CN107762700A - 一种检测喷油器喷雾的光学测试方法及系统 - Google Patents

一种检测喷油器喷雾的光学测试方法及系统 Download PDF

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陈红兵
李志军
姚圣卓
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王方
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus

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Abstract

本发明公开了一种检测喷油器喷雾的光学测试方法及系统，测试方法包括以下步骤：(1)将喷油器与定容燃烧弹连通；(2)调节燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力，直至达到实验要求，然后控制喷油器进行喷油，拍摄喷油器喷雾的截面图。本发明测试方法通过对喷油器喷雾的截面图的完整记录来检测喷油器喷雾效果，从而为检测喷油嘴喷雾效果提供了可行的实验方法，而且通过改变燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力的试验条件，能实现多种测试功能，而本发明测试系统结构简单，操作简单，便于控制。

Description

一种检测喷油器喷雾的光学测试方法及系统
技术领域
本发明涉及一种检测喷油器喷雾的光学测试方法及系统。
背景技术
柴油发动机具有热效率和经济性较好等特点，柴油发动机采用压缩空气的办法来提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系统。同时，柴油发动机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油发动机压缩比很高，热效率和经济性都要好于汽油机。
但柴油发动机工作时振动噪声大，柴油不易蒸发，冬季气温低时启动困难，而且具有较高的尾气排放量。这些问题一直是近年来研究的热点，因此在柴油着火燃烧方面进行深入研究，设计相应的研究设备是十分必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作方便，通过记录喷油器喷雾的截面图来检测喷油器喷雾的光学测试系统及工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种检测喷油器喷雾的光学测试方法，包括以下步骤：
(1)将喷油器与定容燃烧弹连通；
(2)调节燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力，直至达到实验要求，然后控制喷油器进行喷油，拍摄喷油器喷雾的截面图。
进一步地，测试方式包括在相同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同型号的喷油器喷雾的截面图，在不同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄相同型号的喷油器喷雾的截面图，以及在相同的喷油器、燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同燃油的喷油器喷雾的截面图。
一种用于实施上述测试方法的测试系统，包括：
油箱，用于储存燃油；
喷油器，与所述油箱连通，用于将所述油箱内的燃油喷出；
定容燃烧弹，与所述喷油器连通，用于接收所述喷油器喷出的燃油；
激光发射器，用于发射激光，提供拍摄照明；
以及相机，用于拍摄喷油器喷雾的截面图。
进一步地，还包括气驱泵，与所述油箱连通，用于提升所述油箱内的燃油压力。
进一步地，还包括压力表，用于检测所述油箱内的燃油压力。
进一步地，还包括冷却水柜，用于对所述定容燃烧弹的玻璃观察窗进行水冷却。
进一步地，还包括控制箱，与所述定容燃烧弹连接，用于控制所述定容燃烧弹的进气以及内部温度和压力。
进一步地，还包括温度控制盒，与所述定容燃烧弹连接，用于实时监测所述定容燃烧弹的内部温度。
进一步地，还包括电控单元，与所述喷油器、所述激光发射器和所述相机分别连接，用于控制所述喷油器、所述激光发射器和所述相机的工作。
进一步地，还包括计算机，与所述相机连接，用于接收和处理所述相机拍摄到的喷油器喷雾的截面图。
本发明的有益效果体现在：
本发明测试方法通过对喷油器喷雾的截面图的完整记录来检测喷油器喷雾效果，从而为检测喷油嘴喷雾效果提供了可行的实验方法，而且通过改变燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力的试验条件，能实现多种测试功能，而本发明测试系统结构简单，操作简单，便于控制。
附图说明
图1是本发明一实施例的检测喷油器喷雾的光学测试系统的结构示意图。
附图中各部件的标记为：1冷却水柜、2控制箱、3温度控制盒、4计算机、5油箱、6喷油器、7定容燃烧弹、8相机、9压力表、10气驱泵、11激光发射器、12电控单元。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明检测喷油器喷雾的光学测试方法，包括以下步骤：
(1)将喷油器与定容燃烧弹连通；
(2)调节燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力，直至达到实验要求，然后控制喷油器进行喷油，拍摄喷油器喷雾的截面图。
