CN114858254A - 一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法 - Google Patents

Abstract

一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，属于发动机试验技术领域。包括以下步骤：S1.选择一款发动机的若干个万有特性的工况点；S2.提取每个工况点实际喷油脉宽的数值；S3.分别在两款油耗仪上安装和连接试验装置；S4.将喷油脉宽逐个输入到放油控制系统的软件中，并在油耗仪及台架控制系统中设定燃油温度和压力；S5.操作放油控制系统开始放油；S6.查看台架控制系统实时流量是否稳定。S7.控制台架控制系统开始测量并记录放油控制系统的计算的流量值；S8.处理数据，将不同油耗仪测量的实际值进行统一。使用本试验方法后，同一台发动机及同一款发动机在不同油耗仪的测量值均能保持在±1％以内，发动机出厂油耗性能检测的准确率和效率提高一倍。

Description

一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法

技术领域

本发明属于发动机试验技术领域，具体涉及一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法。

背景技术

同一台发动机在同一个油耗仪上多次测量差异在±1％，在不同油耗仪上测量结果相差3％-5％，油耗仪是一种测量发动机瞬态燃油消耗量的精密仪器，测量值动态显示。

很多环境等外界参数都可能对油耗测量产生很大的影响，尤其是测量汽油的油耗仪，即使发动机看上去稳定的运行，实际上也是受制于ECU对缸内燃烧的闭环控制，也就是对喷油器的喷油脉宽动态调节。在油耗测量值上大部分工况都不能达到稳定。例如专利号为CN201510218377.9的中国发明专利公开了一种瞬态油耗仪标定系统及其标定方法，该专利重在标定油耗仪，但是其并未说明从开始到结束过程中测量值的实际波动情况及油品情况，如果有波动怎么处理的称重值与测量值，柴油的稳定性非常好，汽油因为挥发对结果会有影响，如果该专利用于汽油测量可能会有一定的误差，不能起到标定效果。该专利侧重点在于假定该装置测量是准确的，这种检定系统和检定方法校准油耗仪仅可适用在柴油等不易挥发的燃油中，实际上对于汽油油耗的测量称重和真实发动机测量的误差不可避免。

发明内容

本发明的目的在于提供一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，通过保证不同油耗仪放油的方法和条件一致，来评估不同油耗仪之间的偏差，间接也可以参照称重计算的流量与油耗仪的测量流量的偏差，最主要的是可以解决不同油耗仪通过此种方法来统一发动机测量燃油消耗率的一致性。

本发明所采取的技术方案是：一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，包括以下步骤：

S1.选择一款发动机的若干个万有特性的工况点；

S2.提取每个工况点实际喷油脉宽的数值，并确定供油压力；

S3.分别在两款油耗仪上安装和连接试验装置；

S4.将喷油脉宽逐个输入到放油控制系统的软件中，并在油耗仪及台架控制系统中设定燃油温度和压力；

S5.操作放油控制系统开始放油；

S6.查看台架控制系统实时流量是否稳定。

S7.控制台架控制系统开始测量并记录放油控制系统的计算的流量值；

S8.处理数据，将不同油耗仪测量的实际值进行统一。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

使用本试验方法后，同一台发动机及同一款发动机在不同油耗仪的测量值均能保持在±1％以内，发动机出厂油耗性能检测的准确率和效率提高一倍。减少了大量的人力、物力等资源，与其他方法比较，因为称重时油耗仪的稳定性非常好，所有系统误差较其他方法将进一步减小。

附图说明

图1是本发明流程图；

图2是本发明的试验装置示意图；

其中：1、台架控制系统；2、为油耗仪；3、为温度传感器；4、压力传感器；5、油轨喷油器；6、量具器；7、电子天平；8、单片机控制板；9、PC上位机。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的做进一步详细的描述。

