CN111175040A - 限流阀的关闭油量测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种限流阀的关闭油量测试方法，其包括以下步骤：通过测试找到线性度合格的电控喷油器；建立电控喷油器蓄压腔压力降与电控喷油器喷油量之间的函数关系式；根据蓄压腔压力降与喷油量之间的函数关系式，确定限流阀的关闭油量。本发明能够准确地测量限流阀的关闭油量。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机燃油系统的试验方法。
背景技术
限流阀是柴油机燃油系统的重要零件，对柴油机燃油系统的安全使用起到极其重要的作用，当高压油管破裂时限流阀及时关闭可阻挡大量燃油泄漏，当喷油器失控时限流阀能及时阻挡大量燃油喷入气缸，从而将危害降至最低，保护了设备及人身安全。
目前，通常采用图1所示的测试装置判断限流阀的单次流量限制功能是否满足使用要求，其中，高压油泵11、共轨管12、待测试的限流阀9以及电控喷油器13依次连接在一起。但是，这种测试方法对限流阀性能的评估不够全面，尤其是，无法测试限流阀的关闭流量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够准确地测量限流阀的关闭油量的方法。
本发明的实施例提供了一种限流阀的关闭油量测试方法，包括以下步骤：
a、将高压油泵、共轨管、待测试的限流阀、电控喷油器以及单次喷射仪依次连接在一起，开启高压油泵并分别向电控喷油器输入N个控制脉冲，该N个控制脉冲的脉宽逐渐递增，通过所述单次喷射仪记录下分别与N个控制脉冲一一对应的N组喷油量数据，N≥5；
b、对N组喷油量数据进行直线拟合，确定电控喷油器的控制脉冲脉宽与喷油量之间的函数关系式以及拟合直线的线性度；
c、将确定的线性度与预设的线性度阈值进行比较，若小于预设的线性度阈值，则更换电控喷油器，并重复上述的步骤a和步骤b，直到找到线性度大于等于所述预设的线性度阈值的电控喷油器；
d、关闭高压油泵并取下单次喷射仪，将压力传感器固定在选定的电控喷油器的蓄压腔内，并将压力传感器连接至示波器；
e、开启高压油泵并以脉宽逐渐递增的方式依次向电控喷油器输入控制脉冲，直至观察到示波器显示的压力曲线的最低值p1低于预设的压力阈值，根据示波器记录的压力曲线，获得分别与多个控制脉冲一一对应的多组压力降Δp；
f、建立压力降与喷油量之间的函数关系式；
g、根据压力降与喷油量之间的函数关系式，确定限流阀的关闭油量。
本发明至少具有以下优点和特点：
本发明实施例通过建立电控喷油器蓄压腔内的压力变化与电控喷油器的喷油量之间的关系，能够准确地测量出限流阀的关闭油量，从而保证柴油机单缸关闭油量满足设计要求以及各缸关闭油量的一致性。
附图说明
图1示出了现有限流阀性能测试装置的原理图。
图2示出了用于实施本发明一实施方式的步骤a的试验装置的连接关系示意图。
图3示出了根据本发明一实施方式的喷油量数据的拟合直线的示意图。
图4示出了用于实施根据本发明一实施方式的步骤d的试验装置的连接关系示意图。
图5示出了根据本发明一实施方式的压力曲线示意图。
图6示出了蓄压腔压力降Δp与电控喷油器的喷油量的对应关系。
具体实施方式
限流阀的关闭油量指的是从限流阀的阀芯开始动作之时起到阀芯关闭时为止电控喷油器喷射的燃油流量。根据本发明一实施例的限流阀的关闭油量测试方法包括以下步骤：
a、将高压油泵、共轨管、待测试的限流阀、电控喷油器以及单次喷射仪依次连接在一起，开启高压油泵并分别向电控喷油器输入N个控制脉冲，该N个控制脉冲的脉宽逐渐递增，通过单次喷射仪记录下分别与N个控制脉冲一一对应的N组喷油量数据；在本实施例中，后一控制脉冲的脉宽比前一控制脉冲的脉宽递增80μs～120μs，N≥5；
b、对N组喷油量数据进行直线拟合，确定电控喷油器的控制脉冲脉宽与喷油量之间的函数关系式以及拟合直线的线性度；
c、将确定的线性度与预设的线性度阈值进行比较，若小于预设的线性度阈值，则更换电控喷油器，并重复上述的步骤a和步骤b，直到找到线性度大于等于所述预设的线性度阈值的电控喷油器；在本实施例中，预设的线性度阈值为95%～99%；
d、关闭高压油泵并取下单次喷射仪，将压力传感器固定在选定的电控喷油器的蓄压腔内，并将压力传感器连接至示波器；
e、开启高压油泵并以脉宽逐渐递增的方式依次向电控喷油器输入控制脉冲，直至观察到示波器显示的压力曲线的最低值p1低于预设的压力阈值，根据示波器记录的压力曲线，获得分别与多个控制脉冲一一对应的多组压力降Δp；在本实施例中，步骤e中的脉宽递增量与步骤a中的脉宽递增量相等，且起始控制脉冲的脉宽相等；
f、建立压力降与喷油量之间的函数关系式；
g、根据压力降与喷油量之间的函数关系式，确定限流阀的关闭油量。
下面结合附图和以及一具体的实施方式来对本发明的工作流程进行更加详细的说明。
a、按照图2的方式将高压油泵11、共轨管12、待测试的限流阀9、电控喷油器13以及单次喷射仪2依次连接在一起，开启高压油泵11并分别向电控喷油器13输入七个控制脉冲，该七个控制脉冲的脉宽依次递增100μs，从3500μs增加至4100μs（即起始控制脉冲的脉宽为3500μs），通过单次喷射仪2记录下分别与七个控制脉冲相对应的七组喷油量数据；
