CN110594067A - 喷油器诊断系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种喷油器诊断系统(1000),包括:供油泵(1010)、特别是电动供油泵;出油接口(1080);在所述供油泵(1010)与所述出油接口(1080)之间的流体管路(1112、1113)中设置的压力传感器(1030);以及与所述供油泵(1010)和所述压力传感器(1030)操作性连接的中央控制单元(1060),其控制所述供油泵(1010)的操作并从所述压力传感器(1030)接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口(1080)能够与一个喷油器(400)的进油口流体连通,从而经由供油泵(1010)加压的燃油能够经过所述出油接口(1080)被供应到所述喷油器(400)中,所述中央控制单元(1060)依据由所述压力传感器(1030)所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器(400)是否正常。
Description
技术领域
本申请涉及喷油器诊断系统、特别是便携式喷油器诊断系统、以及喷油器诊断方法。
背景技术
在柴油车的供油系统中通常会采用高压共轨,来自柴油车油箱的低压燃油经由供油泵加压积聚在高压共轨中。高压共轨经由金属管与喷油器相连,从而高压燃油可以经由喷油器以一定的高压被选择性喷射到柴油车发动机的汽缸中。
在燃油品质不高或者柴油车长期使用的情况下,发动机或者供油系统很有可能发生故障。例如,如果喷油器的回油量不准确,就会导致高压共轨控制不准确,进而影响发动机的输出扭力。因此,往往在出现这种情况时,需要对喷油器进行诊断,以便判断是否其发生故障或需要更换。
在现有技术中,如果需要诊断喷油器,通常需要拆卸发动机的缸盖,然后将每个喷油器分别从发动机拆卸并在专用的检测场所采用专用的检测设备进行检测。针对发生故障的喷油器,进行更换。之后,还必须重新将所有的喷油器重新装到发动机上,并再次将缸盖组装就位。这个过程是非常耗时费力的,并且对于没有故障的喷油器而言重新拆装的过程也会对其运行品质造成影响。
另外,在现有技术中,虽然也可以在不拆卸发动机的缸盖情况下对喷油器进行检测,但这需要首先堵住高压共轨与喷油器的连接端口使得仅仅一个喷油器与高压共轨相连,然后通过发动柴油车的起动机使得供油泵工作,将燃油加压供到高压共轨中、再通过喷油器排出,最后通过在喷油器的回油口采集回流的燃油来判断所检测的喷油器是否工作正常。但是,这种现有技术的方法首先在起动机出现故障的情况下无法使用、其次多次发动起动机也会导致其出现故障、再者每个柴油车的供油泵的性能多少存在差别,因此这种方法没有对喷油器进行诊断的统一基础。
发明内容
针对上述问题,本申请旨在提出一种改进的喷油器诊断系统,从而能够省时省力、较为精确地对喷油器进行诊断。
根据本申请的一个方面,提供了一种喷油器诊断系统,包括:
供油泵、特别是电动供油泵,所述供油泵独立于柴油车的供油泵操作;
出油接口;
在所述喷油器诊断系统的供油泵与所述出油接口之间设置的流体管路;
在所述流体管路中设置的压力传感器;以及
中央控制单元,其控制所述喷油器诊断系统的供油泵的操作并从所述压力传感器接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口能够与一个喷油器的进油口流体连通,从而经由所述喷油器诊断系统的供油泵加压的燃油能够经过所述出油接口被供应到所述喷油器中,所述中央控制单元依据由所述压力传感器所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器是否正常。
可选地,在所述喷油器诊断系统的供油泵将燃油加压到一第一规定值后,所述喷油器诊断系统的供油泵停机并且在所检测的燃油压力降低至一小于所述第一规定值的第二规定值后,所述中央控制单元开始记录燃油压力信号变化趋势并以此来判断所述喷油器是否正常。
可选地,所述喷油器诊断系统还包括油箱,所述油箱经由附加的流体管路与所述喷油器诊断系统的供油泵流体连通。
可选地,所述喷油器诊断系统还包括经由另一附加的流体管路与所述油箱流体连通的回油接口,所述回油接口能够与所述喷油器的出油口相连。
可选地,在所述喷油器诊断系统的供油泵与所述压力传感器之间的流体管路中设有单向阀,以防止燃油朝向所述喷油器诊断系统的供油泵回流。
可选地,在所述单向阀的下游且所述压力传感器的上游设有蓄压器。
可选地,所述喷油器诊断系统的出油接口能够经由一连接管与所述喷油器的进油口流体连通,所述连接管优选是金属管。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种柴油车发动机的喷油器现场诊断方法,包括:
提供一独立于所述柴油车的供油泵操作的供油泵、特别是电动供油泵;
使得所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵的出油口经一压力传感器流体连通至柴油车发动机的喷油器的进油口;
启动所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵使得燃油被加压供应至所述喷油器;
依据由所述压力传感器所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器是否正常。