本发明方法的应用场景都是在汽油的环境中。

通过发明一种标准的放油方法来找出在同等条件情况下不同油耗仪测量值的相对差异，使得一款汽油发动机在不同油耗仪的测量下保持油耗测量结果的一致性，保证发动机出厂油耗检测重复进行，其次通过这种方法也能间接校核一下油耗仪相对称重测量值的准确性。

参照图1，本发明的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，包括以下步骤：

S1.选择一款发动机的若干个万有特性的工况点；具体为：选择一款正在试验的发动机，从怠速、1000rpm、1200rpm～6000rpm(每隔400rpm)每个转速点按照平均有效压力从1bar到全负荷选取若干个工况点。

S2.提取每个工况点实际喷油脉宽的数值，精确到1ms并确定供油压力；具体为：按照S1中选取的若干个工况点，逐一在台架上进行工况点测试，同时需要连接INCA软件，待发动机运行稳定后，通过INCA软件读出ECU此时的喷油脉宽，并将喷油脉宽保留整数，单位为毫秒，记录所有工况点的喷油脉宽数据，同时记录进入发动机的燃油温度和压力。

S3.分别在两款油耗仪2上安装和连接试验装置；

其中：试验装置，包括油耗仪2、台架控制系统1、放油系统、称重系统及放油控制系统；

所述台架控制系统1用于保证流出油耗仪2的汽油温度和压力稳定，并记录油耗仪2的测量数据和放油控制系统称重计算的数据，

所述放油系统包括温度传感器3、压力传感器4、油轨喷油器5；

所述称重系统包括量具器6、电子天平7；

所述放油控制系统包括单片机控制板8、PC上位机9；

所述台架控制系统1分别与油耗仪2和单片机控制板8连接，所述油耗仪2和油轨喷油器5连接，并在两者连接的管路上安装温度传感器3和压力传感器4，所述油轨喷油器5与单片机控制板8连接，所述油轨喷油器5喷出的油液由量具器6收集，并将量具器6放置在电子天平7上，所述电子天平7通过PC上位机9与单片机控制板8连接。

按照图1示意图连接试验装置，

其中，温度传感器3和压力传感器4的值是可以实时从台架控制系统1中读取和设定，

油轨喷油器5选择一款三孔油轨喷油器总成，12V驱动电压，

电子天平7选择高精度电子天平，分辨率为0.001g，并具备RS485通讯功能，与单片机控制板8通讯，

单片机选取STM32型号，通过RS485与PC上位机9连接，

PC上位机9的功能为输入每一工况的喷油脉宽，单片机控制板8通过CAN通讯与台架控制系统1连接。

S4.将喷油脉宽逐个输入到放油控制系统的软件中，并在油耗仪2及台架控制系统1中设定燃油温度和压力；

例如1200转平均有效压力为1bar的工况喷油脉宽为3ms，一个控制周期为20ms，按此依据通过PC上位机9输入单片机控制板8中。

S5.操作放油控制系统开始放油；通过台架控制系统1调节好油耗仪2出口的温度和压力，通过PC上位机9启动放油程序，同时在台架控制系统1中查看燃油温度、压力是否恒定，燃油流量波动是否稳定(＜±0.005kg/h)。

S6.查看台架控制系统1实时流量是否稳定(＜±0.005kg/h)。在S5满足稳定的条件后，通过台架控制系统1记录油耗仪2测量的油耗值Qy和单片机控制板8通过称重计算的流量值Qa，在另一个油耗仪2的试验重复S3～6记录油耗仪2测量值Qy1和称重计算值Qa1。

S7.控制台架控制系统1开始测量(60S)并记录放油控制系统的计算的流量值；分别对Qy与Qa和Qy1与Qa1进行回归分析，选取偏离程度最小的作为油耗仪2测量基准流量值Qys。其中，偏离程度为：QY相对于QA的偏离程度与QY1和QA1的偏离程度谁的偏差最小就定义QY或QY1为基准流量值。

