CN114894489A - 一种注油器测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注油器测试装置及测试方法，解决了现有技术中注油器出现故障时只能盲目更换注油器，无法对注油器功能和性能进行定量评估的缺陷。有利于对故障原因的快速定位，减小更换零件的高昂成本的有益效果，具体方案如下：一种注油器测试装置，包括伺服油供油系统、注油器和气缸油供油系统，注油器底部连接称重系统，控制单元一端连接伺服供油系统、注油器、称重系统和气缸油供油系统，另一端连接人机交互界面，伺服供油系统包括通过伺服油供油管路依次连接的油箱、第一过滤器、蓄能器并向注油器供给伺服油，蓄能器与油箱之间设置第一回油管路，第一回油管路上设置比例溢流阀，气缸油供油系统包括通过气缸油供油管路依次连接的闭式油箱、第二过滤器并向注油器供给气缸油。

Description

一种注油器测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及注油器测试技术领域，尤其是一种注油器测试装置及测试方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在商船动力船用低速柴油机上，注油器起着在规定时间向气缸套中注入定量气缸润滑油的作用。适时、适量的气缸油可以保持气缸套润滑和清洁、减少摩擦损失，气缸油同时也能够隔离开缸内燃气和缸套，避免高温、高压燃气对缸套造成的腐蚀，而注油器一旦故障将直接影响柴油机的继续工作，有导致柴油机缸套拉缸的重大风险，会严重危及船舶的正常航行并产生重大的经济损失。

当出现与注油器相关的故障症状时，目前只能通过盲目换新或者与其它缸对换的方法来判断该零件是好还是坏，以及定期对注油器进行维修保养来提前预防注油器缺陷，无法对注油器功能和性能进行定量评估，因此设计一款注油器测试装置是十分必要的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种注油器测试装置及测试方法，解决现有技术中注油器出现故障时再更换注油器，消耗大量的时间同时无法对注油器性能进行定量评估的技术问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种注油器测试装置，包括伺服油供油系统、注油器和气缸油供油系统，注油器底部连接称重系统，控制单元一端连接伺服油供油系统、注油器、称重系统和气缸油供油系统，另一端连接人机交互界面。伺服油供油系统包括通过伺服油供油管路依次连接的油箱、第一过滤器、蓄能器，并向注油器供给伺服油。所述蓄能器与油箱之间设置第一回油管路，第一回油管路上设置比例溢流阀，气缸油供油系统包括通过气缸油供油管路依次连接的闭式油箱、第二过滤器,并向注油器供给气缸油。

如上所述的一种注油器测试装置，所述油箱内设置检测油箱内油液温度的第一温度传感器，所述注油器与所述油箱之间设置第二回油管路。

如上所述的一种注油器测试装置，所述油箱内设置液位指示器和电加热元件。

如上所述的一种注油器测试装置，在所述伺服油供油管路上，第一过滤器之后设置油泵以加压伺服油，油泵后设置第一压力传感器，第一压力传感器之后设置第三过滤器。

如上所述的一种注油器测试装置，所述第三过滤器设置于所述蓄能器和所述第一压力传感器之间，靠近所述注油器进油口处设置第一透气阀。

如上所述的一种注油器测试装置，所述闭式油箱一侧设置空压机，闭式油箱上设置第二温度传感器、第二压力传感器和液位开关。

如上所述的一种注油器测试装置，所述闭式油箱内设置加热线圈，闭式油箱的出油管路上包饶有绝热棉，同时出油管路上设置第三温度传感器和第三压力传感器以监测出油管路内的气缸油温度和压力，出口管路靠近所述注油器一端设置第二透气阀。

如上所述的一种注油器测试装置，所述注油器包括注油器本体和电磁阀，所述控制单元连接电磁阀。

如上所述的一种注油器测试装置，所述注油器本体的出油口通过盛油管连接所述称重系统的量杯，量杯置于称重传感器上，盛油管上设置单向阀。

第二方面，本发明提供一种注油器测试方法，具体包括以下步骤：

安装好所述注油器测试装置，检查所述油箱和所述闭式油箱中的液位，判断是否需要加注油液；

通过所述人机交互界面启动注油器测试装置，测试前打开第一透气阀和第二透气阀进行透气；

驱动电磁阀，判断称重传感器数值是否呈线性增长；

在人机交互界面设定注油器动作次数和频率，根据注油效率和质量判别注油器功能和性能是否正常。

上述本发明的有益效果如下：

1.本发明通过伺服油供油系统为注油器提供驱动力，气缸油供油系统为注油器提供气缸油，控制单元驱动注油器电磁阀执行额定次数的动作，通过称重系统测量额定次数的泵出的气缸油质量，即可评估被测试的注油器的功能和性能是否正常，从而确保柴油机动车前零部件的高质量，也能在柴油机定期维护时对注油器的状态进行定量评估，从而确保船舶的安全航行。

