CN112096531A - 电控喷油器单次喷射故障实时监测装置及共轨系统试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置及共轨系统试验台，包括：喷油器适配装置12、压力测量组件、回油流道组件和数据采集设备。通过第一节流孔、第一回油流道、囊式蓄能器、油轨和第二节流孔多装置的综合匹配，将所测量消雾容积压力稳定在一个合理的水平值和合理的波动范围。本发明通过对喷射后端压力的实时测量，实现对电控喷油器典型喷射指标的实时监测，进而实现电控喷油器喷故障监测。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体地，涉及一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置及共轨系统试验台。
背景技术
电控喷油器作为整个共轨系统最终的执行器件，也是燃油供给系统最为核心部件之一，其作用是根据柴油机混合气的要求，将柴油以一定的压力、喷油规律和喷雾特性定时定量的喷射到燃烧室特定部位。针阀开启过程时间和关闭过程时间决定着喷油率上升和下降段所占的比重，影响着持续期内的有效平均喷油率，喷射正时滞后会导致排温排烟指标的升高，喷射正式提前使得NOx排放增加。同时，循环喷油量和喷油持续期是电控喷油器两个最为直观的综合性能指标，直接影响着功率和排放。
专利文献CN101886598A公开了一种简易电控喷油器测试台，包括油箱，油箱上安装有为测试油提供压力的压力操作杆，油箱的上安装有压力表，用于安装喷油器的安装支架，喷油器通过油管连接油箱以及测试油回收装置，其特征在于：所述该测试系统还包括控制喷油器雾化的电控机构。采用上述结构操作者可同时压力操作杆和电动开关，在操作同时，随时观察喷油器是否喷油及燃油雾化情况，来确定判断喷油器是否已损坏。
目前在电控喷油器平台测试，尤其是平台耐久测试过程中，普遍采用电控喷油器电磁阀电流信号、共轨管压力信号等间接监测，或者阶段性性能复测方式监测喷油器性能指标变化，无法实现实时的、单次的喷射故障定位及监测。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置及共轨系统试验台。
根据本发明提供的一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，包括：喷油器适配装置12、压力测量组件、回油流道组件和数据采集设备；
待测电控喷油器连接在所述喷油器适配装置12上；
所述压力测量组件包括：喷雾消雾装置2、压力传感器3及第一节流孔5；
所述喷雾消雾装置2的输入端密封连接在所述待测电控喷油器的喷头处；
所述压力传感器3连接在所述喷雾消雾装置2上，检测所述喷雾消雾装置2内的压力；
所述第一节流孔5设置于所述喷雾消雾装置2的输出端；
所述回油流道组件与所述第一节流孔5连接，所述回油流道组件包括：第一回油流道6、囊式蓄能器7、第二回油流道8、油轨9及第二节流孔10；
所述第一回油流道6的两端分别连接所述第一节流孔5和所述囊式蓄能器7，所述第二回油流道8的两端分别连接所述囊式蓄能器7和所述油轨9的输入端，所述第二节流孔10设置于所述油轨9的输出端。
优选地，所述喷雾消雾装置2包括：消雾容积、固定螺栓及密封铜垫；
所述消雾容积通过所述固定螺栓与所述喷油器适配装置12相连，并通过所述密封铜垫与所述喷油器适配装置12形成密封，所述消雾容积是根据不同喷射压力、喷射流量确定一定形状和容积的压力容积。
优选地，所述压力传感器3的检测端设置于所述消雾容积内。
优选地，待测电控喷油器的输出端密封连接在所述喷雾消雾装置2的输入端内。
优选地，所述压力传感器3包括高频向压力传感器。
优选地，所述第一节流孔5包括可变节流孔。
优选地，所述回油流道组件还包括第三回油流道11，所述第三回油流道11的一端连接所述第二节流孔10。
优选地，所述第一回油流道6包括细长软管或盘型无缝钢管。
优选地，所述数据采集设备包括采集卡或燃烧分析仪。
根据本发明提供的一种共轨系统试验台，包括上述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、由于压力波动传递的实时性，该装置不仅可在平台条件下实现实时的、单次的故障检测，而且较传统电信号监测等方法，可实现对电控喷油器喷射正式、针阀启闭过程、循环喷油量和喷油持续期等主要技术指标的监测，以及对喷油器停喷、卡滞大油量异常喷射等典型故障进行实时的有效地监测分析。
2、该装置结构简单，布置紧凑，改造成本较低，具有良好的经济性。
3、该装置经过了喷油器平台性能测试，高压共轨系统平台耐久测试多层次平台验证，在平台测试尤其是平台耐久可靠性测试过程中，在各类故障的预测、定位和分析过程具有极高的技术价值和应用价值且具有良好的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的装置原理示意图；
图2为本发明的装置结构示意图；
图3为本发明的数据采集设备原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明的目的是提出一种针对电控喷油器喷射故障的平台试验实时监测装置；在电控喷油器喷孔后端设置相关容积腔室，通过对电控喷油器喷射后喷射油量的收集，以及压力的测量，开展喷射后端压力特征分析，在喷孔一定的情况下，该压力曲线直接决定喷油率曲线形状，因此实现对电控喷油器喷射正式、针阀启闭过程、循环喷油量和喷油持续期等主要技术指标及其异常变化、喷油器停喷、卡滞大油量异常喷射等典型故障进行实时的有效地监测。
如图1和图2所示，本发明提供的一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，包括：喷油器适配装置12、压力测量组件、回油流道组件和数据采集设备。
