CN202547890U - 气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统 - Google Patents

Abstract

气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，包括至少一压力源或者压力供给系统；一总控制系统；一加压系统，加压系统的作用是提供一模拟被测试元件的工作环境；一调压系统，调压系统用来调整被测试元件要求的压力差环境，进一步逼近被测试元件的工作压力环境；一保压喷油系统，保压喷油测试系统真实模拟了一种被测元件工作时压力环境。本实用新型的有益效果：T时长由系统参数确定，当油道内的压力值稳定后，设定此时封闭管道内压力为起始压力值，总控制器开始计时并计算出相应的失效压力值。失效压力的确定一般是在起始压力基础上下降一固定的压力，这个压力值由系统特性和等待时间确定。

Description

气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种利用气压、油压联动控制的原理，通过检测喷油器单位压降泄漏时长对喷油器的泄漏量合格性进行准确判断的系统。 

背景技术

喷油嘴对内燃机的工作效率而言至关重要，随着喷油压力地不断增大，喷油器的泄漏量也引起了更多人的注意。喷油器超标的泄漏量不仅是对燃油的浪费同时也将严重影响着喷油器的工作性能进而影响了内燃机的工作效率。但是对于喷油器泄漏量的测量未有科学系统的精确的方法。这将无法满足目前内燃机对喷油嘴日益提高的工作效率的要求。 

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术所存在的不足，提供一种操作简单，准确判断喷油器泄漏量合格性的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统。 

为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现： 

气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，包括至少一压力源或者压力供给系统；一总控制系统；一加压系统，加压系统的作用是提供一模拟被测试元件的工作环境；一调压系统，调压系统用来调整被 测试元件要求的压力差环境，进一步逼近被测试元件的工作压力环境；一保压喷油系统，保压喷油测试系统真实模拟了一种被测元件工作时压力环境；一检测系统，检测系统是系统对一定容积的油道先进行增压再进行保压，通过对油道内的压力相应时间的变化率来测量判断被测喷油器泄漏量； 

所述总控制系统由总控制器（含显示器）、通讯总线及接口电路、压力传感器、数显仪和电子控制单元等构成；总控制器包含有软件算法，可以快速地处理压力传感器传回的压力值及相应的时间并分析被测喷油嘴的工作状况。同时，控制器还有协调各个系统迅速、准确工作的作用。各分系统内部的各种传感器和电子控制单元通过接口电路与总控制器连接。 

所述的压力源可以由检测台自带的气泵所获得，也可以由外界接入压力源的同时关闭蓄能器开关所获得。 

所述的加压系统包括一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、下方的单向节流阀以及气缸下端通过管路依次串联组成一个加压气体管路，同时一蓄能器和一开关组成一个支路通过管路并联在分水滤清器所在的主管路处，一气压表并联在调压阀与油雾器之间的管路上；一油箱、一吸口过滤器、左侧单向阀、工作油缸依次串联组成一个吸油油路管道。 

所述的调压系统包括一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、上方的单向节流阀和气缸上端通过管路依次串联组成一个调压气体管路；工作油缸、右侧单向阀以及管道组成一个输油管道， 压力传感器和压力表并联在该管道上。 

所述的保压喷油测试系统包括一油箱、一吸口过滤器、左侧单向阀、右侧单向阀、喷油器通过管道串联，喷油器与接油盘间通过空气连接，接油盘通过管路与油箱连接组成的闭合的油路管道，工作油缸并联在左右单向阀之间的管道的节点上，压力传感器与气压表并联在右侧单向阀与喷油器间的节点上；由气源、一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、上方的单向节流阀和气缸上端通过管路依次串联组成一个保压气体管路作为压力施加系统。 

所述的检测系统包括气源、一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、两个单向节流阀和气缸组成的压力调节系统，其中上方的单向阀和下方的单向阀仅有一个处于工作状态；单向阀、喷油器以及连接其的管道构成一个相对封闭的空间，压力表和压力传感器并联在这个管道的封闭空间上。 

