CN112729850B - 一种高压共轨智能测试工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压共轨智能测试工具，包括高压油泵检测模块、共轨喷油器检测模块、高压油轨检测模块，所述高压油泵检测模块用于对高压油泵进行功能检测，所述共轨喷油器检测模块用于对共轨喷油器进行功能检测，所述高压油轨检测模块用于对高压油轨进行功能检测。本发明的高压共轨智能测试工具，能够全面地对发动机核心燃油部件进行检测，实现了在车辆维修现场就能高效判断高压共轨发动机核心燃油部件是否有故障的功能。

Description

一种高压共轨智能测试工具

技术领域

本发明涉及一种发动机燃油部件检测技术领域，具体涉及一种高压共轨智能测试工具。

背景技术

高压油泵、共轨喷油器和高压油轨是高压共轨发动机的核心供油和喷射部件，由于其工作压力高，并受整车ECU的控制，使售后诊断产生很大困难。

现有技术中大都采用简单的设备对部件进行检测，例如通过量杯、压力表等仪器对喷油器进行检测，而采用量杯的检测方式存在测试精度较差的问题，采用压力表的检测方式存在由于温度、精度等影响造成的误差较大的问题。随着技术的进步，发动机内部的结构越来越复杂，针对发动机核心燃油部件的检测也需要越来越高的精度，因此，亟需一种用于在车辆维修现场就能高效判断高压共轨发动机核心燃油部件是否有故障的工具。

发明内容

本发明目的是解决上述技术问题，提供一种高压共轨智能测试工具，能够对高压共轨发动机核心燃油部件进行高精度的故障检测。

本发明的技术方案是：一种高压共轨智能测试工具，包括高压油泵检测模块、共轨喷油器检测模块、高压油轨检测模块，所述高压油泵检测模块用于对高压油泵进行功能检测，所述共轨喷油器检测模块用于对共轨喷油器进行功能检测，所述高压油轨检测模块用于对高压油轨进行功能检测。

作为优选，所述高压油泵检测模块包括油泵连接单元、控制器、高压油管、油泵连接线路和接头，所述油泵连接单元包括分别与所述控制器相连的压力传感器、油泵电磁阀、电子泵。

作为优选，所述共轨喷油器检测模块包括喷油器连接单元、手动液压泵、高压油管、控制器、喷油器连接线路和接头，所述喷油器连接单元包括分别与所述控制器相连的压力传感器、喷油器电磁阀。

作为优选，所述高压油轨检测模块包括控制器、油轨连接线路。

作为优选，所述控制器包括互相连接的显示器、控制面板、控制单元。

作为优选，所述控制单元包括主控MCU电路、蜂鸣器驱动电路、LCD接口电路、电压转换电路、按键电路、主电源电路、降压电路、升压电路、电磁阀驱动电路、部件驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路、所述LCD接口电路、所述电压转换电路、所述按键电路、所述主电源电路、所述电磁阀驱动电路、所述部件驱动电路分别与所述主控MCU电路相连。

本发明的优点是：

1.本发明的高压共轨智能测试工具在测试油泵时首先检测燃油计量阀，依据计量阀的运动造成磁场变化从而使回路电流变化的特性，通过对计量阀电流的检测来判断其功能；再利用起动马达运转瞬间引起电瓶电压下降的特性判断油泵是否运转，进而系统自动判断油泵在运转时是否能建立油压，从而判断油泵功能好坏；

2.本发明的高压共轨智能测试工具在测试喷油器时，利用内部零件磨损将导致内部泄露过大，泄露过大又导致油道内的压力下降过快的特性，通过手动加压和控制器自动对油道内压力变化的监测和判断来确定喷油器内部零件是否磨损；同时利用控制器对喷油器加电使其执行喷射，并通过监测油道内压力的变化来判断喷油器是否能正常喷射，从而判断喷油器功能好坏；

3.本发明的高压共轨智能测试工具在测试油轨时，利用传感器压力和电压的线性关系，通过测量未建压情况下的电压值来判断传感器是否失效；利用限压阀固有打开后的流量和固有打开的压力特性，通过对轨道中压力的变化曲线来判断限压阀是否在正确压力下打开，打开后是否能保持一定的压力，从而判断限压阀功能是否完好；最终确定油轨是否正常；