2.当柴油机缸套出现异常时，本测试装置可以对故障原因的快速查找和解决起到辅助作用，减小对换零件产生的巨大工作量以及盲目更换新件产生的高昂成本。

3.设置两个蓄能器并联可以确保伺服油供油系统既可以提供中压的伺服油也可以提供高压的伺服油，增强本测试装置的适用性。

4.采用闭式油箱加空压机的气缸油供油方式，和常规重力油箱相比可以减小装置体积，降低油箱安装高度。

5.通过测量注油器泵出的气缸油质量，更容易实现对注油器功能和性能的自动、连续监测。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明一种注油器测试装置的结构示意图。

图2是本发明一种注油器测试装置中伺服油供油系统示意图。

图3是本发明一种注油器测试装置中气缸油供油系统示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1.伺服油供油系统，2.气缸油供油系统，3.人机交互界面，4.控制单元，5.称重系统，6.注油器，1-1.油箱，1-2.油泵，1-3.比例溢流阀，1-4.蓄能器，1-5.电加热元件，1-6.第一温度传感器，1-7.液位指示器，1-8-1.第一过滤器，1-8-2.第三过滤器，1-9.第一透气阀，1-10.第一压力传感器，2-1.闭式油箱，2-2.空压机，2-3.绝热棉，2-4-1.第二温度传感器，2-4-2.第三温度传感器，2-5.液位开关，2-6-1.第二压力传感器，2-6-2.第三压力传感器，2-7.加热线圈，2-8.第二透气阀。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中注油器出现故障时只能更换注油器，并且存在无法对注油器功能和性能进行定量评估的缺陷。为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种注油器测试装置及测试方法。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种注油器测试装置，包括伺服油供油系统1、注油器6和气缸油供油系统2，注油器6底部连接称重系统5，控制单元4一端连接伺服油供油系统、注油器6、称重系统5和气缸油供油系统2，另一端连接人机交互界面3。伺服油供油系统包括通过伺服油供油管路依次连接的油箱1-1、第一过滤器1-8-1、蓄能器1-4并向注油器6供给伺服油。气缸油供油系统2包括通过气缸油供油管路依次连接的闭式油箱2-1、第二过滤器并向注油器6供给气缸油。

如图2所示，伺服油供油系统包括油箱1-1，油箱内设置液位指示器1-7和电加热元件1-5，电加热元件1-5用于保证油箱内油液的温度，在油液的温度不符合要求时，通过控制单元控制电加热元件1-5为其加热，液位指示器1-7用于检测油箱内伺服油的液位，检查确认伺服油供油系统1中油液液位在允许的最低液位以上，如果油位过低，应加注油液。

油箱内设置检测油箱内伺服油温度的第一温度传感器1-6，电加热元件对伺服油加热，第一温度传感器1-6实时对油液温度进行检测，当温度达标时，第一温度传感器发出信号给控制单元，加热完成。

蓄能器1-4与油箱之间设置第一回油管路，第一回油管路上设置比例溢流阀1-3，比例溢流阀具有调定伺服油压力的作用，保证伺服油供油系统为注油器提供额定的压力，注油器与油箱之间设置第二回油管路，用于实现伺服油的循环过程，第二回油管路的连接管口为T。

在伺服油供油管路上，第一过滤器1-8-1之后设置油泵以加压伺服油，油泵后的油管上设置第一压力传感器，用于检测从油泵出口泵出的油液压力大小，第一压力传感器之后设置第三过滤器1-8-2，第一过滤器设置在油箱出口处，第三过滤器设置于蓄能器和第一压力传感器1-10之间，分别用于防止油泵1-2和注油器6受到外界杂质的污染。

