喷射系统中的重要部件之一，对柴油机的性能和排放指标有着重要的影响。随着国家排放要求的提高、高压共轨技术的应用，共轨系统喷油器已经成为柴油机燃油喷射系统技术领域研究的热点。高压共轨喷油器的结构主要由电磁铁、控制阀偶件、进出油节流孔板、控制活塞偶件、调压弹簧、油嘴偶件等构成。高压共轨喷油器的工作原理主要是通过控制阀配合节流孔来实现对针阀开、闭的控制，从而实现对喷油量、喷油定时乃至喷油规律的控制，高压共轨喷油器的使用，能提高柴油机的动力性并有效地降低柴油机的油耗和排放。喷油器的加工质量直接影响其喷射特性，最终影响柴油机的经济性、动力性和排放指标。

其中，进出油节流孔板中节流孔的流量特性对喷油嘴针阀的开启、关闭速度及喷油过程的特性起着决定性的作用，因此，需要对加工完成或待装配使用的节流孔板的最终综合流量进行检测。目前，生产过程中对节流孔板的流量检测方法一般是在节流孔板的进油节流孔口通入10MPa的燃油，在节流孔板的出油节流口处装置流量计，由此直接测试出油节流口的流量，该检测方法的缺陷在于：其检测出来的孔板流量并不是共轨喷油器总成工作状态下节流孔板的实际流量，因为该测试方法没有考虑到实际装配后或实际的工作状态，特别是没有考虑控制阀与孔板配合面之间形成的缝隙对燃油流动的阻尼作用、孔板在高压力情况下工作时控制腔的压力变化对流量的影响等因素，导致检测与实际相脱节，因而造成流量测试合格的零件装配到喷油器体上后不合格、相同流量的零件装到相同的喷油器上体性能完全不一样的情况，最终影响喷油器产品质量的控制与提高。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其在模拟工作状态下进行流量测量，能有效测量高压共轨喷油器中节流孔板的实际流量。

本发明的技术方案如下：

高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其包含以下步骤：

A．将节流孔板装配到模拟测试装置中，使节流孔板与所述模拟测试装置压紧密封，使油孔对准，所述模拟测试装置模拟高压共轨喷油器的实际工作状态，即具有与实际工作状态相同的控制阀、控制室、控制活塞，控制阀的开启和关闭通过行程测杆及外部运动控制系统来控制； 

B．开启出油节流孔：通过外部运动控制系统控制使行程测杆上移，上移至目标位置停止，从进油口通入高压燃油，所述燃油压力至少为20MPa，所述高压燃油进入节流孔板后通过进油节流孔进入控制室，此时，控制阀在高压油的作用下上移，从而开启出油节流孔，控制阀行程受到行程测杆行程的控制，燃油从出油节流孔流出，并最终从出油口流出；

C．出油口处装置有流量计，直接测得出油口的流量，由此得出节流孔板的流量。

其进一步技术方案为：

所述A步骤中，将节流孔板压紧在底座与上压头之间，节流孔板通过定位销安装在底座上，节流孔板与底座压紧密封，上压头内滑动配合有行程测杆，控制阀一端与行程测杆接触，控制阀另一端压在节流孔板的配合面上，节流孔板与控制活塞头部形成控制室。

所述B步骤中，燃油从出油节流孔流出，控制室的压力下降，通过控制活塞头部的压力传感器测量控制室的实际压力值。

控制阀采用球阀，包括阀球和阀座，阀座与行程测杆接触，节流孔板的所述配合面为锥面，阀球压在节流孔板的所述锥面上，通过阀球与所述锥面的密封状态或非密封状态来关闭或开启出油节流孔。

本发明的技术效果：

本发明通过一套模拟测试装置来模拟高压共轨喷油器中节流孔板的实际工作状态，在节流孔板的模拟实际工作状态下，来测量其流量；所述模拟测试装置具有与高压共轨喷油器的实际工作状态下相同的控制阀、控制室、控制活塞，通过采用与实际工作相同的控制阀，实现对高压燃油相同的流动阻尼，通过模拟控制活塞实现相同的压力控制室，控制活塞头部的压力传感器可以测量控制室的实际压力值，并通过行程测杆及外部运动控制系统来控制控制阀的行程及关闭，因此，由所述模拟测试装置测得节流孔板的流量值，能够反映高压共轨喷油器工作时节流孔板的实际流量，检测出节流孔板的真实的流量特性，从而为节流孔板的质量控制、喷油器装配及性能调试提供依据，有利于节流孔板的质量控制、喷油器产品装配合格率的提高。

附图说明

图1为本发明所采用的模拟测试装置的结构示意图。

图2为图1中Ⅰ部的放大图。

其中：1、节流孔板；101、进油节流孔；102、出油节流孔；2、控制阀；201、阀球；202、阀座；3、控制室；4、控制活塞；5、行程测杆；6、进油口；7、出油口；8、底座；9、上压头；10、定位销。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

见图1，根据高压共轨喷油器的实际工况，装配一套模拟测试装置，所述模拟测试装置具有与高压共轨喷油器的实际工作状态下相同的控制阀2、控制室3、控制活塞4，通过采用与实际相同的控制阀2，实现对高压燃油相同的流动阻尼，通过模拟控制活塞4实现相同的压力控制室3，并通过行程测杆5及外部运动控制系统来控制控制阀2的行程及关闭，外部运动控制系统控制行程测杆5运动，通过控制行程测杆5的行程，从而控制控制阀2的行程，行程测杆5及外部运动控制系统的结构设置相当于高压共轨喷油器中的电磁阀以及电磁阀弹簧，作用是控制控制阀2的密封关闭以及控制阀2开启上移的距离。

