CN111648896B - 一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其属于汽车技术领域，包括：喷射器控制油路，与双燃料直喷喷射器连通以向双燃料直喷喷射器提供控制油；喷射器供气路，与双燃料直喷喷射器连通以向双燃料直喷喷射器提供气体，喷射器控制油路向双燃料直喷喷射器提供控制油后双燃料直喷喷射器能够开始喷气；喷射器高压油路，与双燃料直喷喷射器连通以向双燃料直喷喷射器提供高压油；双燃料直喷喷射器包括喷油电磁阀和控油电磁阀，喷油电磁阀打开时双燃料直喷喷射器的高压油能够喷射出并经过喷油流量计；控油电磁阀打开时，双燃料直喷喷射器的气体能够喷射出并经过喷气流量计。本发明能够对两种燃料的喷射流量进行测试。

Description

一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统。

背景技术

随着国家能源结构的调整以及对排放标准的提高，单一燃料的内燃机，如柴油内燃机和汽油内燃机，其燃烧效率比较低，因此其在市场的占有率也逐渐降低，与此同时，燃烧效率较高的双燃料内燃机逐渐兴盛。

双燃料内燃机通过预先喷射第二燃料(柴油或者汽油)，第二燃料先燃烧并提高缸内温度；然后喷射第一燃料(一般为天然气)，由第一燃料燃烧做功，提高燃烧效率，降低油耗，减少有害排放物。

双燃料内燃机的喷射性能直接影响到发动机的性能。因此，在双燃料内燃机出厂前，需要对双燃料内燃机的两种燃料的喷射流量进行测试，以判断双燃料内燃机的喷射性能是否合格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，能够对集成式油控气双燃料直喷喷射器的两种燃料的喷射流量进行测试，以判断双燃料内燃机的喷射性能是否合格。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，包括：

喷射器控制油路，与双燃料直喷喷射器连通以向所述双燃料直喷喷射器提供控制油；

喷射器供气路，与所述双燃料直喷喷射器连通以向所述双燃料直喷喷射器提供气体；

喷射器高压油路，与所述双燃料直喷喷射器连通以向所述双燃料直喷喷射器提供高压油；

所述双燃料直喷喷射器包括喷油电磁阀和控油电磁阀；所述喷油电磁阀打开时，所述喷射器高压油路向所述双燃料直喷喷射器提供的高压油能够喷射出并经过喷油流量计；所述控油电磁阀打开、所述喷射器控制油路向所述双燃料直喷喷射器提供控制油后，所述喷射器供气路向所述双燃料直喷喷射器提供的气体能够喷射出并经过喷气流量计。

可选地，所述集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括油气分离装置；

所述双燃料直喷喷射器喷射的高压油经由所述油气分离装置进入到所述喷油流量计，所述燃料直喷喷射器喷射的气体经由所述油气分离装置进入到所述喷气流量计。

可选地，所述喷射器供气路包括液氮罐和深冷泵，所述深冷泵能够对所述液氮罐内的液氮进行加压和气化以生成高压氮气，所述高压氮气能够输送到所述双燃料直喷喷射器内。

可选地，所述喷射器供气路还包括气体缓存罐，所述深冷泵将所述高压氮气输送至所述气体缓存罐，所述气体缓存罐能够对所述高压氮气初步稳压。

可选地，所述喷射器供气路还包括气轨，所述气体缓存罐内的所述高压氮气经由所述气轨进入所述双燃料直喷喷射器。

可选地，所述喷射器供气路还包括滤清器和气体压力控制阀，所述气体缓存罐内的所述高压氮气依次经过所述滤清器和所述气体压力控制阀进入所述气轨。

可选地，所述喷射器供气路还包括驱动电机和机油泵，所述驱动电机用于驱动所述机油泵，所述机油泵用于驱动所述深冷泵。

可选地，所述喷射器控制油路包括第一供油泵和控油油轨，所述第一供油泵将所述控制油经由所述控油油轨输送至所述双燃料直喷喷射器。

可选地，所述喷射器高压油路包括第二供油泵和高压油轨，所述第二供油泵将所述高压油经由所述高压油轨输送至所述双燃料直喷喷射器。

可选地，所述集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括控制装置，所述控制装置能够控制所述喷油电磁阀的开闭和控油电磁阀的开闭。