靠近注油器6进油口处设置第一透气阀1-9，透气阀的设置用于对伺服油供油系统进行透气，在对注油器测试时，通过打开第一透气阀，直到有连续的油液流出时关闭第一透气阀。

蓄能器1-4设置在第三过滤器1-8-2之后，同时蓄能器靠近注油器的进油口设置，第一透气阀设置在蓄能器和注油器进油口之间，其中，蓄能器1-4设置为两个，包括第一蓄能器和第二蓄能器，设置蓄能器1-4的目的是稳定伺服油供油系统压力并获得足够的加压的伺服油，当注油器动作时避免压力脉动影响系统工作。设置两个蓄能器并联可以确保伺服油供油系统既可以提供中压的伺服油也可以提供高压的伺服油。

本实施例的比例溢流阀、蓄能器、电加热元件、温度传感器、液位指示器、过滤器、压力传感器均采用现有元件。

如图3所示，气缸油供油系统2的目的是向注油器提供压力、温度相对恒定，清洁的气缸油，闭式油箱2-1一侧设置空压机，空压机2-2的作用是向气缸油柜内泵入空气，使得闭式油箱2-1中形成大于环境的大气压力，用于满足实船安装时气缸油柜放置高度的要求，闭式油箱上设置第二温度传感器2-4-1、第二压力传感器2-6-1和液位开关2-5，第二温度传感器2-4-1用于监控气缸油的温度，第二压力传感器2-6-1用于保障气缸油供油压力基本恒定，液位开关2-5用于防止气缸油出现低液位。

为了维持气缸油的温度，在闭式油箱2-1内还设置有加热线圈2-7，闭式油箱的出油管路上包饶有绝热棉2-3，同时出油管路上设置第三温度传感器2-4-2和第三压力传感器2-6-2以监测出油管路末端的气缸油温度和压力，出口管路靠近注油器一端设置第二透气阀2-8。在对注油器测试时，通过打开第二透气阀，直到有连续的油液流出时关闭第二透气阀2-8。

本实施例的控制单元通过接收到的温度、压力和液位信息，对气缸油供油系统中加热线圈的起停、空压机的起停以及气缸油液位进行控制，温度传感器、压力传感器、空压机、液位开关均采用现有元件。

本实施例的控制单元通过接收到的温度信息对伺服油供油系统中电加热元件1-5的起停进行控制，通过控制单元4可以控制伺服油供油系统油泵的起停，并可以设定伺服油供油系统工作的压力，哪个蓄能器投入工作。通过控制单元输出的24V电压方波信号，还可以控制注油器上电磁阀是否动作，从而驱动注油器注油。

具体的，注油器6包括注油器本体和电磁阀，控制单元4连接该电磁阀。不同的型号的注油器，其出油口上还有一个压力传感器。注油器在功能上就是一个由多个柱塞组成的柱塞泵，柱塞每动作一次，完成一次吸油和泵油过程，注油器本体的出油口通过盛油管连接称重系统的量杯，量杯置于称重传感器上，盛油管上设置单向阀。安装单向阀的目的是为了在注油器出口形成一定的背压，从而模拟注油器实际工作的状态。

称重系统的作用是测量单位时间内从每个注油器出口喷出的气缸油的质量，将数据反馈到控制单元，并在人机交互界面上显示，从而对每个注油活塞的注油效率进行评估，人机交互界面就是一台个人计算机，其目的是对测试装置的工作状态进行监测和控制，对注油器测试的结果进行图表显示、打印输出，设置测试初始条件等。通过人机交互界面可以柔性设定注油动作的次数，控制伺服油供油系统的工作压力，从而实现测试不同型号的注油器。

实施例二

基于实施例一的一种注油器测试装置，具体的测试方法为：

本实施例以X35机型为例，X35机型为现有机型，将注油器安装到测试装置后，注油器伺服油的进油口连接伺服油供油系统的供油管口P，回油口连接第二回油管路的管口T，注油器气缸油的进油口连接气缸油供油管路的管口S；

连接注油器6各个出油口到称重系统的盛油管，盛油管上设置有单向阀，目的是为了在注油器出口形成一定的背压，从而模拟注油器实际工作的状态。各个盛油管下部安装有量杯，各个量杯放在称重传感器上。