4.本发明的压共轨智能测试工具除了能对完整部件功能进行判断外，还可以对部件上的小零件进行精准判断，诸如高压油泵上的计量阀，共轨喷油器上的电磁阀，高压油轨上的轨压传感器等进行精准判断，从而提高高压共轨发动机核心燃油部件检测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中高压共轨智能测试工具的结构框图；

图2是本申请实施例中油泵连接单元的结构示意图；

图3是本申请实施例中喷油器连接单元的结构示意图；

图4是本申请实施例中主控MCU电路的电路原理图；

图5是本申请实施例中蜂鸣器驱动电路的电路原理图；

图6是本申请实施例中LCD接口电路的电路原理图；

图7是本申请实施例中电压转换电路的电路原理图；

图8是本申请实施例中按键电路的电路原理图；

图9是本申请实施例中主电源电路的电路原理图；

图10是本申请实施例中降压电路的电路原理图；

图11是本申请实施例中升压电路的电路原理图；

图12是本申请实施例中电磁阀驱动电路的电路原理图；

图13是本申请实施例中部件驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例：参考图1所示的一种高压共轨智能测试工具，包括高压油泵检测模块、共轨喷油器检测模块、高压油轨检测模块，高压油泵检测模块用于对高压油泵进行功能检测，共轨喷油器检测模块用于对共轨喷油器进行功能检测，高压油轨检测模块用于对高压油轨进行功能检测。在本实施例中，高压油泵检测模块、共轨喷油器检测模块、高压油轨检测模块可以是现有技术中的任意一种。发动机的燃油部件与高压共轨智能测试工具对接后，全面地对发动机高压油泵、共轨喷油器、高压油轨进行功能检测，确保检测的全面性。

作为本实施例的一种优选地实施方式，高压油泵检测模块包括油泵连接单元、控制器、高压油管、油泵连接线路和接头。参考图2所示，油泵连接单元包括分别与控制器相连的压力传感器、油泵电磁阀、电子泵。控制器给高压油泵的燃油计量阀提供电信号，触发燃油计量阀动作，进而检测并对比回路的电流变化与正常燃油计量阀动作的电流变化参数，从而判断燃油计量阀功能是否正常。控制器给燃油计量阀一定的电流，使燃油计量阀保持一定的开度，在此基础上，提示使用者起动马达带动高压油泵运转，进而检测高压油泵是否能输出高压燃油。在此过程中控制器通过判断电瓶电压是否瞬时下降来判断是否起动马达。同时，在整个过程中，控制器实时监测油压，当油压超过设定压力时打开油泵电磁阀，从而确保在安全压力下运行；为了避免管道中空气对建压的影响，系统使用控制器自动控制电子泵，用来对油路排气。

高压油泵检测的步骤如下：

a.连接高压共轨智能测试工具与高压油泵之间的管路；

b.连接控制器与高压共轨智能测试工具之间的线路；

c.打开控制器开关；

d.按确定键进入测量界面；

e.通过控制器上的“上、下、确定、取消”按键选择高压油泵测量；

f.按屏幕显示操作控制器；此时：

i.如燃油计量阀电磁线圈短路或开路，测量结束。显示：油泵计量阀短路/开路，请维修或更换；

ii.如正常，等待系统自动检测。显示：检测中，禁止操作！

iii.如燃油计量阀阀芯卡死，测量结束。显示：油泵计量阀故障，请维修或更换；

iv.如正常，等待系统排气。显示：油路排气中；

v.排气结束，提示起动马达。显示：打起动马达至蜂鸣器响停止；

vi.等待系统自动检测。显示：检测中，禁止操作！

vii.如油泵正常，能建立超高12MPa的压力，检测结束，油泵功能正常。显示：油泵正常！如双柱塞出油油泵，用相同方法测另一柱塞；

viii.如油泵异常，不能建立超高12MPa的压力，再重复步骤V.两次。两次后依旧建压失败，检测结束，油泵失效。显示：油泵故障。可先拆下溢流阀检查是否能顶动阀芯：如不能，溢流阀故障；如能，齿轮泵或柱塞故障。