b、对七组喷油量数据进行直线拟合，拟合结果如图3所示，确立电控喷油器的控制脉冲脉宽与喷油量之间的函数关系式为y=0.91x+513.9，其中，y为喷油量，x为控制脉冲脉宽，利用EXCEL软件中的线性度工具获得拟合直线的线性度为96%；
c、将获得的线性度与预设的线性度阈值95%进行比较，由于96%＞95%，因此当前的电控喷油器13可以作为测试限流阀9的关闭油量的陪试件。在其它的实施方式中，若电控喷油器13的测试线性度小于95%，则需要用另一电控喷油器替换当前的电控喷油器并重新测试其线性度，直到找到线性度大于等于95%的电控喷油器，才可作为测试限流阀9的关闭油量的陪试件；
d、关闭高压油泵11并取下单次喷射仪2，将喷雾器3与电控喷油器13的喷油出口相连，喷雾器3的作用是避免电控喷油器13在测试过程中直接将燃油喷到大气中，然后将压力传感器4固定在选定的电控喷油器13的蓄压腔内，并将压力传感器4连接至示波器5，压力传感器4测量的是蓄压腔内的燃油压力，而示波器5可以用压力曲线的方式显示压力传感器4的测量结果；实施步骤d的试验装置的连接关系如图4所示；
e、开启高压油泵11并以脉宽逐渐递增的方式依次向电控喷油器13输入控制脉冲，后一控制脉冲的脉宽比前一控制脉冲的脉宽递增100μs，起始控制脉冲的脉宽为3500μs，直至观察到示波器5显示的压力曲线的最低值p1低于1000bar（即预设的压力阈值）后不再继续向电控喷油器输入控制脉冲，示波器5显示的压力曲线的最低值p1低于1000bar意味着待测试的限流阀9已经关闭了，根据示波器5记录的压力曲线，可以获得分别与多个控制脉冲一一对应的多组压力降Δp；图5示出了与一个控制脉冲相对应的一组压力曲线的示意图，图5中，p0代表压力曲线的起始压力，p1代表压力曲线的最低压力，与控制脉冲相对应的压力降Δp =p0－p1；
f、根据步骤b获得的控制脉冲脉宽与喷油量之间的函数关系式，利用控制脉冲脉宽作为中间过渡量（控制脉冲脉宽起到桥梁作用，从而可进行压力降与喷油量的转换），建立压力降与喷油量之间的函数关系式y=26.92x-4628，其中，x代表压力降Δp，y代表喷油量；图6示出了蓄压腔压力降Δp与电控喷油器的喷油量的对应关系；
g、根据压力降与喷油量之间的函数关系式y=26.92x-4628，代入限流阀关闭时的压力降Δp（即p1低于预设的压力阈值时所对应的那个压力降），通过计算得到限流阀的关闭油量。
本发明实施例先通过测试找到线性度合格的电控喷油器，然后建立电控喷油器蓄压腔压力降与电控喷油器喷油量之间的函数关系式，最后根据蓄压腔压力降与喷油量之间的函数关系式，准确地确定了限流阀的关闭油量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将高压油泵、共轨管、待测试的限流阀、电控喷油器以及单次喷射仪依次连接在一起，开启高压油泵并分别向电控喷油器输入N个控制脉冲，该N个控制脉冲的脉宽逐渐递增，通过所述单次喷射仪记录下分别与N个控制脉冲一一对应的N组喷油量数据，N≥5；
b、对N组喷油量数据进行直线拟合，确定电控喷油器的控制脉冲脉宽与喷油量之间的函数关系式以及拟合直线的线性度；
c、将确定的线性度与预设的线性度阈值进行比较，若小于预设的线性度阈值，则更换电控喷油器，并重复上述的步骤a和步骤b，直到找到线性度大于等于所述预设的线性度阈值的电控喷油器；
d、关闭高压油泵并取下单次喷射仪，将压力传感器固定在选定的电控喷油器的蓄压腔内，并将压力传感器连接至示波器；
e、开启高压油泵并以脉宽逐渐递增的方式依次向电控喷油器输入控制脉冲，直至观察到示波器显示的压力曲线的最低值p1低于预设的压力阈值，根据示波器记录的压力曲线，获得分别与多个控制脉冲一一对应的多组压力降Δp；
f、建立压力降与喷油量之间的函数关系式；
g、根据压力降与喷油量之间的函数关系式，确定限流阀的关闭油量。
2.根据权利要求1所述的限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，在所述的步骤a中，后一控制脉冲的脉宽比前一控制脉冲的脉宽递增80μs～120μs。
3.根据权利要求1所述的限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，所述的线性度阈值为95%～99%。
4.根据权利要求1所述的限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，所述预设的压力阈值为1000bar。
5.根据权利要求1所述的限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，所述步骤e中的脉宽递增量与步骤a中的脉宽递增量相等，且起始控制脉冲的脉宽相等。
6.根据权利要求1所述的限流阀的关闭油量测试方法，其特征在于，在所述的步骤d中，在取下单次喷射仪后，将喷雾器与电控喷油器的喷油出口相连。
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