CN113175404A - 一种喷油器雾化试验台及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶设备修理技术领域，具体涉及一种喷油器雾化试验台及试验方法。喷油器雾化试验台包括机架和设置在所述机架上用于夹持喷油器的夹持装置，所述喷油器在所述夹持装置中竖立设置，所述喷油器的进油口通过高压管路与油箱相连接，在所述高压管路上按照从所述油箱到所述喷油器的方向依次设置有第一单向阀、增压泵和第二单向阀，在位于所述第二单向阀与所述喷油器的进油口之间的一段高压管路上分别连接有压力表和压力泄放管，所述压力泄放管的泄放口插入于所述油箱内，所述压力泄放管上设置有压力泄放阀。本发明提高了喷油器压力试验和雾化试验的效率和质量，并提高了试验的安全性和环保性。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设备修理技术领域，具体涉及一种喷油器雾化试验台及试验方法。
背景技术
喷油器是柴油机上面的主要零部件之一，它的工作正常与否直接影响到柴油机功率的发挥和正常的燃烧过程。喷油器压力的高低，将直接影响到燃油系统的正常工作。喷油器上通常设置有用于压力调节的调压弹簧、调压螺钉、锁紧螺母等。
在喷油器的修理中，需要对喷油器进行压力试验和雾化试验，以确保其满足性能要求。
现有技术中喷油器的修理还存在以下问题：喷油器试验的效率较低、安全性、环保性较差，且喷油器修理的质量稳定性也有待提高。因此，有必要针对此问题设计制作一种喷油器雾化试验台。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种喷油器雾化试验台及试验方法，旨在提高喷油器压力试验和雾化试验的效率和质量，并提高试验的安全性和环保性。具体的技术方案如下：
一种喷油器雾化试验台，包括机架和设置在所述机架上用于夹持喷油器的夹持装置，所述喷油器在所述夹持装置中竖立设置，所述喷油器的进油口通过高压管路与油箱相连接，在所述高压管路上按照从所述油箱到所述喷油器的方向依次设置有第一单向阀、增压泵和第二单向阀，在位于所述第二单向阀与所述喷油器的进油口之间的一段高压管路上分别连接有压力表和压力泄放管，所述压力泄放管的泄放口插入于所述油箱内，所述压力泄放管上设置有压力泄放阀。
使用时，用夹持装置固定四冲程柴油机的喷油器，手动增压泵通过过滤器和单向阀从油箱中抽取试验用油，通过高压油管进入喷油器，直至喷油器雾化开启，调整喷油器压力，雾化试验调整合格后，通过压力泄放阀将高压管路的残油直接卸放回油箱，接着用同样的方法逐个对其它喷油器进行雾化试验。
作为对上述试验台的进一步改进方案是：所述机架上还设置有雾化效果检测模块，所述雾化效果检测模块包括背景板、摄像机和计算机视觉识别系统，所述背景板在所述机架上竖立设置，所述摄像机的摄像头在所述机架上水平朝向所述背景板，所述喷油器的下端喷口所形成的喷雾空间位于所述背景板和摄像机的取景范围之间，所述摄像机连接所述计算机视觉识别系统。
上述在雾化效果检测模块中设置背景板能够提高计算机视觉识别系统对于摄像机所摄取图像的设别精度。
更进一步的改进方案是：在所述高压油管上用于连接喷油器的进油口的一段高压油管为软管，所述夹持装置上设置有角行程电动执行器，所述角行程电动执行器的输出旋转轴为空心旋转轴，所述空心旋转轴上设置有用于夹紧所述喷油器的弹簧夹头，所述喷油器的喷管管身插入安装至所述空心旋转轴内孔并通过所述弹簧夹头进行夹紧固定。
作为本发明的一种优选方案，所述摄像机的前端设置有用于防止喷油器喷出的油雾扩散弥漫至所述摄像头上的油雾驱散装置，所述油雾驱散装置包括设置在所述摄像机的摄像头前端的空心环形圈，所述空心环形圈的内孔壁上沿周向密布有连通所述空心环形圈内腔的负压吸附孔，所述空心环形圈内腔通过管路连接至真空发生器。
其中，所述真空发生器连接压缩空气源。
本发明中，在所述机架上位于所述喷油器的下方设置有雾化罩。
本发明中，所述增压泵包括手动增压泵。