待测电控喷油器连接在喷油器适配装置12上，待测电控喷油器的输出端密封连接在喷雾消雾装置2的输入端内，并形成有效的密封保证压力测量信号的准确性。
压力测量组件包括：喷雾消雾装置2、压力传感器3及第一节流孔5。喷雾消雾装置2的输入端密封连接在待测电控喷油器的喷头处，压力传感器3连接在喷雾消雾装置2上，检测喷雾消雾装置2内的压力，第一节流孔5设置于喷雾消雾装置2的输出端。
喷雾消雾装置2包括：消雾容积、固定螺栓及密封铜垫。消雾容积通过固定螺栓与喷油器适配装置12相连，并通过密封铜垫与喷油器适配装置12形成密封，消雾容积是根据不同喷射压力、喷射流量确定一定形状和容积的压力容积，其内壁采用强化工艺处理，用以电控喷油器喷射油束的收集、消音及滤波。压力传感器3的检测端设置于消雾容积内，压力传感器3包括高频向压力传感器，用以收集电控喷油器喷射燃油，以及由此带来的消雾容积内压力变化的实时测量结果。
第一节流孔5为可变节流孔，位于消雾容积出油口，通过转接头固定在喷雾消雾容积内部，综合不同工况、不同传感器选型及不同油路配置确定该孔径大小。
回油流道组件与第一节流孔5连接，回油流道组件包括：第一回油流道6、囊式蓄能器7、第二回油流道8、油轨9、第二节流孔10及第三回油流道11。第一回油流道6的两端分别连接第一节流孔5和囊式蓄能器7，第二回油流道8的两端分别连接囊式蓄能器7和油轨9的输入端，第二节流孔10设置于油轨9的输出端。第三回油流道11的一端连接第二节流孔10，另一端用于将油导出本装置。
第一节流孔起到节流蓄压作用，使压力测量模块所测得的消雾容积内部压力与电控喷油器喷射指标具有良好的一致性，满足实时故障监测需求。
第一回油流道采用细长软管或盘型无缝钢管，与节流孔匹配使用，起到降压、稳压作用，可有效的降低油道内部压力水平和压力波动，避免对后端囊式蓄能器造成过大冲击，该管路直径可根据具体电控喷油器喷射参数和囊式蓄能器运行要求通过数值仿真或试验研究确定。
囊式蓄能器主要起到滤波、稳压作用，有效降低消雾容积内压力水平和压力波动。
油轨和第二节流孔同样起到滤波、稳压作用，进一步降低消雾容积内压力水平和压力波动。
如图3所示数据采集设备包括采集卡或燃烧分析仪。本发明通过第一节流孔、第一回油流道、囊式蓄能器、油轨和第二节流孔多装置的综合匹配，将所测量消雾容积压力稳定在一个合理的水平值和合理的波动范围。本发明通过对喷射后端压力的实时测量，实现对电控喷油器典型喷射指标的实时监测，进而实现电控喷油器喷故障监测。
本发明可以应用于共轨系统试验台。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，包括：喷油器适配装置(12)、压力测量组件、回油流道组件和数据采集设备；
待测电控喷油器连接在所述喷油器适配装置(12)上；
所述压力测量组件包括：喷雾消雾装置(2)、压力传感器(3)及第一节流孔(5)；
所述喷雾消雾装置(2)的输入端密封连接在所述待测电控喷油器的喷头处；
所述压力传感器(3)连接在所述喷雾消雾装置(2)上，检测所述喷雾消雾装置(2)内的压力；
所述第一节流孔(5)设置于所述喷雾消雾装置(2)的输出端；
所述回油流道组件与所述第一节流孔(5)连接，所述回油流道组件包括：第一回油流道(6)、囊式蓄能器(7)、第二回油流道(8)、油轨(9)及第二节流孔(10)；
所述第一回油流道(6)的两端分别连接所述第一节流孔(5)和所述囊式蓄能器(7)，所述第二回油流道(8)的两端分别连接所述囊式蓄能器(7)和所述油轨(9)的输入端，所述第二节流孔(10)设置于所述油轨(9)的输出端。
2.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述喷雾消雾装置(2)包括：消雾容积、固定螺栓及密封铜垫；
所述消雾容积通过所述固定螺栓与所述喷油器适配装置(12)相连，并通过所述密封铜垫与所述喷油器适配装置(12)形成密封，所述消雾容积是根据不同喷射压力、喷射流量确定一定形状和容积的压力容积。
3.根据权利要求2所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述压力传感器(3)的检测端设置于所述消雾容积内。
4.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，待测电控喷油器的输出端密封连接在所述喷雾消雾装置(2)的输入端内。
5.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述压力传感器(3)包括高频向压力传感器。
6.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述第一节流孔(5)包括可变节流孔。
7.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述回油流道组件还包括第三回油流道(11)，所述第三回油流道(11)的一端连接所述第二节流孔(10)。
8.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述第一回油流道(6)包括细长软管或盘型无缝钢管。
9.根据权利要求1所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置，其特征在于，所述数据采集设备包括采集卡或燃烧分析仪。
10.一种共轨系统试验台，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电控喷油器单次喷射故障实时监测装置。
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