本发明提出的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，能够对集成式油控气双燃料直喷喷射器的两种燃料的喷射流量进行测试，以判断双燃料内燃机的喷射性能是否合格。

本发明设置喷射器控制油路向双燃料直喷喷射器提供控制油，设置喷射器供气路向双燃料直喷喷射器提供气体，设置喷射器高压油路为双燃料直喷喷射器提供高压油作为燃油。需要对双燃料直喷喷射器喷射的燃气流量测试时，控制油路向双燃料直喷喷射器提供控制油后，控油电磁阀打开，喷射器供气路向双燃料直喷喷射器供应的气体喷射出来并能够经过喷气流量计，由喷气流量计对双燃料直喷喷射器喷射的气体进行计量；需要对双燃料直喷喷射器喷射的燃油流量测试时，喷油电磁阀打开，喷射器高压油路供应至双燃料直喷喷射器内的高压油喷射出来并经过喷油流量计，由喷油流量计对双燃料直喷喷射器喷射的燃油进行计量。本发明将喷油量和喷气量分开测量，使得二者互不干涉。

附图说明

图1是本发明实施例提供的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统的示意图。

图中：

11、第一供油泵；12、控油油轨；121、第二压力传感器；13、第一油泵试验台；

21、液氮罐；22、深冷泵；221、汽化器；23、气体缓存罐；231、安全阀；24、滤清器；25、气体压力控制阀；26、驱动电机；27、机油泵；28、气轨；281、第一压力传感器；291、冷却水箱；292、流量阀；

31、第二供油泵；32、高压油轨；321、第三压力传感器；33、第二油泵试验台；

4、双燃料直喷喷射器；41、油气分离装置；

5、喷油流量计；51、油箱；52、回油流量计；

6、喷气流量计；

7、减压阀。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本实施例提供一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，能够对集成式油控气双燃料直喷喷射器的第一燃料和第二燃料的流量进行测试。

具体地，集成式油控气双燃料直喷喷射器的第一燃料为天然气，第二燃料为柴油。本实施例中，以氮气模拟天然气，提高测试系统的安全可靠性。

为方便叙述，在下文中，将集成式油控气双燃料直喷喷射器简称为双燃料直喷喷射器4。

具体地，本实施例中，集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，包括喷射器控制油路、喷射器供气路和喷射器高压油路。

喷射器控制油路与双燃料直喷喷射器4连通以向双燃料直喷喷射器4提供控制油；喷射器供气路与双燃料直喷喷射器4连通以向双燃料直喷喷射器4提供气体；喷射器高压油路与双燃料直喷喷射器4连通以向双燃料直喷喷射器4提供高压油。

双燃料直喷喷射器4包括喷油电磁阀和控油电磁阀；喷油电磁阀打开时，喷射器高压油路向双燃料直喷喷射器4提供的高压油能够喷射出并经过喷油流量计5，由喷油流量计5对双燃料直喷喷射器4的喷油流量进行测试；控油电磁阀打开、喷射器控制油路向双燃料直喷喷射器4提供控制油后，喷射器供气路向双燃料直喷喷射器4提供的气体能够经过喷气流量计6。

优选地，本实施例中，喷射器控制油路、喷射器供气路和喷射器高压油路之间单独控制，互不影响，降低控制干涉的风险。

具体地，本实施例中，经由喷气流量计6的气体最终排入大气中。

进一步地，本实施例中，集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括油气分离装置41；双燃料直喷喷射器4喷射的高压油经由油气分离装置41进入到喷油流量计5，燃料直喷喷射器4喷射的气体经由油气分离装置41进入到喷气流量计6。

具体地，本实施例中，喷油流量计5的输出端设有油箱51，经由喷油流量计5的燃油进入到油箱51内。集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括回油流量计52，双燃料直喷喷射器4的回油经由回油流量计52进入到油箱51内。

进一步地，本实施例中，集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括控制装置，控制装置能够控制喷油电磁阀的开闭和控油电磁阀的开闭。