作为本发明的进一步改进，所述增压泵还包括自动增压泵，所述自动增压泵与所述手动增压泵并联后设置在所述高压管路上，所述自动增压泵与所述手动增压泵通过切换阀实现切换使用。
一种喷油器雾化试验台的试验方法，依次包括如下步骤：
步骤(1)、喷油器安装固定：将喷油器的喷管管身竖立在夹持装置中进行固定，使得喷油器的喷嘴位于喷油器的最下端、喷油器的调压螺钉位于喷油器的最上端；
步骤(2)、喷油器压力调整：开启手动增压泵进行逐步加压，直至喷油器达到起喷状态，观察喷油器的起始喷射压力是否符合设定值；如起始喷射压力过高或过低，则通过调整喷油器顶部的调压螺钉使得喷油器的起始喷射压力达到设定值；调整好后用锁紧螺母将所述调压螺钉进行锁紧；
步骤(3)、喷油器雾化效果检测：所述喷油器雾化效果检测包括喷雾锥角检测和雾化分散性检测；通过切换阀切换到自动增压泵的工作状态，使得喷油器在设定的喷射压力下进行连续喷雾，同时开启油雾驱散装置，打开摄像机的摄像头，开启计算机视觉识别系统，进行喷油器雾化效果检测；所述喷油器雾化效果检测首先由摄像机的摄像头摄取喷油器的喷嘴图像和喷油器的喷嘴所喷出的雾化区域图像，然后由计算机视觉识别系统识别出喷嘴位置、雾化区域位置和雾化区域的喷雾锥角，并根据雾化区域图像评定出雾化区域的雾化分散性等级；所述喷雾锥角和所述雾化分散性等级显示在所述计算机视觉识别系统的屏幕上；当检测到的所述喷雾锥角或所述雾化分散性等级不合格时，所述计算机视觉识别系统发出报警。
优选的，所述计算机视觉识别系统中预先通过训练存储有雾化分散性等级样本，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述计算机视觉识别系统对于由摄像机的摄像头所获取的雾化区域图像特征与所述雾化分散性等级样本进行对比和相似性分析，并通过相似性匹配评定出雾化区域的雾化分散性等级。
作为本发明的一种喷油器雾化试验台的试验方法的进一步优化方案，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述角行程电动执行器驱动喷油器绕所述喷油器的喷管管身轴线旋转一周，并在旋转一周的过程中，由摄像机的摄像头获取喷油器在多个旋转角度下的雾化区域图像特征，然后根据所述多个旋转角度下的雾化区域图像特征，设别和综合判定喷油器的所述喷雾锥角和所述雾化分散性等级是否合格。
本发明的有益效果是：
第一，本发明的一种喷油器雾化试验台及试验方法，具有修理效率高、操作方便的优势，同时能缩短操作时间，减少人工成本，另外在安全性和环保性方面也表现较好。
第二，本发明的一种喷油器雾化试验台及试验方法，机架上还设置有雾化效果检测模块，通过计算机视觉识别系统实现了喷雾锥角的检测和雾化分散性等级，相比传统人工判断方式更加精确，由此保证了喷油器雾化试验的质量。
第三，本发明的一种喷油器雾化试验台及试验方法，喷油器夹持在角行程电动执行器上，从而能够实现360度全方位的喷雾效果检测和评定，由此进一步提高了喷油器雾化试验的质量。
第四，本发明的一种喷油器雾化试验台及试验方法，设置有油雾驱散装置，使得摄像机的摄像头不容易被污染，由此提高了计算机视觉识别系统的设别可靠性。
附图说明
图1是本发明的一种喷油器雾化试验台的结构示意图；
图2是在图1的基础上进一步改进的喷油器雾化试验台的结构示意图；
图3是图2的局部放大视图；
图4是图3的局部放大视图。
图中：1、机架，2、喷油器，3、夹持装置，4、高压管路，5、油箱，6、第一单向阀，7、增压泵，8、第二单向阀，9、进油口，10、压力表，11、压力泄放管，12、压力泄放阀，13、雾化效果检测模块，14、背景板，15、摄像机，16、计算机视觉识别系统，17、角行程电动执行器，18、空心旋转轴，19、弹簧夹头，20、油雾驱散装置，21、空心环形圈，22、负压吸附孔，23、真空发生器，24、雾化罩，25、手动增压泵，26、自动增压泵，27、切换阀，28、喷嘴，29、调压螺钉，30、锁紧螺母，31、喷雾锥角，32、过滤器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