可选地,在所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵将燃油加压到一第一规定值后,所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵停机并且在所检测的燃油压力降低至一小于所述第一规定值的第二规定值后,开始记录燃油压力信号变化趋势并以此来判断所述喷油器是否正常。
可选地,所述独立于所述柴油车的供油泵操作的供油泵从所述柴油车的油箱吸入燃油;和/或,所述喷油器的回油口与所述柴油车的油箱流体连通。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种便携式喷油器诊断系统,包括:
壳体;
在所述壳体上设置的出油接口;以及
在所述壳体内集成的电动供油泵、压力传感器和中央控制单元,所述压力传感器在所述供油泵与所述出油接口之间的流体管路中设置,所述中央控制单元控制所述供油泵的操作并从所述压力传感器接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口能够与一个喷油器的进油口流体连接,从而经由供油泵加压的燃油能够经过所述出油接口被供应到所述喷油器中,所述中央控制单元依据由所述压力传感器所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器是否正常。
采用本申请的上述技术手段,能够在不将喷油器从发动机拆卸下来的情况下现场快速诊断喷油器是否工作正常,并且因为采用独立于柴油车供油泵的供油泵对喷油器进行加压供油,所以检测数据具有统一的比较基础,有利于明确判断喷油器是否正常的标准。
附图说明
从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是,各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样,但这并不会影响对本申请的理解。在附图中:
图1示意性示出了采用现有技术的方法对喷油器进行诊断的示意图;
图2示意性示出了根据本申请一个实施例的喷油器诊断系统;
图3示意性示出了采用图2的喷油器诊断系统对喷油器进行诊断的示意图;
图4示意性示出了采用本申请的喷油器诊断系统对喷油器进行诊断的压力变化趋势图;并且
图5a和5b示意性示出了根据本申请一个实施例的便携式喷油器诊断系统。
具体实施方式
在本申请的各附图中,结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。
图1示意性示出了在不拆卸发动机缸盖的情况下对喷油器进行诊断的一种现有技术方法的示意图。
以设有6个出油端口102的高压共轨100为例,根据该方法,在需要诊断一个喷油器400是否存在故障时,首先将高压共轨100的不与该待诊断的喷油器400相连的其余五个出油端口102均用可拆卸的封帽103封堵住。这样,高压共轨100的仅仅一个出油端口102经由连接管、优选是金属管500与喷油器400的进油口相连。然后,因为此时柴油发动机已经无法运以带动供油泵200运行,所以仅仅通过发动起动机(未示出)来使得发动机的曲轴运转以带动供油泵200运行。通过供油泵200的运行,燃油从油箱300被加压供应到高压共轨100中并经金属管500进一步供至喷油器400。此时,在喷油器400的回油口401会有回流的燃油排出。通过测量喷油器400多次供油后的回流的燃油量,可以间接地判断当前的喷油器400是否工作正常。
这种方法的不足首先在于:只能依靠柴油车的起动机来带动供油泵200运行,这样在起动机出现故障的情况下,此方法将无法采用。其次,因为供油泵200的运行需要起动机,所以连续多次发动起动机会对其使用寿命造成严重影响。最后,因为每台柴油车中所安装的供油泵200的性能各异,所以这种方法无法采用统一的标准来判断是否喷油器已经失效。
为了在不拆卸发动机缸盖的情况下,快速且准确地诊断喷油器是否正常,图2示意性示出了根据本申请一个实施例的喷油器故障诊断系统的原理图。
如图2所示,喷油器故障诊断系统1000包括供油泵1010。在本申请的实施例中,该供油泵1010可以是电动供油泵,可以将供入的燃油加压输出。这样,该供油泵1010独立于柴油车的供油泵200操作。供油泵1010的入口经由流体管路1111与喷油器故障诊断系统1000的一油箱1020相连。供油泵1010的出口经由流体管路1112与压力传感器1030相连。单向阀1040可以在流体管路1112中设置在供油泵1010和压力传感器1030之间,起到防止高压燃油意外回流的作用。可选地,蓄压器1050可以在流体管路1112中设置在单向阀1040与压力传感器1030之间。喷油器故障诊断系统1000还包括出油接口1080和回油接口1070。出油接口1080经由流体管路1113与压力传感器1030相连,这样经由供油泵1010加压供应的燃油可以经流体管路1112和1113从出油接口1080排出。回油接口1070经由流体管路1114与油箱1020相连,这样从回油接口1070排入的燃油可以直接进入到油箱1020中。
喷油器故障诊断系统1000还包括中央控制单元1060,其分别与供油泵1010以及压力传感器1030操作性相连。例如,中央控制单元1060可以包括(图2中未示出的)操作面板,用于控制供油泵1010的操作和启动并从压力传感器1030接收燃油压力信号并对此进行分析处理;以及(图2中未示出的)显示器装置相连,用于将燃油压力检测信号和/或喷油器的诊断结果向外展示。可选地,中央控制单元1060也可以设有合适的接口、例如无线通信接口,以便与诸如平板电脑或手机等的外部控制设备相连,以便接收信号并相应进行控制。