作为本实施例的一种优选地实施方式，共轨喷油器检测模块包括喷油器连接单元、手动液压泵、高压油管、控制器、喷油器连接线路和接头。参考图3所示，喷油器连接单元包括分别与控制器相连的压力传感器、喷油器电磁阀。通过手动液压泵给共轨喷油器输入一定压力的燃油，压力传感器实时监控共轨喷油器内燃油压力并传输给控制器，控制器通过对比实际压力的变化和正常共轨喷油器压力变化的参数，从而判定共轨喷油器是否存在泄露。控制器给共轨喷油器提供电信号，触发共轨喷油器执行喷射，并在整个过程中对比实际压力的变化和正常工作压力的变化参数，从而判断共轨喷油器是否能正确执行喷射。通过此两个功能的判断来确认共轨喷油器功能是否正常。为了保证测试的准确性和安全性，喷油器电磁阀根据控制器的程序指令在建压和测试完成后的泄压过程中开启，确保油道畅通；并在保压和执行喷射过程中关闭，保证油路无其它泄露。

共轨喷油器的检测步骤如下：

a.连接高压共轨智能测试工具和共轨喷油器之间的管路；

b.连接控制器和高压共轨智能测试工具间的线路；

c.打开控制器开关

d.按确定键进入测量界面；

e.通过控制器上的“上、下、确定、取消”按键选择共轨喷油器测量；

f.选择室温(发动机冷机状态)或高温(发动机热机状态)测量；

g.按屏幕显示操作控制器；此时：

i.提示使用手动液压泵打压。显示：用手动液压泵打压至蜂鸣器响；

ii.等待系统自动检测。显示：检测中，禁止操作；

iii.如压力从10MPa下降到5MPa的时间室温少于4秒，高温少于7秒，则测量结束。显示：喷油器故障，请维修或更换；

iv.如长于上述时间，提示再次打压。显示：使用手动液压泵再次打压至蜂鸣器响；

v.等待系统自动检测。显示：检测中，禁止操作！

vi.检测结束。如控制器给喷油器信号执行喷射后，压力小于15MPa,则显示：喷油器正常；如大于15MPa,则显示：喷油器故障，请维修或更换！

作为本实施例的一种优选地实施方式，高压油轨检测模块包括控制器、油轨连接线路，在本实施例中，控制器连接有轨压传感器、轨压溢流阀。控制器给轨压传感器提供供电和接地，并检测轨压传感器未工作时的电压值以判断轨压传感器是否失效。控制器通过对比车辆在起动阶段、高轨压阶段以及轨压保持阶段的实际油轨压力和正常工作油轨压力参数，判断轨压溢流阀是否失效，从而判断油轨功能是否正常。

高压油轨的检测步骤如下：

a.连接控制器和高压油轨的线路；

b.打开控制器开关；

c.按确定键进入测量界面；

d.通过“上、下、确定、取消”键选择高压油轨测量；

e.按屏幕显示操作控制器；

i.如轨压传感器失效，电压不在0.4V至0.6V间，测量结束。显示：轨压传感器故障，请维修或更换；

ii.如正常，选择高压油轨是否带限压阀。显示：请检查高压油轨上是否带限压阀带(确定)，不带(取消)；

iii.如不带，测量结束，高压油轨功能正常。显示：高压油轨正常；

iv.如带限压阀，提示拆开高压油轨上限压阀管路后打马达。显示：拆开高压油轨上限压阀管路，并打马达至蜂鸣器响；

v.等待系统自动检测。显示：检测中，禁止操作！

vi.如限压阀正常，检测结束，高压油轨功能正常。显示：高压油轨正常；

vii.如限压阀失效，能建立一定压力，但无法达到正常工作的最高轨压，或限压阀达到最高压力后开启异常，测量结束，高压油轨失效。显示：高压油轨限压阀故障，请维修或更换；

viii.如限压阀失效，不能建立压力，提示查看高压油轨限压阀是否有回油。显示：高压油轨限压阀是否有回油，有(确定)，没有(取消)；

ix.选择确定，高压油轨失效。显示：高压油轨限压阀故障，请维修或更换；

x.选择取消，检测结束，高压油轨功能正常。显示：高压油轨正常。

控制器包括互相连接的显示器、控制面板、控制单元。

控制单元包括主控MCU电路、蜂鸣器驱动电路、LCD接口电路、电压转换电路、按键电路、主电源电路、降压电路、升压电路、电磁阀驱动电路、部件驱动电路，蜂鸣器驱动电路、LCD接口电路、电压转换电路、按键电路、主电源电路、电磁阀驱动电路、部件驱动电路分别与主控MCU电路相连。