如图1至4所示为本发明的一种喷油器雾化试验台的实施例，包括机架1和设置在所述机架1上用于夹持喷油器2的夹持装置3，所述喷油器2在所述夹持装置2中竖立设置，所述喷油器2的进油口9通过高压管路4与油箱5相连接，在所述高压管路4上按照从所述油箱5到所述喷油器2的方向依次设置有第一单向阀6、增压泵7和第二单向阀8，在位于所述第二单向阀8与所述喷油器2的进油口9之间的一段高压管路4上分别连接有压力表10和压力泄放管11，所述压力泄放管11的泄放口插入于所述油箱5内，所述压力泄放管11上设置有压力泄放阀12。
使用时，用夹持装置3固定四冲程柴油机的喷油器2，手动增压泵7通过过滤器32和第一单向阀6从油箱5中抽取试验用油，通过高压油管4进入喷油器2，直至喷油器2雾化开启，调整喷油器2压力，雾化试验调整合格后，通过压力泄放阀12将高压管路4的残油直接卸放回油箱5，接着用同样的方法逐个对其它喷油器进行雾化试验。
作为对上述试验台的进一步改进方案是：所述机架1上还设置有雾化效果检测模块13，所述雾化效果检测模块13包括背景板14、摄像机15和计算机视觉识别系统16，所述背景板14在所述机架1上竖立设置，所述摄像机15的摄像头在所述机架1上水平朝向所述背景板14，所述喷油器2的下端喷口所形成的喷雾空间位于所述背景板14和摄像机15的取景范围之间，所述摄像机15连接所述计算机视觉识别系统16。
上述在雾化效果检测模块13中设置背景板14能够提高计算机视觉识别系统16对于摄像机15所摄取图像的设别精度。
更进一步的改进方案是：在所述高压油管4上用于连接喷油器2的进油口9的一段高压油管4为软管，所述夹持装置3上设置有角行程电动执行器17，所述角行程电动执行器17的输出旋转轴为空心旋转轴18，所述空心旋转轴18上设置有用于夹紧所述喷油器2的弹簧夹头19，所述喷油器1的喷管管身插入安装至所述空心旋转轴18内孔并通过所述弹簧夹头19进行夹紧固定。
作为本实施例的一种优选方案，所述摄像机15的前端设置有用于防止喷油器2喷出的油雾扩散弥漫至所述摄像头上的油雾驱散装置20，所述油雾驱散装置20包括设置在所述摄像机15的摄像头前端的空心环形圈21，所述空心环形圈21的内孔壁上沿周向密布有连通所述空心环形圈21内腔的负压吸附孔22，所述空心环形圈21内腔通过管路连接至真空发生器23。
其中，所述真空发生器23连接压缩空气源。
本实施例中，在所述机架1上位于所述喷油器2的下方设置有雾化罩24。
本实施例中，所述增压泵7包括手动增压泵25。
作为本实施例的进一步改进，所述增压泵7还包括自动增压泵26，所述自动增压泵26与所述手动增压泵25并联后设置在所述高压管路4上，所述自动增压泵26与所述手动增压泵25通过切换阀27实现切换使用。
实施例2：
一种采用实施例1的喷油器雾化试验台的试验方法，依次包括如下步骤：
步骤(1)、喷油器安装固定：将喷油器2的喷管管身竖立在夹持装置2中进行固定，使得喷油器2的喷嘴28位于喷油器2的最下端、喷油器2的调压螺钉29位于喷油器2的最上端；
步骤(2)、喷油器压力调整：开启手动增压泵25进行逐步加压，直至喷油器2达到起喷状态，观察喷油器2的起始喷射压力是否符合设定值；如起始喷射压力过高或过低，则通过调整喷油器2顶部的调压螺钉29使得喷油器2的起始喷射压力达到设定值；调整好后用锁紧螺母30将所述调压螺钉29进行锁紧；
步骤(3)、喷油器雾化效果检测：所述喷油器雾化效果检测包括喷雾锥角检测和雾化分散性检测；通过切换阀27切换到自动增压泵26的工作状态，使得喷油器2在设定的喷射压力下进行连续喷雾，同时开启油雾驱散装置20，打开摄像机15的摄像头，开启计算机视觉识别系统16，进行喷油器雾化效果检测；所述喷油器雾化效果检测首先由摄像机15的摄像头摄取喷油器2的喷嘴28图像和喷油器2的喷嘴28所喷出的雾化区域图像，然后由计算机视觉识别系统识别出喷嘴28位置、雾化区域位置和雾化区域的喷雾锥角31，并根据雾化区域图像评定出雾化区域的雾化分散性等级；所述喷雾锥角31和所述雾化分散性等级显示在所述计算机视觉识别系统16的屏幕上；当检测到的所述喷雾锥角31或所述雾化分散性等级不合格时，所述计算机视觉识别系统16发出报警。