可选地，本实施例中，控制装置为ECU(Electronic Control Unit),即电子控制单元，一般也叫做汽车专用微机控制器。

具体地，本实施例中，喷射器供气路包括液氮罐21和深冷泵22，深冷泵22能够对液氮罐21内的液氮进行加压和气化以生成高压氮气，高压氮气能够输送到双燃料直喷喷射器4内。优选地，深冷泵22的输出端设有汽化器221。

本实施例中，使用液氮模拟液化天然气，使得该流量测试系统安全可靠。同时氮气排入大气中对大气无污染。

进一步地，本实施例中，该测试系统还包括减压阀7。当汽化器221产生的高压氮气过多时，多余的高压氮气能够通过减压阀7重新回到液氮罐21。可选地，喷射器供气路还包括用于对汽化器221进行降温的冷却循环系统。具体地，冷却循环系统包括冷却水箱291，冷却水箱291内的冷却液能够循环经过深冷泵22，以对深冷泵22进行冷却。可选地，冷却液为廉价易得的水。优选地，冷却循环系统的管路上设有流量阀292。

进一步地，喷射器供气路还包括气体缓存罐23，深冷泵22将高压氮气输送至气体缓存罐23，气体缓存罐23能够对高压氮气初步稳压。进一步地，喷射器供气路还包括气轨28，气体缓存罐23内的高压氮气经由气轨28进入双燃料直喷喷射器4。优选地，喷射器供气路还包括第一压力传感器281，用于检测气轨28内的压力。

进一步地，喷射器供气路还包括滤清器24和气体压力控制阀25，气体缓存罐23内的高压氮气依次经过滤清器24和气体压力控制阀25进入气轨28。

可选地，本实施例中，汽化器221产生的高压氮气过多时，多余的高压氮气还能够通过气体压力控制阀25重新回到液氮罐21。

可选地，本实施例中，气体缓存罐23和滤清器24之间还设有安全阀231。

进一步地，为了驱动深冷泵22，喷射器供气路还包括驱动电机26和机油泵27，驱动电机26用于驱动机油泵27，机油泵27用于驱动深冷泵22。

具体地，本实施例中，喷射器控制油路包括第一供油泵11和控油油轨12，第一供油泵11将控制油经由控油油轨12输送至双燃料直喷喷射器4。优选地，本实施例中，喷射器控制油路还包括第二压力传感器121，第二压力传感器121用于检测控油油轨12内的压力。

可选地，本实施例中，喷射器控制油路还包括第一油泵试验台13，第一供油泵11位于第一油泵试验台13上。

具体地，本实施例中，喷射器高压油路包括第二供油泵31和高压油轨32，第二供油泵31将高压油经由高压油轨32输送至双燃料直喷喷射器4。优选地，本实施例中，喷射器高压油路还包括第三压力传感器321，第三压力传感器321用于检测高压油轨32内的压力。

可选地，喷射器高压油路还包括第二油泵试验台33，第二供油泵31位于第二油泵试验台33上。

具体地，本实施例中，双燃料直喷喷射器4的喷油控制过程为：第二油泵试验台33上的第二供油泵31将高压力校泵油即高压油输入到高压油轨32中，高压油通过高压油轨32输送至双燃料直喷喷射器4内，ECU根据不同工况控制喷油电磁阀的开关，完成双燃料直喷喷射器4的喷油，喷油经过油气分离装置41进入到喷油流量计5，由喷油流量计5对喷射的高压油进行计量。

本实施例中，通过设置油气分离装置41，将油气分离装置41与现有技术中的双燃料直喷喷射器4组装，用于燃料直喷喷射器4的油气分离，将喷油量和喷气量分开测量，使得二者互不干涉。

双燃料直喷喷射器4的供气路径为：驱动电机26带动机油泵27驱动深冷泵22工作，深冷泵22对液氮罐21内的液氮进行加压和气化，将液氮转换为高压氮气并输送至气体缓存罐23内暂存和初步稳压，气体缓存罐23内的高压氮气依次经过滤清器24和气体压力控制阀25，气体压力控制阀25对高压氮气进行压力调节，使高压氮气形成稳定压力并输送至气轨28中，气轨28中的高压氮气进入到双燃料直喷喷射器4内。