在本实施例中，参考图4所示，主控MCU电路由型号为MCU_LQFP64的微机芯片U5A及其接口电路构成。

参考图5所示，蜂鸣器驱动电路包括型号为HMB1206-03的电磁有源蜂鸣器BZ1，电磁有源蜂鸣器BZ1上并联有型号为1N4148WS的二极管D11，二极管D11的负极连接5V电源，二极管D11的正极依次串联有电阻R45、型号为MMBT2222A的三极管Q17，电阻R45与三极管Q17的集电极相连，三极管Q17的基集通过电阻R43与微机芯片U5A的30脚相连，三极管Q17的发射极接地，且三极管Q17的发射极三极管Q17的基集之间连接有电阻R88。

参考图6所示，LCD接口电路包括型号为CH16032A的液晶显示屏LCM1，液晶显示屏LCM1的1脚接地，2脚接3.3V电源，且1脚与2脚间并联有0.1uF的电容C13，3脚空置，4脚与微机芯片U5A的44脚相连，5脚与微机芯片U5A的43脚相连，6脚与微机芯片U5A的42脚相连，7～14脚分别与微机芯片U5A的8脚、9脚、10脚、11脚、24脚、25脚、37脚、38脚相连，15脚连接通过电阻R29与型号为MMBT2907的三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基集通过电阻R31与微机芯片U5A的45脚相连。三极管Q1的发射极接3.3V电源，且三极管Q1的发射极与电容C5串联后接地，三极管Q1的基集与发射极之间连接有电阻R30。液晶显示屏LCM1的16脚接地。

参考图7所示，电压转换电路包括型号为SPX3819M5-L-3-3/TR的芯片U6，其用于将5V的输入转换为3.3V电压输出。

参考图8所示，按键电路包括信号均为2.54mm、2pin的按键KEY1、按键KEY2、按键KEY3、按键KEY4。按键KEY1的1脚接地，2脚通过电阻R18与微机芯片U5A的29脚相连，且按键KEY1的2脚通过电阻R12连接3.3V电源，微机芯片U5A的29脚与电阻R18之间连接有接地电容C14。按键KEY2的1脚接地，2脚通过电阻R19与微机芯片U5A的28脚相连，且按键KEY2的2脚通过电阻R13连接3.3V电源，微机芯片U5A的28脚与电阻R19之间连接有接地电容C15。按键KEY3的1脚接地，2脚通过电阻R20与微机芯片U5A的27脚相连，且按键KEY3的2脚通过电阻R14连接3.3V电源，微机芯片U5A的27脚与电阻R20之间连接有接地电容C16。按键KEY4的1脚接地，2脚通过电阻R61与微机芯片U5A的62脚相连，且按键KEY4的2脚通过电阻R14连接3.3V电源，微机芯片U5A的62脚与电阻R61之间连接有接地电容C9。

参考图9所示，主电源电路可以是现有技术中的任意一种，在本实施例中，主电源电路与微机芯片U5A的17脚、58脚相连。

参考图10所示降压电路可以是现有技术中的任意一种，其与主电源电路相连并与微机芯片U5A的14脚相连，并依次将主电源电路输出的电压降压为10V和5V。

参考图11所示升压电路可以是现有技术中的任意一种，其与主电源电路相连并与微机芯片U5A的20脚相连，用于将主电源电路输出的电压升压为36V。

参考图12所示电磁阀驱动电路可以是现有技术中的任意一种，用于驱动喷油器电磁阀、油泵电磁阀、轨压溢流阀工作。在本实施例中，电磁阀驱动电路与微机芯片U5A的57脚相连。

参考图13所示部件驱动电路可以是现有技术中的任意一种，用于驱动高压油泵、共轨喷油器、高压油轨工作。在本实施例中，部件驱动电路分别与微机芯片U5A的33脚、56脚以及电磁阀驱动电路相连。

以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (1)