优选的，所述计算机视觉识别系统16中预先通过训练存储有雾化分散性等级样本，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述计算机视觉识别系统16对于由摄像机15的摄像头所获取的雾化区域图像特征与所述雾化分散性等级样本进行对比和相似性分析，并通过相似性匹配评定出雾化区域的雾化分散性等级。
作为本实施例的一种喷油器雾化试验台的试验方法的进一步优化方案，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述角行程电动执行器17驱动喷油器2绕所述喷油器2的喷管管身轴线旋转一周，并在旋转一周的过程中，由摄像机15的摄像头获取喷油器2在多个旋转角度下的雾化区域图像特征，然后根据所述多个旋转角度下的雾化区域图像特征，设别和综合判定喷油器2的所述喷雾锥角31和所述雾化分散性等级是否合格。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种喷油器雾化试验台，其特征在于，包括机架和设置在所述机架上用于夹持喷油器的夹持装置，所述喷油器在所述夹持装置中竖立设置，所述喷油器的进油口通过高压管路与油箱相连接，在所述高压管路上按照从所述油箱到所述喷油器的方向依次设置有第一单向阀、增压泵和第二单向阀，在位于所述第二单向阀与所述喷油器的进油口之间的一段高压管路上分别连接有压力表和压力泄放管，所述压力泄放管的泄放口插入于所述油箱内，所述压力泄放管上设置有压力泄放阀。
2.根据权利要求1所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，所述机架上还设置有雾化效果检测模块，所述雾化效果检测模块包括背景板、摄像机和计算机视觉识别系统，所述背景板在所述机架上竖立设置，所述摄像机的摄像头在所述机架上水平朝向所述背景板，所述喷油器的下端喷口所形成的喷雾空间位于所述背景板和摄像机的取景范围之间，所述摄像机连接所述计算机视觉识别系统。
3.根据权利要求1所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，在所述高压油管上用于连接喷油器的进油口的一段高压油管为软管，所述夹持装置上设置有角行程电动执行器，所述角行程电动执行器的输出旋转轴为空心旋转轴，所述空心旋转轴上设置有用于夹紧所述喷油器的弹簧夹头，所述喷油器的喷管管身插入安装至所述空心旋转轴内孔并通过所述弹簧夹头进行夹紧固定。
4.根据权利要求2所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，所述摄像机的前端设置有用于防止喷油器喷出的油雾扩散弥漫至所述摄像头上的油雾驱散装置，所述油雾驱散装置包括设置在所述摄像机的摄像头前端的空心环形圈，所述空心环形圈的内孔壁上沿周向密布有连通所述空心环形圈内腔的负压吸附孔，所述空心环形圈内腔通过管路连接至真空发生器。
5.根据权利要求1所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，在所述机架上位于所述喷油器的下方设置有雾化罩。
6.根据权利要求1所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，所述增压泵包括手动增压泵。
7.根据权利要求6所述的一种喷油器雾化试验台，其特征在于，所述增压泵还包括自动增压泵，所述自动增压泵与所述手动增压泵并联后设置在所述高压管路上，所述自动增压泵与所述手动增压泵通过切换阀实现切换使用。