图3示意性示出了采用如图2所示的喷油器故障诊断系统1000对喷油器400进行检测的原理图。首先,在柴油车的发动机舱已经打开的情况下,将一个喷油器400的金属管500与高压共轨100脱离连接,然后例如利用导管将该金属管500连接至喷油器诊断系统1000的出油接口1080,同时利用导管将喷油器400的回油口401连接至喷油器诊断系统1010的回油接口1070。接着,操作者可以通过中央控制单元1060启动喷油器故障诊断系统1000的供油泵1010。然后,燃油从油箱1020被加压供应到喷油器400,并且因为喷油器400此时停止工作,所以燃油再从喷油器400的回油口401回流到油箱1020中。这样,喷油器诊断系统1000、金属管500以及喷油器400组成了一个完全独立的液压回路
通常,喷油器400的回油回路在制造后或者正常使用的过程中,允许一定量的渗漏。因此,在采用喷油器诊断系统1000组成如上所述的独立液压回路中,在启动供油泵1010之后,供油泵1010将燃油加压到一定压力之后停机,此时利用压力传感器1030记录喷油器400的进油口上游的燃油压力变化趋势,能够推测出喷油器400的回油油路是否正常。
例如,图4示出了这种压力变化趋势的一个示例。在喷油器诊断系统1000连接金属管500和喷油器400之后,为了确保数据记录具有一个对比的基准,利用供油泵1010将燃油压力加压到第一规定值(例如100巴)后停机,然后利用压力传感器1030记录燃油压力测量数据,并且从测量的燃油压力达到小于第一规定值的第二规定值(例如20至50巴之间的一个值)开始绘制压力变化趋势曲线。
在图4中,曲线1代表新生产出的喷油器400的燃油压力变化趋势曲线;曲线2代表虽然工作一定时间但是仍认为正常的喷油器400的燃油压力变化趋势曲线。从中可以看出,在喷油器400工作一定时间之后,因为回油回路中磨损导致的泄漏,所以随着时间的推移,燃油压力降低的速度开始变快。曲线3代表回油回路中已经出现严重泄漏时的喷油器400的燃油压力变化趋势,可以看出,燃油压力随着时间显著加快降低。通过统计学原理,可以确定一条标准线(如图4中的线4所示),针对每个喷油器400,当所测量的燃油压力变化趋势曲线比该标准线更陡(例如,在图4中,所测量的燃油压力变化趋势曲线位于该标准线的左侧)时,则认定当前正在检测的喷油器400的回油回路出现故障。
因此,根据本申请的上述描述,提供了一种喷油器诊断系统,包括:
供油泵、特别是电动供油泵,所述供油泵独立于柴油车的供油泵操作;
出油接口;
在所述喷油器诊断系统的供油泵与所述出油接口之间设置的流体管路;
在所述流体管路中设置的压力传感器;以及
中央控制单元,其控制所述喷油器诊断系统的供油泵的操作并从所述压力传感器接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口能够与一个喷油器的进油口流体连通,从而经由所述喷油器诊断系统的供油泵加压的燃油能够经过所述出油接口被供应到所述喷油器中,所述中央控制单元依据由所述压力传感器所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器是否正常。
此外,根据本申请的上述描述,还提供了一种柴油车发动机的喷油器现场诊断方法,包括:
提供一独立于所述柴油车的供油泵操作的供油泵、特别是电动供油泵;
使得所述供油泵的出油口经一压力传感器流体连通至柴油车发动机的喷油器的进油口;
启动所述供油泵使得燃油被加压供应至所述喷油器;
依据由所述压力传感器所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器是否正常。
虽然图2示出了本申请的喷油器诊断系统1000的一个实施例,但是本申请并不限于此。例如,在一替代实施例中,喷油器诊断系统1000也可以取消油箱1020,这样,喷油器诊断系统1000的流体管路1111和1114可以分别能够拆卸地连接至柴油车的油箱300。
再例如,根据本申请的另一个实施例,可以提供一个便携式喷油器诊断系统1000′(如图5a和5b所示)。该便携式喷油器诊断系统1000′包括壳体1100以及在壳体内容纳的电动供油泵1010、油箱1020、压力传感器1030和中央控制单元1060,它们能够以如图2所示的方式在壳体1100内集成。壳体1100例如可以对向打开。在壳体1100中设置有出油接口1080和回油接口1070,以便分别能够利用导管与金属管500和喷油器400的回油口401相连。这样,在使用时,操作者仅需携带该便携式喷油器诊断系统1000′在现场就能够方便地对柴油车的所有喷油器进行检测,而无需将喷油器再从发动机拆卸下来。
在一个替代实施例中,便携式喷油器诊断系统1000′的壳体1100内可以设置可充电的电池,以为电动供油泵1010供电。
在本申请的上下文中,各实施例可以任意彼此相互结合。尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式,但它们仅仅是为了解释的目的而给出的,而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下,各种替换、变更和改造可被构想出来。
Claims (11)
1.一种喷油器诊断系统(1000),包括:
供油泵(1010)、特别是电动供油泵,所述供油泵独立于柴油车的供油泵操作;
出油接口(1080);
在所述喷油器诊断系统(1000)的供油泵(1010)与所述出油接口(1080)之间设置的流体管路(1112、1113);
在所述流体管路(1112、1113)中设置的压力传感器(1030);以及