S8.处理数据，对S7中偏离程度大的Qy或Qy1以流量值Qys为基准求解出一个多项式反向输入偏离程度大的油油耗仪系统中，即可将不同油耗仪2测量的实际值进行统一。

具体为：

S81.分别处理每个油耗仪2测量值与称重计算值在各点离散情况的统计；

S82.已离散统计的结果选出偏离小的油耗仪2为基准；

S83.根据基准的油耗仪2和另一个款油耗仪2的测量值根据工况点油耗量排序计算出修正多项式；

S84.将修正多项式输入另一款油耗仪2的台架控制系统1内。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.选择一款发动机的若干个万有特性的工况点；

S2.提取每个工况点实际喷油脉宽的数值，并确定供油压力；

S3.分别在两款油耗仪(2)上安装和连接试验装置；

S4.将喷油脉宽逐个输入到放油控制系统的软件中，并在油耗仪(2)及台架控制系统(1)中设定燃油温度和压力；

S5.操作放油控制系统开始放油；

S6.查看台架控制系统(1)实时流量是否稳定。

S7.控制台架控制系统(1)开始测量并记录放油控制系统的计算的流量值；

S8.处理数据，将不同油耗仪(2)测量的实际值进行统一。

2.根据权利要求1所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S1中，选择一款正在试验的发动机，从怠速、1000rpm、1200rpm～6000rpm每个转速点按照平均有效压力从1bar到全负荷选取若干个工况点。

3.根据权利要求2所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S2中，按照S1中选取的若干个工况点，逐一在台架上进行工况点测试，同时需要连接INCA软件，待发动机运行稳定后，通过INCA软件读出ECU此时的喷油脉宽并将喷油脉宽保留整数，记录所有工况点的喷油脉宽数据，同时记录进入发动机的燃油温度和压力。

4.根据权利要求2所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S3中试验装置，试验装置，包括油耗仪(2)、台架控制系统(1)、放油系统、称重系统及放油控制系统；

所述台架控制系统(1)用于保证流出油耗仪(2)的汽油温度和压力稳定，并记录油耗仪(2)的测量数据和放油控制系统称重计算的数据，

所述放油系统包括温度传感器(3)、压力传感器(4)、油轨喷油器(5)；

所述称重系统包括量具器(6)、电子天平(7)；

所述放油控制系统包括单片机控制板(8)、PC上位机(9)；

所述台架控制系统(1)分别与油耗仪(2)和单片机控制板(8)连接，所述油耗仪(2)和油轨喷油器(5)连接，并在两者连接的管路上安装温度传感器(3)和压力传感器(4)，所述油轨喷油器(5)与单片机控制板(8)连接，所述油轨喷油器(5)喷出的油液由量具器(6)收集，并将量具器(6)放置在电子天平(7)上，所述电子天平(7)通过PC上位机(9)与单片机控制板(8)连接。

5.根据权利要求4所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S5中，通过台架控制系统(1)调节好油耗仪(2)出口的温度和压力，通过PC上位机(9)启动放油程序，同时在台架控制系统(1)中查看燃油温度、压力是否恒定，燃油流量波动是否稳定。

6.根据权利要求5所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S6中，在S5满足稳定的条件后，通过台架控制系统(1)记录油耗仪(2)测量的油耗值Qy和单片机控制板(8)通过称重计算的流量值Qa，在差异油耗仪(2)的试验重复S3～6记录油耗仪(2)测量值Qy1和称重计算值Qa1。

7.根据权利要求6所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S7中，分别对Qy与Qa和Qy1与Qa1进行回归分析，选取偏离程度最小的作为油耗仪(2)测量基准流量值Qys。

8.根据权利要求7所述的一种验证不同油耗仪测量差异的试验方法，其特征在于：所述S8包括

S81.分别处理每个油耗仪(2)测量值与称重计算值在各点离散情况的统计；

S82.已离散统计的结果选出偏离小的油耗仪(2)为基准；

S83.根据基准的油耗仪(2)和另一个油耗仪(2)的测量值根据工况点油耗量排序计算出修正多项式；

S84.将修正多项式输入另一款油耗仪(2)的台架控制系统(1)内。

Images