CN113738551B - 燃气共轨喷射高效测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃气共轨喷射高效测试系统和测试方法，包括有稳压气源模块、喷轨控制模块、示波器模块、流量计模块，喷轨控制模块向示波器模块提供反映控制电压变化的第一电信号，流量计模块包括有流量计显示器和压力传感器，压力传感器给示波器模块提供反映燃气共轨喷嘴内压力变化的第二电信号，所述示波器模块以时间为X轴，第一电信号的数值为Y轴输出第一波形图，同时以时间为X轴，第二电信号的数值为Y轴输出第二波形图。本发明的燃气共轨喷射高效测试系统，将燃气共轨中需要分开测试的流量参数、开启时间参数和关闭时间参数等重要的性能参数集合在一个测试系统中完成，提高了测试效率，减少操作人员负担。

Description

燃气共轨喷射高效测试系统和方法

技术领域

本发明属于燃气共轨技术领域，具体涉及燃气共轨喷射高效测试系统。

背景技术

现在国内大部分燃气共轨喷射的测试技术，主要以空气流量计测试了燃气共轨喷射流量，辅助以控制开启间距，来达到开启时间一致的效果。绝大部分燃气共轨喷射的测试技术，是不具备测试燃气共轨的开启时间，关闭时间等重要参数，测试的数据不够全面。即便是具备燃气共轨的开启时间、关闭时间测试方式的，也是需要在不同测试设备上才能实现，这样就导致了不同测试参数使用不同测试设备来做测试的缺点，操作复杂，步骤多，测试效率不高，多次操作加大了操作人员负担。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：燃气共轨喷射高效测试系统，包括有稳压气源模块、喷轨控制模块、示波器模块、流量计模块，所述稳压气源模块给燃气共轨提供稳定气压，所述喷轨控制模块用于控制需要测试的燃气共轨并向示波器模块提供反映控制电压变化的第一电信号，流量计模块包括有用于显示流量的流量计显示器和用于感应燃气共轨喷嘴内流量变化的压力传感器，所述压力传感器给示波器模块提供反映燃气共轨喷嘴内压力变化的第二电信号，所述示波器模块以时间为X轴，第一电信号的数值为Y轴输出第一波形图，同时以时间为X轴，第二电信号的数值为Y轴输出第二波形图。

作为上述技术方案的优选，所述有稳压气源模块提供2Bar稳定气压。

作为上述技术方案的优选，所述流量计模块为热式数显流量计。

作为上述技术方案的优选，所述压力传感器为高精度压力传感器。

作为上述技术方案的优选，所述第一波形图和第二波形图的显示颜色不同。

燃气共轨喷射高效测试方法，使用上述燃气共轨喷射高效测试系统，包括有以下步骤：

步骤一、将稳压气源模块连接燃气共轨，将喷轨控制模块连接燃气共轨，将流量计模块中的压力传感器插入燃气共轨的第一缸的喷嘴内；

步骤二、启动示波器模块，喷轨控制模块控制燃气共轨第一缸启动，通过流量计显示器观测燃气共轨第一缸的流量大小，通过示波器模块得到第一波形图和第二波形图；

步骤三、观察第一波形图，第一波形图中包括有喷轨控制模块控制燃气共轨启动时第一电信号变化形成的第一拐点和燃气共轨内电磁阀启动过程造成第一电信号变化形成的第二拐点，将第二拐点对应的X轴时间值与第一拐点对应的X轴时间值做差值，得到燃气共轨第一缸的开启时间；喷轨控制模块控制燃气共轨关闭，第一波形图中第一电信号变化形成第三拐点，第二波形图中第二电信号变化形成第四拐点，将第四拐点对应的X轴时间值与第三拐点对应的X轴时间值做差值，得到燃气共轨第一缸的关闭时间；

步骤四、将压力传感器依次插入燃气共轨的其余缸对应的喷嘴内，重复上述步骤测试燃气共轨的其余缸的流量以及开启时间、关闭时间。

本发明的有益效果是：本发明的燃气共轨喷射高效测试系统，将燃气共轨中需要分开测试的流量参数、开启时间参数和关闭时间参数等重要的性能参数集合在一个测试系统中完成，提高了测试效率，减少操作人员负担。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的操作流程示意图；

图3是测试装置的结构示意图；

图4是测试装置另一角度的结构示意图；

图5是读取开启时间时示波器的示意图；

图6是读取关闭时间时示波器的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，或一体地连接；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。

