CN201874714U - 柴油机高压共轨管总成性能试验台 - Google Patents

柴油机高压共轨管总成性能试验台 Download PDF

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胡林峰
蒋岳群
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Abstract

一种适用于中型和重型载重汽车柴油机高压共轨系统的高压共轨管总成性能试验台，主要适用于共轨管总性能试验。其主要技术特征是：试验台由液压油路系统、燃油温度控制系统、数据测试与电气控制系统组成。试验台高压供油系统工作压力0～200MPa，可无级调节，压力波动≤5％。燃油温度控制系统不仅能控制燃油箱中的燃油温度，而且能使进入流量计的燃油温度控制在40±2℃范围内。试验台中消雾冷却器集成了被测燃油消雾和冷却的功能，降低气泡和温度对燃油流量的测量精度影响。本实用新型的优点是安装调试方便，测量精度高，可以对试验程序进行程序控制，自动显示与打印试验结果，还具备常见故障自检报警功能。

Description

柴油机高压共轨管总成性能试验台
技术领域
本实用新型涉及一种用于测试柴油机共轨燃油喷射系统的柴油机高压共轨管总成性能试验台，特别是一种可精确控制燃油温度，测试高效率，测试结果准确的柴油机高压共轨管总成性能试验台。
背景技术
现在柴油机共轨喷油系统已经得到推广应用。现有技术中已经出现了多种用于测试柴油机共轨式燃油喷射系统的试验装置专利。这些试验装置是试验共轨系统的通用设备，可以进行高压共轨系统的整体试验，也可以通过传感器采集高压供油泵、电控喷油器、输油泵等部件的工作参数。
高压共轨管总成是柴油机共轨喷油系统的重要组成部分。在批量生产试验时，必须具备能方便准确地测试高压共轨管总成及其中各个组件的高效专用试验设备。现有技术中上述试验装置专利，例如中国专利文献200610083812.2《电控高压共轨实验台架》，200610147404.9《发动机共轨用高压油泵性能试验装置和试验方法》和200520094989.3《组合移动式柴油机中压共轨电控系统试验台》，由于受到设计结构和工作参数选择范围的限制，都达不到柴油机高压共轨管总成性能试验台使用高效、方便，测试准确的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于测试柴油机共轨燃油喷射系统的高压共轨管总成及其组件的试验台，这是一种适于实用的新的技术方案。
本实用新型采用的技术方案是涉及一种机电仪一体化的柴油机高压共轨管总成性能试验台，试验台由燃油箱1，燃油滤清器2，回油阀3，高压供油泵4，试验台共轨管5，电动机8，流量计9，压力传感器11，油管12，仪表13，显示器21等附件组成，其特征是：a.试验台的工作台面42上装有安装和连接被测共轨管总成20的夹具15，试验台中的燃油箱1，燃油滤清器2，回油阀3，高压供油泵4和电动机8都安装在试验台工作台面42下方；b.试验台包括液压油路系统、燃油温度控制系统、数据测试与电气控制系统；c.被测共轨管总成20串联在试验台共轨管5的高压出口后面，然后依次流经减压阀16、流量调节阀17、消雾冷却器18、流量计9后，转变为低压燃油流回燃油箱1。试验台的工作压力是0～200MPa，可无级调节，压力波动≤5％。试验台装有全封闭的操作室，面向操作人员的一侧是可移动的全透明防护罩10。燃油温度控制系统由冷却水源24，热交换器19，电加热器7和消雾冷却器18组成。消雾冷却器18由进油接头31，回油接头32，进水接头33，回水接头34，油杯35，消雾套36，水套37组成，油杯35安装在消雾套36内，端盖38通过连接螺栓41与消雾套36连接，消雾套36焊接在水套37内。
本实用新型的有益效果是：这种试验台用于测试高压共轨管总成及其组件时使用方便，测试效率高，测试结果准确可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的外形示意图。
图2是本实用新型的液压油路系统原理图。
图3是本实用新型的燃油温度控制系统框图。
图4是本实用新型的数据测试与电气控制系统框图。
图5是本实用新型的消雾冷却器的剖视图。
图中1、燃油箱，2、燃油滤清器，3、回油阀，4、高压供油泵，5、试验台共轨管，6、齿轮泵7、电加热器，8、电动机，9、流量计，10、防护罩，11、压力传感器，12、油管，13、仪表，15、夹具，16、减压阀，17、流量调节阀，18、消雾冷却器，19、热交换器，20、被测共轨管总成，21、显示器，22、键盘，23、温度传感器，24、冷却水源，25、变频器，26、ECU(电控单元)，27、转速传感器，28、工控机，29、油泵电磁阀，30、步进电机，31、进油接头，32、回油接头，33、进水接头，34、回水接头，35油杯，36、消雾套，37、水套，38、端盖，39、密封垫，40、溢油孔，41、连接螺栓，42、工作台面。
具体实施方式