中央控制单元(1060),其控制所述喷油器诊断系统(1000)的供油泵(1010)的操作并从所述压力传感器(1030)接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口(1080)能够与一个喷油器(400)的进油口流体连通,从而经由所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)加压的燃油能够经过所述出油接口(1080)被供应到所述喷油器(400)中,所述中央控制单元(1060)依据由所述压力传感器(1030)所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器(400)是否正常。
2.根据权利要求1所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,在所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)将燃油加压到一第一规定值后,所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)停机并且在所检测的燃油压力降低至一小于所述第一规定值的第二规定值后,所述中央控制单元(1060)开始记录燃油压力信号变化趋势并以此来判断所述喷油器(400)是否正常。
3.根据权利要求1或2所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,还包括油箱(1020),所述油箱(1020)经由附加的流体管路(1111)与所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)流体连通。
4.根据权利要求3所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,还包括经由另一附加的流体管路(1114)与所述油箱(1020)流体连通的回油接口(1070),所述回油接口(1070)能够与所述喷油器(400)的出油口(401)相连。
5.根据权利要求1至4任一所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,在所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)与所述压力传感器(1030)之间的流体管路(1112)中设有单向阀(1040),以防止燃油朝向所述喷油器诊断系统的供油泵(1010)回流。
6.根据权利要求5所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,在所述单向阀(1040)的下游且所述压力传感器(1030)的上游设有蓄压器(1050)。
7.根据权利要求1至6任一所述的喷油器诊断系统(1000),其特征在于,所述喷油器诊断系统(1000)的出油接口(1080)能够经由一连接管(500)与所述喷油器(400)的进油口流体连通,所述连接管优选是金属管。
8.一种柴油车发动机的喷油器现场诊断方法,包括:
提供一独立于所述柴油车的供油泵操作的供油泵(1010)、特别是电动供油泵;
使得所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵(1010)的出油口经一压力传感器(1030)流体连通至柴油车发动机的喷油器(400)的进油口;
启动所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵(1010)使得燃油被加压供应至所述喷油器(400);
依据由所述压力传感器(1030)所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器(400)是否正常。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵(1010)将燃油加压到一第一规定值后,所述独立于柴油车的供油泵操作的供油泵(1010)停机并且在所检测的燃油压力降低至一小于所述第一规定值的第二规定值后,开始记录燃油压力信号变化趋势并以此来判断所述喷油器(400)是否正常。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述供油泵(1010)从所述柴油车的油箱吸入燃油;和/或,所述喷油器(400)的回油口(401)与所述柴油车的油箱流体连通。
11.一种便携式喷油器诊断系统(1000′),包括:
壳体(1100);
在所述壳体(1100)上设置的出油接口(1080);以及
在所述壳体(1100)内集成的电动供油泵(1010)、压力传感器(1030)和中央控制单元(1060),所述压力传感器(1030)在所述供油泵(1010)与所述出油接口(1080)之间的流体管路(1112、1113)中设置,所述中央控制单元(1060)控制所述供油泵(1010)的操作并从所述压力传感器(1030)接收流体管路内的压力信号,其中,所述出油接口(1080)能够与一个喷油器(400)的进油口流体连接,从而经由供油泵(1010)加压的燃油能够经过所述出油接口(1080)被供应到所述喷油器(400)中,所述中央控制单元(1060)依据由所述压力传感器(1030)所检测的燃油压力信号变化趋势来判断所述喷油器(400)是否正常。
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