CN105888909A - 发动机喷油器单次喷油量及发动机动态油耗测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机喷油器单次喷油量的标定、发动机动态油耗测量的测量。提供了车载运行发动机动态油耗的测量方法。技术方案如下：发动机喷油器单次喷油量标定系统包括：喷油器固定架，待标定喷油器，燃油收集器，与喷油器相连的喷油控制电路，燃料供给装置，氮气罐，活性炭，惰性气体。本发明发动机喷油器单次喷油量标定方法，最大程度地模拟了喷油器的实际工作参数，特别是喷油压力参数和喷嘴的背压参数，设备简易，操作性强。

Description

发动机喷油器单次喷油量及发动机动态油耗测量方法

技术领域：

本发明涉及发动机及其喷油器物理参数的测试，进一步涉及发动机喷油器单次喷油量的标定、发动机动态油耗测量的测量。

背景技术：

传统的发动机动态油耗测量方法有：重量分析法、抽样法、硫元素跟踪法等等，这些方法测试发动机的油耗需要附加很多的实验设备，一般适用于发动机台架实验，发动机一旦装车后，很难实施，因此，发动机在车载状态下的动态油耗测量是个难点，也是空白。

发明内容：

本发明目的在于提供了一种发动机喷油器单次喷油量标定方法，在此基础上，提供了车载运行发动机动态油耗的测量方法。具体技术方案如下：

发动机喷油器单次喷油量标定系统，包括：喷油器固定架3，安装在喷油器固定架上的待标定喷油器4，燃油收集器5，所述燃油收集器通过密封盖实现收集器内外的隔绝，喷油器的喷嘴贯穿密封盖，与喷油器相连的喷油控制电路2，控制喷油器的喷射脉宽、喷射次数；给喷油器提供燃料供给的燃料供给装置7，所述燃料供给装置的内部压力可调；与所述燃料供给装置相连的氮气罐8，通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置的内部压力调节；位于燃油收集器内的活性炭6，用于吸附燃油蒸汽；位于燃油收集器内的惰性气体，模拟喷油器喷嘴所处的环境背压。标定过程如下：

步骤一：通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置能够为喷油器提供稳定的喷射压力；通过喷油控制电路，设定一定的喷油脉宽和喷油次数；称取未喷油时燃油收集器的重量G₁；

步骤二：开启喷油控制电路，按照预先的设置，完成N次喷射；

步骤三：称取喷油后燃油收集器的重量G₂；

步骤四：得到特定喷射压力、喷射脉宽条件下，发动机喷油器单次喷油量P，P＝(G₂-G₁)/N；

调整喷射压力和喷射脉宽数值，得到喷油器单次喷油量的MAP图谱。

在上述标定系统和方法的基础上实现的发动机动态油耗测量方法，过程如下：

步骤五：将发动机的曲轴位置信号、喷油脉宽信号、喷射压力信号引出并延长至信号采集模块或单元；

步骤六：将引出的喷油信号生成以时间为横坐标的喷油信号曲线，T＝t₂-t₁，T代表喷油脉宽；将引出的曲轴信号生成以时间为横坐标的曲轴信号曲线，t代表发动机转一圈的时长，转速S＝1/t；P代表引出的喷射压力信号；

步骤七：以T、P参数，找到生成的喷油器单次喷油量MAP图谱中对应的喷油器单次喷油量Q；

发动机动态油耗＝Q*(S/2)*60*发动机喷油器个数。

本发明的有益效果：

本发明发动机喷油器单次喷油量标定方法，最大程度地模拟了喷油器的实际工作参数，特别是喷油压力参数和喷嘴的背压参数，设备简易，操作性强。

本发明发动机动态油耗测量方法，只需将发动机控制参数中的喷油器喷油脉宽T、MAP图谱中对应的喷油器单次喷油量Q，即可获得发动机的动态油耗，特别适用于车载测量，适用范围特别宽。

附图说明：

图1是发动机喷油器单次喷油量标定系统结构示意图；图中，1代表计算机，2代表喷油控制电路，3代表喷油器固定架，4代表喷油器，5代表燃油收集器，6代表活性炭，7代表燃料供给装置，8代表氮气罐。

图2是喷油信号-时间关系图，图中，横坐标为时间轴，纵坐标为喷油信号。

图3是曲轴位置信号-时间关系图，图中，横坐标为时间轴，纵坐标为曲轴位置信号；图3与图2的时间轴同步。

具体实施方式：

实施例：

发动机动态油耗测量方法，过程如下：

过程一：发动机喷油器单次喷油量标定；

实现标定的系统包括：喷油器固定架3，安装在喷油器固定架上的待标定喷油器4，燃油收集器5，所述燃油收集器通过密封盖实现收集器内外的隔绝，喷油器的喷嘴贯穿密封盖，与喷油器相连的喷油控制电路2，控制喷油器的喷射脉宽、喷射次数；给喷油器提供燃料供给的燃料供给装置7，所述燃料供给装置的内部压力可调；与所述燃料供给装置相连的氮气罐8，通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置的内部压力调节；位于燃油收集器内的活性炭6，用于吸附燃油蒸汽；位于燃油收集器内的惰性气体，模拟喷油器喷嘴所处的环境背压；标定过程如下：