图1是本实用新型的一种实施例。图1所示本实用新型的外形示意图。图中试验台的工作台面42上装有安装和连接被测共轨管总成20的夹具15，试验台中的燃油箱1，燃油滤清器2，回油阀3，高压供油泵4，电动机8和热交换器19都安装在试验台的工作台面42下方。试验台的工作台面42上部装有试验台共轨管5，减压阀16，流量调节阀17，消雾冷却器18和流量计9，试验台共轨管5通过油管12与被测共轨管总成20相连接。试验台上部的中间安装有显示器21和用于输入程序及参数的键盘22。试验台上部的右测安装有燃油压力表、温度表等各种仪表13。可移动的全透明的防护罩10可减少油雾扩散，保证人员安全。
图2所示是本实用新型的液压油路系统原理图。包括燃油箱1、齿轮泵6、燃油滤清器2、高压供油泵4、试验台共轨管5、被测共轨管总成20、减压阀16、流量调节阀17、消雾冷却器18、流量计9。齿轮泵6将燃油从燃油箱1中泵出，经燃油滤清器2过滤后输送至高压供油泵4进油口，高压供油泵4经电磁阀控制将适量的高压燃油泵入试验台共轨管5，高压燃油通过被测共轨管总成20经减压阀16一阶降压和流量调节阀17二阶降压到低压，低压燃油经消雾冷却器18冷却、去泡，经流量计9测量流量后流回燃油箱1。压力传感器11和温度传感器23分别监控燃油的压力与温度。燃油在流经高压供油泵4到流量调节阀17之间均为高压，各管路接头均采用超高压密封结构，其最高密封压力为250MPa，保证各液压元件密封的安全与可靠。
图3所示是本实用新型的燃油温度控制系统框图。其中，冷却水源24提供的冷却水对流量调节阀17进行冷却，由此可降低流量调节阀17阀芯温度，避免阀芯卡死。冷却水源24提供冷却水流经消雾冷却器18，可有效降低进入流量计9中燃油的温度，减少温度对流量测量的影响，提高流量测量精度；冷却水源24提供的冷却水经热交换器19可对燃油箱1中的燃油进行冷却。当温度低于设定温度时，电加热器7可以加热燃油箱1中的燃油，通过燃油温度闭环控制，可以将燃油箱1中的燃油温度精确控制在42±2℃。
图4所示是本实用新型的数据测试与电气控制系统框图。其中，电动机8由变频器25无级变频调速。ECU(电控单元)26通过转速传感器27和压力传感器11采集转速和压力信号，根据工控机28给定的目标工况进行比较分析，由此控制油泵电磁阀29的开闭。同时，ECU(电控单元)26所采集的各种信号数据可以同步到工控机28中。通过软件设置，可由工控机28自动或手动控制步进电机30的转角，由此控制流量调节阀17开度的变化。流量计9可测出不同工况下的燃油供给量，同时测得数据被同步到工控机28中，工控机28中的测试软件可自动采集、显示、处理、保存以及打印各测量参数。
图5是本实用新型的冷却消雾器剖视图。图中，油杯35安装在消雾套36内，端盖38通过连接螺栓41与消雾套36连接，消雾套36焊接在水套37内。安装在端盖38与油杯35之间的密封垫39可防止高压燃油的渗漏。燃油从进油接头31进入油杯35，油杯35盛满的燃油经溢油孔40溢至消雾套36内，此时燃油中的气泡将被消除，最终燃油从回油接头32流出。冷却水从进水接头33进入水套37，从回水接头34流出。冷却水道水流方向与燃油流动方向相反，使冷却效果更佳，使燃油温度精确控制在42±2℃。
以上优选实施例所述的具体结构参数只是本实用新型的一种应用实例。在本实用新型权利要求及基本结构的范围内，采用其他参数或采用众所周知的普通技术知识所作的简单变型仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种柴油机高压共轨管总成性能试验台，试验台由燃油箱(1)，燃油滤清器(2)，回油阀(3)，高压供油泵(4)，试验台共轨管(5)，电动机(8)，流量计(9)，压力传感器(11)，油管(12)，仪表(13)，显示器(21)等附件组成；其特征是：
a.试验台的工作台面(42)上装有安装和连接被测共轨管总成(20)的夹具(15)，试验台中的燃油箱(1)，燃油滤清器(2)，回油阀(3)，高压供油泵(4)和电动机(8)都安装在试验台工作台面(42)下方；
b.试验台包括液压油路系统、燃油温度控制系统、数据测试与电气控制系统；
c.被测共轨管总成(20)串联在试验台共轨管(5)的高压出口后面，燃油依次流经减压阀(16)、流量调节阀(17)、消雾冷却器(18)、流量计(9)后，转变为低压燃油流回燃油箱(1)；
2.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨管总成性能试验台，其特征是其中的试验台装有全封闭的操作室，面向操作人员的一侧是可移动的全透明防护罩(10)。
3.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨管总成性能试验台，其特征是其中的燃油温度控制系统由冷却水源(24)，热交换器(19)，电加热器(7)和消雾冷却器(18)组成。
4.根据权利要求1所述的柴油机高压共轨管总成性能试验台，其特征是其中的消雾冷却器(18)由进油接头(31)，回油接头(32)，进水接头(33)，回水接头(34)，油杯(35)，消雾套(36)，水套(37)组成；油杯(35)安装在消雾套(36)内，端盖(38)通过连接螺栓(41)与消雾套(36)连接；消雾套(36)焊接在水套(37)内。
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