8.一种采用权利要求1至7中任一项所述的喷油器雾化试验台的试验方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
步骤(1)、喷油器安装固定：将喷油器的喷管管身竖立在夹持装置中进行固定，使得喷油器的喷嘴位于喷油器的最下端、喷油器的调压螺钉位于喷油器的最上端；
步骤(2)、喷油器压力调整：开启手动增压泵进行逐步加压，直至喷油器达到起喷状态，观察喷油器的起始喷射压力是否符合设定值；如起始喷射压力过高或过低，则通过调整喷油器顶部的调压螺钉使得喷油器的起始喷射压力达到设定值；调整好后用锁紧螺母将所述调压螺钉进行锁紧；
步骤(3)、喷油器雾化效果检测：所述喷油器雾化效果检测包括喷雾锥角检测和雾化分散性检测；通过切换阀切换到自动增压泵的工作状态，使得喷油器在设定的喷射压力下进行连续喷雾，同时开启油雾驱散装置，打开摄像机的摄像头，开启计算机视觉识别系统，进行喷油器雾化效果检测；所述喷油器雾化效果检测首先由摄像机的摄像头摄取喷油器的喷嘴图像和喷油器的喷嘴所喷出的雾化区域图像，然后由计算机视觉识别系统识别出喷嘴位置、雾化区域位置和雾化区域的喷雾锥角，并根据雾化区域图像评定出雾化区域的雾化分散性等级；所述喷雾锥角和所述雾化分散性等级显示在所述计算机视觉识别系统的屏幕上；当检测到的所述喷雾锥角或所述雾化分散性等级不合格时，所述计算机视觉识别系统发出报警。
9.根据权利要求8所述的一种喷油器雾化试验台的试验方法，其特征在于，所述计算机视觉识别系统中预先通过训练存储有雾化分散性等级样本，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述计算机视觉识别系统对于由摄像机的摄像头所获取的雾化区域图像特征与所述雾化分散性等级样本进行对比和相似性分析，并通过相似性匹配评定出雾化区域的雾化分散性等级。
10.根据权利要求8所述的一种喷油器雾化试验台的试验方法，其特征在于，所述步骤(3)的喷油器雾化效果检测中，由所述角行程电动执行器驱动喷油器绕所述喷油器的喷管管身轴线旋转一周，并在旋转一周的过程中，由摄像机的摄像头获取喷油器在多个旋转角度下的雾化区域图像特征，然后根据所述多个旋转角度下的雾化区域图像特征，设别和综合判定喷油器的所述喷雾锥角和所述雾化分散性等级是否合格。
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| EP2407662A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-18 | Continental Automotive GmbH | Arrangement for analyzing a fluid flow of an injection valve |
| CN104847557A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 江峰 | 一种高压共轨系统柴油喷雾特性检测试验装置 |
| CN206681898U (zh) * | 2017-04-25 | 2017-11-28 | 陆兆邦 | 一种高压喷油器试验分析装置 |
| CN110173383A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-27 | 上海海事大学 | 一种高压下调节针阀升程的喷射实验装置 |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202110459988.8A patent/CN113175404B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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