系统自带的气泵与变频器连接，变频器通过USB接口与总控制器连接。 

气泵依次通过管道经分水滤清器、油雾器、减压阀、电磁换向阀和下方的单向阀与气缸的下端连接，同时，蓄能器、气压表连接到该管道中。 

气缸通过连杆与工作油缸连接，通过连杆进行压力的传递，工作油缸的下端经单向阀和吸油口过滤器与油箱相连。 

单向阀、压力传感器及喷油器连接到同一节点，并且与管道组成一定容积的油道，压力传感器通过RS232接口和总控制器连接。 

单向阀、压力传感器和喷油嘴组成了一相对封闭的空间，接油盘与油箱相连接，喷油器固定头上的电子控制单元通过RS232接口与总控制器连接。 

压力传感器通过RS232接口和总控制器连接，并实时地将数据传回总控制器，压力表实时地显示油道内的压力值。 

具有上下移动导通的功能的电磁换向阀分别连接到由单向节流阀组成的上下气体导管与气缸的上端和下端连接，电磁换向阀通过RS232接口与总控制器连接。 

本实用新型的有益效果及其测试方法： 

本实用新型的测试原理是通过检测喷油器泄漏过程中一定容积的油道内的压力从设定计时压力值降至相应的失效压力值的时间差来判断喷油器泄漏量的合格性。 

第一步将被测试的喷油嘴安装在固定头后，压力液套筒检测到后自动下降，套筒压紧喷油嘴完成自动夹紧。如果被测试元件内部有很多空气，还需要启用自动排气功能，通过测试油的冲洗达到排出内部气体的作用。 

第二步将被测试的元器件需密封的油道内建立一定的压强差，这个压强差在一定范围可以根据需要调整。达到一定压强差时总控制器控制开启喷油嘴进行喷油，喷油过程中保持压强差环境的变化范围较小。 

第三步总控制结束喷油器的喷油工作，同时继续对油道进行增压，当达到设定保压压力值时，系统对油道进行保压同时等待一时间 T以抵消系统由于电磁阀动作带来的压力振荡。T时长由系统参数确定，当油道内的压力值稳定后，设定此时封闭管道内压力为起始压力值，总控制器开始计时并计算出相应的失效压力值。失效压力的确定一般是在起始压力基础上下降一固定的压力，这个压力值由系统特性和等待时间确定。总控制器通过对油道内的压力值从计时压力值降到相应的失效压力值所需的时间的测量并将测量的时间与理论的数值进行对比，判断出喷油器泄漏量的合格性。 

附图说明

图1是本实用新型系统总成结构原理图。 

图2是本实用新型系统实施过程中的压力变化图。 

具体实施方式

1.启动阶段 

接通电源，总控制系统启动，进入待机状态。此时，电磁换向阀8处于不工作状态。同时，总控制器3对整个系统进行检测，若各个系统均无异常则进入启动程序。总控制器3自动接通系统自带的气泵1的电源并打开开关2。气泵1开始工作，气泵1的工作量由变频器根据总控制器3的要求来定。若外接气源，则需要关闭气泵1的电源和关闭蓄能器开关2。调整减压阀5，电磁换向阀8开始工作。气泵1产生的气体经过分水滤气器4、减压阀5、油雾器7、电磁换向阀8以及下方的单向节流阀9进入气缸10的下端。在此过程中，气压表6显示该段管路中的压力值。由于气缸10下端压力的增大，气缸10的隔板上移，通过连杆带动工作油缸11的隔板上移，以致工作油缸 11下端的压力低于大气压。在大气压的作用下，油箱18的测试油经吸口过滤器15、单向阀14进入工作油缸11的下端，完成工作油缸的吸油工作，测试系统的准备工作完成。 

2.增压工作阶段 

工作油缸11完成吸油工作后，系统进入增压工作阶段。安装喷油器16到指定的位置同时启动数显仪。此时，电磁换向阀8下移，气体经上方的单向节流阀9进入气缸10上端，使气缸10的隔板下移，通过连杆对工作油缸11的下端施加压力。测试油经右侧的单向阀14往右进入一定容积的油道。压力传感器13开始工作，压力表12实时地显示油道内的压力值，以便系统进入下一工作状态。 

3.喷油工作阶段 

当油道内的压力值达到设定的喷油压力值P1时，总控制器3控制喷油器控制电路接通，启动喷油器16进行喷油工作。此过程中，气泵1产生的气体通过连杆继续对工作油缸11下端施加压力，测试油继续进入一定容积的油道，喷油器16所处的环境压力值在一定范围内小波动并在t1时间后达到P2，总控制器3自动断开喷油器16控制电路，喷油器16停止喷油工作。系统进入下一工作状态。 