过程1-1：通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置能够为喷油器提供稳定的喷射压力；通过喷油控制电路，设定一定的喷油脉宽和喷油次数；称取未喷油时燃油收集器的重量G₁，

过程1-2：开启喷油控制电路，按照预先的设置，完成N次喷射；

过程1-3：称取喷油后燃油收集器的重量G₂；

过程1-4：得到特定喷射压力、喷射脉宽条件下，发动机喷油器单次喷油量Q，Q＝(G₂-G₁)/N；

调整喷射压力和喷射脉宽数值，得到喷油器单次喷油量的MAP图谱；

过程二：曲轴转速、喷油脉宽、喷射压力的测定

过程2-1：将发动机的曲轴位置信号、喷油脉宽信号、喷射压力信号引出并延长至信号采集模块或单元；

过程2-2：将引出的喷油信号生成以时间为横坐标的喷油信号曲线，T＝t₂-t₁，T代表喷油脉宽；将引出的曲轴信号生成以时间为横坐标的曲轴信号曲线，t代表发动机转一圈的时长，转速S＝1/t；P代表引出的喷射压力信号；

过程2-3：以T、P参数，找到过程一中生成MAP图谱中对应的喷油器单次喷油量Q；

发动机动态油耗＝Q*(S/2)*60*发动机喷油器个数。

在本实施例中，曲轴位置传感器通过检测曲轴飞轮盘的齿数来确定曲轴的位置。飞轮盘齿数为60-2，曲轴位置传感器采集到每个齿的上升沿和下降沿，2个缺齿的位置显示连续的低电平或高电平，相邻两个缺齿之间就是发动机曲轴转动一圈，发动机一个循环曲轴转动两圈，3个缺齿位置之间就是发动机转动一个循环。

Claims (2)

1.发动机喷油器单次喷油量标定方法，其特征在于，实现该方法的系统包括：喷油器固定架(3)，安装在喷油器固定架上的待标定喷油器(4)，燃油收集器(5)，所述燃油收集器通过密封盖实现收集器内外的隔绝，喷油器的喷嘴贯穿密封盖，与喷油器相连的喷油控制电路(2)，控制喷油器的喷射脉宽、喷射次数；给喷油器提供燃料供给的燃料供给装置(7)，所述燃料供给装置的内部压力可调；与所述燃料供给装置相连的氮气罐(8)，通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置的内部压力调节；位于燃油收集器内的活性炭(6)，用于吸附燃油蒸汽；位于燃油收集器内的惰性气体，模拟喷油器喷嘴所处的环境背压；标定过程如下：

步骤一：通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置能够为喷油器提供稳定的喷射压力；通过喷油控制电路，设定一定的喷油脉宽和喷油次数；称取未喷油时燃油收集器的重量G₁；

步骤二：开启喷油控制电路，按照预先的设置，完成N次喷射；

步骤三：称取喷油后燃油收集器的重量G₂；

步骤四：得到特定喷射压力、喷射脉宽条件下，发动机喷油器单次喷油量P，P＝(G₂-G₁)/N；

调整喷射压力和喷射脉宽数值，得到喷油器单次喷油量的MAP图谱。

2.发动机动态油耗测量方法，其特征在于，过程如下：

过程一：发动机喷油器单次喷油量标定；

实现标定的系统包括：喷油器固定架(3)，安装在喷油器固定架上的待标定喷油器(4)，燃油收集器(5)，所述燃油收集器通过密封盖实现收集器内外的隔绝，喷油器的喷嘴贯穿密封盖，与喷油器相连的喷油控制电路(2)，控制喷油器的喷射脉宽、喷射次数；给喷油器提供燃料供给的燃料供给装置(7)，所述燃料供给装置的内部压力可调；与所述燃料供给装置相连的氮气罐(8)，通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置的内部压力调节；位于燃油收集器内的活性炭(6)，用于吸附燃油蒸汽；位于燃油收集器内的惰性气体，模拟喷油器喷嘴所处的环境背压；标定过程如下：

过程1-1：通过调节氮气罐的输出压力，实现燃料供给装置能够为喷油器提供稳定的喷射压力；通过喷油控制电路，设定一定的喷油脉宽和喷油次数；称取未喷油时燃油收集器的重量G₁，

过程1-2：开启喷油控制电路，按照预先的设置，完成N次喷射；

过程1-3：称取喷油后燃油收集器的重量G₂；

过程1-4：得到特定喷射压力、喷射脉宽条件下，发动机喷油器单次喷油量Q，Q＝(G₂-G₁)/N；

调整喷射压力和喷射脉宽数值，得到喷油器单次喷油量的MAP图谱；

过程二：曲轴转速、喷油脉宽、喷射压力的测定

过程2-1：将发动机的曲轴位置信号、喷油脉宽信号、喷射压力信号引出并延长至信号采集模块或单元；

过程2-2：将引出的喷油信号生成以时间为横坐标的喷油信号曲线，T＝t₂-t₁，T代表喷油脉宽；将引出的曲轴信号生成以时间为横坐标的曲轴信号曲线，t代表发动机转一圈的时长，转速S＝1/t；P代表引出的喷射压力信号；

过程2-3：以T、P参数，找到过程一中生成MAP图谱中对应的喷油器单次喷油量Q；

发动机动态油耗＝Q*(S/2)*60*发动机喷油器个数。