双燃料直喷喷射器4的喷气控制过程为：ECU根据不同工况，通过控制喷射器控制油路实现喷气控制，具体过程为：控制油通过第一油泵试验台13上的第一供油泵11输送至控油油轨12，控制油经过稳压后再输送至双燃料直喷喷射器4，ECU根据工况需求和电信号，控制控油电磁阀的开关，当控油电磁阀打开时，双燃料直喷喷射器4开始喷气，气体经过油气分离装置41后再经由喷气流量计6，由喷气流量计6对喷射的气体进行计量。

本实施例中，当控油电磁阀不通电时，喷油电磁阀按发动机所需脉宽通断电，双燃料直喷喷射器4为纯燃油工作模式；在同一工作循环内，当喷油电磁阀案发动机所需脉宽先通电、控油电磁阀按发动机所需脉宽后通电，双燃料直喷喷射器4为燃油引燃燃气工作模式。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，包括：

喷射器控制油路，与双燃料直喷喷射器(4)连通以向所述双燃料直喷喷射器(4)提供控制油；

喷射器供气路，与所述双燃料直喷喷射器(4)连通以向所述双燃料直喷喷射器(4)提供气体；

喷射器高压油路，与所述双燃料直喷喷射器(4)连通以向所述双燃料直喷喷射器(4)提供高压油；

所述双燃料直喷喷射器(4)包括喷油电磁阀和控油电磁阀；所述喷油电磁阀打开时，所述喷射器高压油路向所述双燃料直喷喷射器(4)提供的高压油能够喷射出并经过喷油流量计(5)；所述控油电磁阀打开、所述喷射器控制油路向所述双燃料直喷喷射器(4)提供控制油后，所述喷射器供气路向所述双燃料直喷喷射器(4)提供的气体能够喷射出并经过喷气流量计(6)；

所述集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括油气分离装置(41)；

所述双燃料直喷喷射器(4)喷射的高压油经由所述油气分离装置(41)进入到所述喷油流量计(5)，所述燃料直喷喷射器(4)喷射的气体经由所述油气分离装置(41)进入到所述喷气流量计(6)；

所述喷射器控制油路包括第一供油泵(11)和控油油轨(12)，所述第一供油泵(11)将所述控制油经由所述控油油轨(12)输送至所述双燃料直喷喷射器(4)；

所述喷射器控制油路还包括第二压力传感器(121)，所述第二压力传感器(121)用于检测所述控油油轨(12)内的压力。

2.根据权利要求1所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器供气路包括液氮罐(21)和深冷泵(22)，所述深冷泵(22)能够对所述液氮罐(21)内的液氮进行加压和气化以生成高压氮气，所述高压氮气能够输送到所述双燃料直喷喷射器(4)内。

3.根据权利要求2所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器供气路还包括气体缓存罐(23)，所述深冷泵(22)将所述高压氮气输送至所述气体缓存罐(23)，所述气体缓存罐(23)能够对所述高压氮气初步稳压。

4.根据权利要求3所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器供气路还包括气轨(28)，所述气体缓存罐(23)内的所述高压氮气经由所述气轨(28)进入所述双燃料直喷喷射器(4)。

5.根据权利要求4所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器供气路还包括滤清器(24)和气体压力控制阀(25)，所述气体缓存罐(23)内的所述高压氮气依次经过所述滤清器(24)和所述气体压力控制阀(25)进入所述气轨(28)。

6.根据权利要求2所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器供气路还包括驱动电机(26)和机油泵(27)，所述驱动电机(26)用于驱动所述机油泵(27)，所述机油泵(27)用于驱动所述深冷泵(22)。

7.根据权利要求1所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述喷射器高压油路包括第二供油泵(31)和高压油轨(32)，所述第二供油泵(31)将所述高压油经由所述高压油轨(32)输送至所述双燃料直喷喷射器(4)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统，其特征在于，所述集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统还包括控制装置，所述控制装置能够控制所述喷油电磁阀的开闭和控油电磁阀的开闭。

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