随后相机将拍摄的结果传回计算机进行存储，从而实现了对喷油器在定容燃烧弹内喷雾的截面图的完整记录，为检测喷油嘴喷雾效果提供了可行的实验方法。
具体实施中，测试方式包括在相同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同型号的喷油器喷雾的截面图，在不同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄相同型号的喷油器喷雾的截面图，以及在相同的喷油器、燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同燃油的喷油器喷雾的截面图，实现多种测试功能。当然，本发明还可以通过在定容燃烧弹内燃烧来用于测试燃油的着火特性。
参见图1，用于实施上述测试方法的测试系统，包括：
油箱5，用于储存燃油；
喷油器6，与所述油箱5连通，用于将所述油箱5内的燃油喷出；
定容燃烧弹7，与所述喷油器6连通，用于接收所述喷油器6喷出的燃油；
激光发射器11，用于发射激光，提供拍摄照明；
以及相机8，用于拍摄喷油器6喷雾的截面图。
在一实施例中，还包括气驱泵10，与所述油箱5连通，用于提升所述油箱5内的燃油压力，使燃油达到实验所需压力。使用气驱泵，安装使用方便，容易控制。当然，本发明也可以使用其它增压设备；具体实施中为方便检测所述油箱5内的燃油压力，还设置压力表9，压力表9可安装在气驱泵10与油箱5之间的管道上。
在一实施例中，还包括冷却水柜1，用于对所述定容燃烧弹7的玻璃观察窗进行水冷却，确保实验的安全进行。
在一实施例中，还包括控制箱2，与所述定容燃烧弹7连接，用于控制所述定容燃烧弹7的进气以及内部温度和压力。具体实施中，控制箱使用现有与定容燃烧弹配合的控制箱即可，其组成和控制原理均是现有技术，在此不作详述。
在一实施例中，还包括温度控制盒3，与所述定容燃烧弹7连接，用于实时监测所述定容燃烧弹7的内部温度。温度控制盒也是现有设备，其组成和实现原理均是现有技术，在此不作详述。
在一实施例中，还包括电控单元12，与所述喷油器6、所述激光发射器11和所述相机8分别连接，用于控制所述喷油器6、所述激光发射器11和所述相机8的工作。电控单元，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成，其组成和控制原理均是现有技术，在此不作详述。
在一实施例中，还包括计算机4，与所述相机8连接，用于接收和处理所述相机8拍摄到的喷油器6喷雾的截面图。
喷油器6，相机8和激光发射器11共同受电控单元12控制；控制箱2控制定容燃烧弹7进气，同时控制定容燃烧弹7中的加热瓦加热，确保定容燃烧弹内工况达到实验要求，控制箱2可远程调控容燃烧弹7的背景条件，保障实验人员安全；压力表9及温度控制盒3的运用为实验人员实时检测实验工况提供便利，提高实验效率。
系统进行测试时，控制箱控制定容燃烧弹内压力和温度来满足实验要求，并防止燃油着火，温度控制盒可以实时监测温度，以保证定容燃烧弹内温度和压力与要求一致。利用气驱泵提升燃油压力，使燃油达到实验所需压力，压力表检测油压，当检测到油箱5内的燃油压力以及定容燃烧弹7的内部温度和压力达到实验要求时，电控单元12发出指令，控制喷油器6进行喷油，激光发射器11进行激光发射，相机8进行拍摄，得到喷油器6喷雾的截面图，随后相机将拍摄的结果传回计算机4进行存储，从而实现了对喷油器喷雾的截面图的完整记录，后续对喷油器喷雾的截面图的研究，可以检测喷雾器效果以及燃油的喷雾效果对燃油的着火特性的影响等。
具体实施中，电控单元可以根据喷油器的触发时间控制激光的发射和相机的拍照，增加了三个设备的协调性，减小了人工控制设备的误差，相机8记录不同时刻喷油器喷雾的截面图；工作过程中，开启冷却水柜1，保证玻璃视窗温度稳定。
本发明的工作方式包括在相同的油箱5内的燃油压力以及定容燃烧弹7的内部温度和压力下，拍摄不同型号的喷油器喷雾的截面图，在不同的油箱5内的燃油压力以及定容燃烧弹7的内部温度和压力下，拍摄相同型号的喷油器喷雾的截面图，以及在相同的喷油器6、油箱5内的燃油压力以及定容燃烧弹7的内部温度和压力下，拍摄不同燃油的喷油器喷雾的截面图，实现多种测试功能。当然，本发明还可以通过在定容燃烧弹内燃烧来用于测试燃油的着火特性。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测喷油器喷雾的光学测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将喷油器与定容燃烧弹连通；
(2)调节燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力，直至达到实验要求，然后控制喷油器进行喷油，拍摄喷油器喷雾的截面图。
2.如权利要求1所述的检测喷油器喷雾的光学测试方法，其特征在于，测试方式包括在相同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同型号的喷油器喷雾的截面图，在不同的燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄相同型号的喷油器喷雾的截面图，以及在相同的喷油器、燃油压力以及定容燃烧弹的内部温度和压力下，拍摄不同燃油的喷油器喷雾的截面图。
3.一种用于实施如权利要求1或2所述的测试方法的测试系统，其特征在于，包括：
油箱(5)，用于储存燃油；