见图1、图2，本发明所述测量方法包含以下步骤：

A．将节流孔板1装配到模拟测试装置中，使节流孔板1与模拟测试装置压紧密封，使油孔对准，模拟测试装置模拟高压共轨喷油器的实际工作状态，即具有与实际工作状态相同的控制阀2、控制室3、控制活塞4，控制阀2的开启时的行程和关闭通过行程测杆5及外部运动控制系统来控制； 

B．开启出油节流孔102：通过外部运动控制系统控制使行程测杆5上移，上移至目标位置停止，从进油口6通入高压燃油，燃油压力至少为20MPa，高压燃油进入节流孔板1后通过进油节流孔101进入控制室3，此时，控制阀2在高压油的作用下上移，从而开启出油节流孔102，控制阀2行程受到行程测杆5行程的控制，燃油从出油节流孔102流出，并最终从出油口7流出；

C．出油口7处装置有流量计，直接测得出油口7的流量，由此得出节流孔板1的流量。

具体地，所述A步骤中，将节流孔板1压紧在底座8与上压头9之间，节流孔板1通过定位销10安装在底座8上，节流孔板1与底座8压紧密封，上压头9内滑动配合有行程测杆5，控制阀2一端与行程测杆5接触，控制阀2另一端压在节流孔板1的配合面上，节流孔板1与控制活塞4头部形成控制室3。

所述B步骤中，燃油从出油节流孔102流出，控制室3的压力下降，通过控制活塞4头部的压力传感器测量控制室3的实际压力值。

控制阀2采用球阀，包括阀球201和阀座202，阀座202与行程测杆5接触，节流孔板1的配合面为锥面，阀球201压在节流孔板1的锥面上，通过阀球201与锥面的密封状态或非密封状态来关闭或开启出油节流孔102；控制阀2亦可以采用半球阀或者锥阀，节流孔板1的配合面可以是平面或锥面。

本发明所述测量方法通过一套模拟测试装置来模拟高压共轨喷油器中节流孔板1的实际工作状态，在节流孔板1的模拟实际工作状态下，来测量其流量。本发明所述测量方法综合考虑了控制阀2与节流孔板1配合面之间形成的缝隙对燃油流动的阻尼作用、工作时控制室3的压力变化对节流孔板1流量的影响等因素，因而通过本发明所述测量方法测得的节流孔板1的流量值，能够反映高压共轨喷油器工作时节流孔板1的实际流量，由此检测节流孔板1的真实流量特性，从而为节流孔板1的质量控制、喷油器装配及性能调试提供依据，有利于节流孔板1的质量控制、喷油器产品装配合格率的提高。  

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。 

Claims (5)

1.高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

A．将节流孔板（1）装配到模拟测试装置中，使节流孔板（1）与所述模拟测试装置压紧密封，使油孔对准，所述模拟测试装置模拟高压共轨喷油器的实际工作状态，即具有与实际工作状态相同的控制阀（2）、控制室（3）、控制活塞（4），控制阀（2）的开启和关闭通过行程测杆（5）及外部运动控制系统来控制； 

B．开启出油节流孔（102）：通过外部运动控制系统控制使行程测杆（5）上移，上移至目标位置停止，从进油口（6）通入高压燃油，所述燃油压力至少为20MPa，所述高压燃油进入节流孔板（1）后通过进油节流孔（101）进入控制室（3），此时，控制阀（2）在高压油的作用下上移，从而开启出油节流孔（102），控制阀（2）行程受到行程测杆（5）行程的控制，燃油从出油节流孔（102）流出，并最终从出油口（7）流出；

C．出油口（7）处装置有流量计，直接测得出油口（7）的流量，由此得出节流孔板（1）的流量。

2.按权利要求1所述的高高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其特征在于：所述A步骤中，将节流孔板（1）压紧在底座（8）与上压头（9）之间，节流孔板（1）通过定位销（10）安装在底座（8）上，节流孔板（1）与底座（8）压紧密封，上压头（9）内滑动配合有行程测杆（5），控制阀（2）一端与行程测杆（5）接触，控制阀（2）另一端压在节流孔板（1）的配合面上，节流孔板（1）与控制活塞（4）头部形成控制室（3）。

3.按权利要求1或 2所述的高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其特征在于：所述B步骤中，燃油从出油节流孔（102）流出，控制室（3）的压力下降，通过控制活塞(4)头部的压力传感器测量控制室（3）的实际压力值。

4.按权利要求2所述的高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其特征在于：控制阀（2）采用球阀，包括阀球（201）和阀座（202），阀座（202）与行程测杆（5）接触，节流孔板（1）的所述配合面为锥面，阀球（201）压在节流孔板（1）的所述锥面上，通过阀球（201）与所述锥面的密封状态或非密封状态来关闭或开启出油节流孔（102）。

5.按权利要求1所述的高压共轨喷油器中节流孔板流量的测量方法，其特征在于：所述B步骤中，所述高压燃油的压力值为20MPa～250MPa。

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