连接好从控制单元4到注油器电磁阀的电缆，注意正负极不能接反。连接好从控制单元到注油器6出口压力传感器的电缆。

检查油箱1-1和闭式油箱2-1中的液位，判断是否需要加注油液，确保油液液位在允许的最低液位以上，如果油位过低，应加注油液。

通过所述人机交互界面3启动注油器6测试装置，伺服油供油系统1中伺服油和气缸油供油系统2中气缸油将进行加热，伺服油供油系统1的油泵开始启动，因为油泵运行后使伺服油形成循环，从而使得伺服油加热的更快、更加均匀。气缸油供油系统2的空压机也将启动，从而保证气缸油供油压力满足要求。

在正式测试前打开第一透气阀和第二透气阀分别对伺服油供油系统和气缸油供油系统进行透气，直到有连续的油液流出时关闭透气阀，当伺服油油温、油压和气缸油油温、油压达到规定条件时，人机交互界面上将提示试验条件满足。

通过人机交互界面3选择手动驱动注油器上的电磁阀，观察注油器下盛油管出口是否有油液流出，如果有，则说明注油器功能正常。当观察到出口油液油流连续规则或者人机界面上显示各个出油口称重传感器的数值呈线性增长时，说明注油器的排气过程已经完成，可以进行下一步注油器性能的测试工作。

在人机交互界面上设定注油器动作N次，开始对注油器进行性能测试。

当注油器规定的动作次数完成后，人机交互界面3会根据称重传感器传回的质量数据和注油器动作的次数自动计算出各个柱塞的注油效率。最终根据注油质量和效率便可判别该注油器功能和性能是否正常。当注油量不满足时，此时可以通过调整注油器出口的定矩管对注油量进行调节，如果注油效率不满足，则需要重新匹配柱塞。

测试完成后从人机交互界面上关闭注油器测试系统，此时比例溢流阀设定压力降为0，油泵将停止，伺服油供油系统进行泄压，气缸油供油系统停止，拆下注油器，该注油器的测试完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注油器测试装置，其特征在于，包括伺服油供油系统、注油器和气缸油供油系统，注油器底部连接称重系统，控制单元一端连接伺服供油系统、注油器、称重系统和气缸油供油系统，另一端连接人机交互界面，伺服油供油系统包括通过伺服油供油管路依次连接的油箱、第一过滤器、蓄能器并向注油器供给伺服油，所述蓄能器与油箱之间设置第一回油管路，第一回油管路上设置比例溢流阀，气缸油供油系统包括通过气缸油供油管路依次连接的闭式油箱、第二过滤器并向注油器供给气缸油。

2.根据权利要求1所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述油箱内设置检测油箱内油液温度的第一温度传感器，所述注油器与所述油箱之间设置第二回油管路。

3.根据权利要求1所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述油箱内设置液位指示器和电加热元件。

4.根据权利要求1所述的一种注油器测试装置，其特征在于，在所述伺服油供油管路上，第一过滤器之后设置油泵以加压伺服油，油泵后设置第一压力传感器，第一压力传感器之后设置第三过滤器。

5.根据权利要求4所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述第三过滤器设置于所述蓄能器和所述第一压力传感器之间，靠近所述注油器进油口处设置第一透气阀。

6.根据权利要求1所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述闭式油箱一侧设置空压机，闭式油箱上设置第二温度传感器、第二压力传感器和液位开关。

7.根据权利要求6所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述闭式油箱内设置加热线圈，闭式油箱的出油管路上包饶有绝热棉，同时出油管路上设置第三温度传感器和第三压力传感器以监测出油管路内的气缸油温度和压力，出口管路靠近所述注油器一端设置第二透气阀。

8.根据权利要求7所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述注油器包括注油器本体和电磁阀，所述控制单元连接电磁阀。

9.根据权利要求1所述的一种注油器测试装置，其特征在于，所述注油器本体的出油口通过盛油管连接所述称重系统的量杯，量杯置于称重传感器上，盛油管上设置单向阀。

10.一种注油器测试方法，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的一种注油器测试装置，具体包括以下步骤：

安装好所述注油器测试装置，检查所述油箱和所述闭式油箱中的液位，判断是否需要加注油液；

通过所述人机交互界面启动注油器测试装置，测试前打开第一透气阀和第二透气阀进行透气；

驱动电磁阀，判断称重传感器数值是否呈线性增长；

在人机交互界面设定注油器动作次数和频率，根据注油质量和效率判别注油器功能和性能是否正常。

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