喷油器(6)，与所述油箱(5)连通，用于将所述油箱(5)内的燃油喷出；
定容燃烧弹(7)，与所述喷油器(6)连通，用于接收所述喷油器(6)喷出的燃油；
激光发射器(11)，用于发射激光，提供拍摄照明；
以及相机(8)，用于拍摄喷油器(6)喷雾的截面图。
4.如权利要求3所述的测试系统，其特征在于，还包括气驱泵(10)，与所述油箱(5)连通，用于提升所述油箱(5)内的燃油压力。
5.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括压力表(9)，用于检测所述油箱(5)内的燃油压力。
6.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括冷却水柜(1)，用于对所述定容燃烧弹(7)的玻璃观察窗进行水冷却。
7.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括控制箱(2)，与所述定容燃烧弹(7)连接，用于控制所述定容燃烧弹(7)的进气以及内部温度和压力。
8.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括温度控制盒(3)，与所述定容燃烧弹(7)连接，用于实时监测所述定容燃烧弹(7)的内部温度。
9.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括电控单元(12)，与所述喷油器(6)、所述激光发射器(11)和所述相机(8)分别连接，用于控制所述喷油器(6)、所述激光发射器(11)和所述相机(8)的工作。
10.如权利要求3或4所述的测试系统，其特征在于，还包括计算机(4)，与所述相机(8)连接，用于接收和处理所述相机(8)拍摄到的喷油器(6)喷雾的截面图。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856085A (zh) * 2018-11-30 2019-06-07 江苏大学 一种同步测量瞬态燃油喷雾及燃烧过程的装置及方法
CN110595383A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 直喷汽油机多孔喷油器油束落点的光学测试系统及方法
CN112540045A (zh) * 2020-10-29 2021-03-23 西安交通大学 一种喷雾截面液相浓度的测试系统
CN112943500A (zh) * 2021-03-11 2021-06-11 西华大学 模拟高原环境对航空活塞发动机喷雾特性影响的装置和方法
CN113944582A (zh) * 2021-12-07 2022-01-18 北京交通大学 用于柴油机低温冷启动条件下的燃油喷雾特性测试系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105842282A (zh) * 2016-04-27 2016-08-10 北京建筑大学 一种柴油着火的光学测试系统及其工作方法
CN106404410A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 江苏大学 一种同时测量柴油喷雾结构及燃烧特性的装置及方法
CN107238675A (zh) * 2017-06-05 2017-10-10 北京建筑大学 一种柴油燃烧着火特性测试系统及测试方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105842282A (zh) * 2016-04-27 2016-08-10 北京建筑大学 一种柴油着火的光学测试系统及其工作方法
CN106404410A (zh) * 2016-12-02 2017-02-15 江苏大学 一种同时测量柴油喷雾结构及燃烧特性的装置及方法
CN107238675A (zh) * 2017-06-05 2017-10-10 北京建筑大学 一种柴油燃烧着火特性测试系统及测试方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856085A (zh) * 2018-11-30 2019-06-07 江苏大学 一种同步测量瞬态燃油喷雾及燃烧过程的装置及方法
CN109856085B (zh) * 2018-11-30 2021-12-21 江苏大学 一种同步测量瞬态燃油喷雾及燃烧过程的装置及方法
CN110595383A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 清华大学 直喷汽油机多孔喷油器油束落点的光学测试系统及方法
CN112540045A (zh) * 2020-10-29 2021-03-23 西安交通大学 一种喷雾截面液相浓度的测试系统
CN112540045B (zh) * 2020-10-29 2022-05-20 西安交通大学 一种喷雾截面液相浓度的测试系统
CN112943500A (zh) * 2021-03-11 2021-06-11 西华大学 模拟高原环境对航空活塞发动机喷雾特性影响的装置和方法
CN113944582A (zh) * 2021-12-07 2022-01-18 北京交通大学 用于柴油机低温冷启动条件下的燃油喷雾特性测试系统

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