如图1-6所示，燃气共轨喷射高效测试系统，包括有稳压气源模块、喷轨控制模块、示波器模块、流量计模块，所述稳压气源模块给燃气共轨提供稳定气压，所述喷轨控制模块用于控制需要测试的燃气共轨并向示波器模块提供反映控制电压变化的第一电信号，流量计模块包括有用于显示流量的流量计显示器和用于感应燃气共轨喷嘴内流量变化的压力传感器，所述压力传感器给示波器模块提供反映燃气共轨喷嘴内压力变化的第二电信号，所述示波器模块以时间为X轴，第一电信号的数值为Y轴输出第一波形图600，同时以时间为X轴，第二电信号的数值为Y轴输出第二波形图500。为了更直观的显示第一波形图600和第二波形图500，所述第一波形图和第二波形图的显示颜色不同。

为了实施上述技术方案，设计燃气共轨喷射高效测试装置，包括有机架1，机架1上设有测试台2，测试台2上安装有用于固定燃气共轨3的燃气共轨工装、用于给燃气共轨3供电的燃气共轨供电模块工装、用于给燃气共轨3供气的进气接头工装、用于测试燃气共轨3流量的流量测试工装，还包括有自锁开关4。示波器模块包括有示波器6。喷轨控制模块包括有燃气共轨驱动控制器5。燃气共轨驱动控制器5用于驱动燃气共轨3。所述供电模块工装包括有探针安装板7、第一气缸8，第一气缸8驱动探针安装板7朝燃气共轨3的线圈9方向移动，探针安装板7上设有若干探针10，探针10分别与燃气共轨3的线圈9相对应，探针10通过自锁开关4连接电源，电源依次通过自锁开关4、第一气动阀连接第一气缸8。所述进气接头工装包括有进气接头11、第二气缸12，第二气缸12驱动进气接头11朝燃气共轨3的进气口13方向移动。稳压气源模块包括有气源24，进气接头11通过气管连接气源24供气。电源依次通过自锁开关4、第一时间继电器、第二气动阀连接第二气缸12，气管上设有二通电磁阀，二通电磁阀连接第一时间继电器，第一时间继电器信号连接示波器6。所述流量测试工装包括有第三气缸14、直线驱动机构。流量计模块包括有数显流量计，所述数显流量计包括有压力传感器15和流量显示器16，压力传感器15由第三气缸14驱动朝燃气共轨3的喷嘴17方向移动，直线驱动机构驱动压力传感器15依次移动至燃气共轨3的各个喷嘴17处，所述直线驱动机构、数显流量计分别信号连接示波器6。所述包括有若干纽子开关18，纽子开关18分别与燃气共轨3的喷嘴17一一对应，纽子开关18控制相应喷嘴17，所述纽子开关17分别信号连接示波器6。

进一步的，所述燃气共轨工装包括有两个平行设置的夹板19，夹板19的一侧设有卡口20，夹板19固定在测试台2上。

进一步的，所述流量测试工装位于测试台2下方，所述测试台2上设有若干分别供压力传感器15穿过的测试孔20。

进一步的，所述直线驱动机构包括有步进电机21和步进电机直线导轨22，步进电机直线导轨22安装在机架1上，步进电机直线导轨22包括有移动块23，所述第三气缸14安装在移动块23上，步进电机21驱动移动块23在步进电机直线导轨22移动。

进一步的，所述气源24依次连接有调压阀、小稳压气罐25，二通电磁阀连接在调压阀和小稳压气罐25之间，气源24、调压阀、二通电磁阀、小稳压气罐25和进气接头11依次通过气管连接。