1.一种高压共轨智能测试工具，其特征在于，包括高压油泵检测模块、共轨喷油器检测模块、高压油轨检测模块，所述高压油泵检测模块用于对高压油泵进行功能检测，所述共轨喷油器检测模块用于对共轨喷油器进行功能检测，所述高压油轨检测模块用于对高压油轨进行功能检测；所述高压油泵检测模块包括油泵连接单元、控制器、高压油管、油泵连接线路和接头，所述油泵连接单元包括分别与所述控制器相连的压力传感器、油泵电磁阀、电子泵；所述共轨喷油器检测模块包括喷油器连接单元、手动液压泵、高压油管、控制器、喷油器连接线路和接头，所述喷油器连接单元包括分别与所述控制器相连的压力传感器、喷油器电磁阀；所述高压油轨检测模块包括控制器、油轨连接线路；其特征在于，所述控制器包括互相连接的显示器、控制面板、控制单元；所述控制单元包括主控MCU电路、蜂鸣器驱动电路、LCD接口电路、电压转换电路、按键电路、主电源电路、降压电路、升压电路、电磁阀驱动电路、部件驱动电路，所述蜂鸣器驱动电路、所述LCD接口电路、所述电压转换电路、所述按键电路、所述主电源电路、所述电磁阀驱动电路、所述部件驱动电路分别与所述主控MCU电路相连；

蜂鸣器驱动电路包括电磁有源蜂鸣器BZ1，电磁有源蜂鸣器BZ1上并联有二极管D11，二极管D11的负极连接5V电源，二极管D11的正极依次串联有电阻R45、三极管Q17，电阻R45与三极管Q17的集电极相连，三极管Q17的基集通过电阻R43与微机芯片U5A的30脚相连，三极管Q17的发射极接地，且三极管Q17的发射极三极管Q17的基集之间连接有电阻R88；

LCD接口电路包括液晶显示屏LCM1，液晶显示屏LCM1的1脚接地，2脚接3.3V电源，且1脚与2脚间并联有电容C13，3脚空置，4脚与微机芯片U5A的44脚相连，5脚与微机芯片U5A的43脚相连，6脚与微机芯片U5A的42脚相连，7～14脚分别与微机芯片U5A的8脚、9脚、10脚、11脚、24脚、25脚、37脚、38脚相连，15脚连接通过电阻R29与三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基集通过电阻R31与微机芯片U5A的45脚相连；三极管Q1的发射极接3.3V电源，且三极管Q1的发射极与电容C5串联后接地，三极管Q1的基集与发射极之间连接有电阻R30；液晶显示屏LCM1的16脚接地；

电压转换电路包括芯片U6，其用于将5V的输入转换为3.3V电压输出；

按键电路包括按键KEY1、按键KEY2、按键KEY3、按键KEY4；按键KEY1的1脚接地，2脚通过电阻R18与微机芯片U5A的29脚相连，且按键KEY1的2脚通过电阻R12连接3.3V电源，微机芯片U5A的29脚与电阻R18之间连接有接地电容C14；按键KEY2的1脚接地，2脚通过电阻R19与微机芯片U5A的28脚相连，且按键KEY2的2脚通过电阻R13连接3.3V电源，微机芯片U5A的28脚与电阻R19之间连接有接地电容C15；按键KEY3的1脚接地，2脚通过电阻R20与微机芯片U5A的27脚相连，且按键KEY3的2脚通过电阻R14连接3.3V电源，微机芯片U5A的27脚与电阻R20之间连接有接地电容C16；按键KEY4的1脚接地，2脚通过电阻R61与微机芯片U5A的62脚相连，且按键KEY4的2脚通过电阻R14连接3.3V电源，微机芯片U5A的62脚与电阻R61之间连接有接地电容C9；

主电源电路与微机芯片U5A的17脚、58脚相连；

降压电路与主电源电路相连并与微机芯片U5A的14脚相连，并依次将主电源电路输出的电压降压为10V和5V；

升压电路与主电源电路相连并与微机芯片U5A的20脚相连，用于将主电源电路输出的电压升压为36V；

电磁阀驱动电路用于驱动喷油器电磁阀、油泵电磁阀、轨压溢流阀工作；电磁阀驱动电路与微机芯片U5A的57脚相连；

部件驱动电路用于驱动高压油泵、共轨喷油器、高压油轨工作；部件驱动电路分别与微机芯片U5A的33脚、56脚以及电磁阀驱动电路相连。

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