燃气共轨喷射高效测试具体过程为：首先，按下电源键，让测试装置通电。然后，打开示波器6，运行软件。再然后，把测试件(燃气共轨3)放在燃气共轨工装内。再按下设备自锁开关，第一气动阀通电开启，第一气缸8顶出，燃气共轨供电模块工装顶住燃气共轨3，探针10与燃气共轨线圈连接。自锁开关按下时，时间继电器通电后(设置时间为延迟0.6秒)开始计时，第二气动阀通电开启(在第一气缸8工作结束后)，第二气缸12顶出，进气接头11与燃气共轨3联通；按下自锁开关时，时间继电器通电后(设置时间为延迟1.2秒)开始计时，二通电磁阀打开，外部气源24输入(8Bar)→调压阀(2Bar)→二通电磁阀→小稳压气罐25→燃气共轨3；接着，测试燃气共轨第一缸参数，打开第一缸对应钮子开关1，输出电信号，步进电机驱动器读取步进电机控制器预设程序，控制步进电机21启动，步进电机直线导轨22把压力传感器15运送到预设位置(燃气共轨3的第一缸)，时间继电器通电(设置时间为延迟1秒)开始计时，第三气动阀通电开启，第三气缸14顶出，压力传感器15与燃气共轨联通。联通结束后燃气共轨3线圈通电，燃气共轨3的第一缸开启，气路全部联通，燃气共轨3→压力传感器15→大稳压气罐→热式数显流量计；燃气共轨3的第一缸开启后，通过流量显示器16马上能直观的观测到流量的大小；燃气共轨驱动控制器5控制燃气共轨的第一缸启动时，第一电信号在第一波形图600上形成第一拐点100，燃气共轨3内电磁阀完全开启后造成第一电信号变化形成的第二拐点200。这样从示波器显示的第一波形图600中得到开启时间(第二拐点对应的X轴时间值与第一拐点对应的X轴时间值做差值)。通过燃气共轨驱动控制器5控制燃气共轨的第一缸关闭，第一电信号变化形成的第三拐点300。同时，压力传感器15反映燃气共轨3喷嘴内压力变化的第二电信号形成的第二波形图中出现第四拐点400。将第四拐点400对应的X轴时间值与第三拐点300对应的X轴时间值做差值，得到燃气共轨第一缸的关闭时间。记录数据后，关闭钮子开关，气动阀3关闭，气缸3回退。打开另一个钮子开关，输出电信号，步进电机驱动器读取步进电机控制器预设程序，控制步进电机21启动，步进电机直线导轨把高精度压力传感器运送到预设位置(燃气共轨第二缸)，时间继电器通电(设置时间为延迟1秒)开始计时，第三气动阀通电开启，第三气缸14顶出，高精度压力传感器与燃气共轨3联通，联通结束后燃气共轨3与第二缸相对应的线圈通电，燃气共轨3第二缸开启，进行流量、开启时间和关闭时间测试；然后记录数据，第三、第四缸重复上述操作测试完成后，高精度压力传感器回到起始位置。再按下自锁开关，气缸全部回退，二通气动阀关闭，气路关闭，测试结束。

值得一提的是，本发明专利申请涉及的燃气共轨3、步进电机21、气缸、气动阀、钮子开关、时间继电器、示波器、燃气共轨驱动控制器5等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.燃气共轨喷射高效测试方法，其特征在于，使用燃气共轨喷射高效测试系统，燃气共轨喷射高效测试系统包括有稳压气源模块、喷轨控制模块、示波器模块、流量计模块，所述稳压气源模块给燃气共轨提供稳定气压，所述喷轨控制模块用于控制需要测试的燃气共轨并向示波器模块提供反映控制电压变化的第一电信号，流量计模块包括有用于显示流量的流量计显示器和用于感应燃气共轨喷嘴内流量变化的压力传感器，所述压力传感器给示波器模块提供反映燃气共轨喷嘴内压力变化的第二电信号，所述示波器模块以时间为X轴，第一电信号的数值为Y轴输出第一波形图，同时以时间为X轴，第二电信号的数值为Y轴输出第二波形图；

测试方法包括有以下步骤：

步骤一、将稳压气源模块连接燃气共轨，将喷轨控制模块连接燃气共轨，将流量计模块中的压力传感器插入燃气共轨的第一缸的喷嘴内；

步骤二、启动示波器模块，喷轨控制模块控制燃气共轨第一缸启动，通过流量计显示器观测燃气共轨第一缸的流量大小，通过示波器模块得到第一波形图和第二波形图；

步骤三、观察第一波形图，第一波形图中包括有喷轨控制模块控制燃气共轨启动时第一电信号变化形成的第一拐点和燃气共轨内电磁阀启动过程造成第一电信号变化形成的第二拐点，将第二拐点对应的X轴时间值与第一拐点对应的X轴时间值做差值，得到燃气共轨第一缸的开启时间；喷轨控制模块控制燃气共轨关闭，第一波形图中第一电信号变化形成第三拐点，第二波形图中第二电信号变化形成第四拐点，将第四拐点对应的X轴时间值与第三拐点对应的X轴时间值做差值，得到燃气共轨第一缸的关闭时间；

步骤四、将压力传感器依次插入燃气共轨的其余缸对应的喷嘴内，重复上述步骤测试燃气共轨的其余缸的流量以及开启时间、关闭时间。

2.如权利要求1所述的燃气共轨喷射高效测试方法，其特征在于，所述有稳压气源模块提供2Bar稳定气压。

3.如权利要求1所述的燃气共轨喷射高效测试方法，其特征在于，所述流量计模块为热式数显流量计。

4.如权利要求1所述的燃气共轨喷射高效测试方法，其特征在于，所述压力传感器为高精度压力传感器。

5.如权利要求1所述的燃气共轨喷射高效测试方法，其特征在于，所述第一波形图和第二波形图的显示颜色不同。