4.检测阶段 

喷油器16停止喷油工作后，气泵1产生的气体继续对工作油缸11的下端施压，测试油继续经过右侧单向阀14往右进入一定容积的油道，油道内的压力值持续增高。当油道内的压力值达到设定的P3*值时，数显仪发出信号，总控制器3控制电磁换向阀8下移，气泵1 产生的气体经下方的单向节流阀9进入气缸10的下端，气缸10的隔板上移，通过连杆带动工作油缸11的隔板上移，工作油缸11再次吸油。油道内的测试油因右侧单向阀14的截止，无法到达工作油缸11，故油道内的测试油经喷油器16开始泄漏，油道内的压力值开始下降。当油道内的压力值下降一段设定的t2时间后，压力传感器13将此时油道内的压力值P3通过RS232数据线传递给总控制器3，总控制器3自动记录P3值并计算出失效压力值P4。同时，系统开始进行计时。测试油继续经过喷油器16进行泄漏，泄漏到集油盘17，当油道内的压力值达到P4时，系统停止计时，并将时间反馈于控制器。总控制器3通过将油道内的压力值从P3降至P4的时间差t4与理论时间差的对比来对喷油器16的泄漏量的合格性进行判断。同时卸下喷油器16，检测阶段结束。 

5.待机状态 

系统在卸下喷油器后进入待机状态。若一段时间后仍未装上喷油器进行测试，系统自动进入节能模式。再次测试时，系统从增压工作状态开始。当压力传感器13开始工作时，数显仪上的数值自动清零。 

Claims (8)

1.气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，包括至少一压力源或者压力供给系统；一总控制系统；一加压系统，加压系统的作用是提供一模拟被测试元件的工作环境；一调压系统，调压系统用来调整被测试元件要求的压力差环境，进一步逼近被测试元件的工作压力环境；一保压喷油系统，保压喷油测试系统真实模拟了一种被测元件工作时压力环境；一检测系统，检测系统是系统对一定容积的油道先进行增压再进行保压，通过对油道内的压力相应时间的变化率来测量判断被测喷油器泄漏量；

所述总控制系统包括总控制器、通讯总线及接口电路、压力传感器、数显仪和电子控制单元；各分系统内部的各种传感器和电子控制单元通过接口电路与总控制器连接；

所述的加压系统包括一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、下方的单向节流阀以及气缸下端通过管路依次串联组成一个加压气体管路，同时一蓄能器和一开关组成一个支路通过管路并联在分水滤清器所在的主管路处，一气压表并联在调压阀与油雾器之间的管路上；一油箱、一吸口过滤器、左侧单向阀、工作油缸依次串联组成一个吸油油路管道；

所述的调压系统包括一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、上方的单向节流阀和气缸上端通过管路依次串联组成一个调压气体管路；工作油缸、右侧单向阀以及管道组成一个输油管道， 压力传感器和压力表并联在该管道上；

所述的保压喷油测试系统包括一油箱、一吸口过滤器、左侧单向阀、右侧单向阀、喷油器通过管道串联，喷油器与接油盘间通过空气连接，接油盘通过管路与油箱连接组成的闭合的油路管道，工作油缸并联在左右单向阀之间的管道的节点上，压力传感器与气压表并联在右侧单向阀与喷油器间的节点上；由气源、一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、上方的单向节流阀和气缸上端通过管路依次串联组成一个保压气体管路作为压力施加系统；

所述的检测系统包括气源、一分水滤气器、一调压阀、一油雾器、一电磁换向阀、两个单向节流阀和气缸组成的压力调节系统，其中上方的单向阀和下方的单向阀仅有一个处于工作状态；单向阀、喷油器以及连接其的管道构成一个相对封闭的空间，压力表和压力传感器并联在这个管道的封闭空间上。

2.根据权利要求1的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，系统自带的气泵与变频器连接，变频器通过USB接口与总控制器连接。

3.根据权利要求1所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，气泵依次通过管道经分水滤清器、油雾器、减压阀、电磁换向阀和下方的单向阀与气缸的下端连接，同时，蓄能器、气压表连接到该管道中。

4.根据权利要求1所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，气缸通过连杆与工作油缸连接，通过连杆进行压 力的传递，工作油缸的下端经单向阀和吸油口过滤器与油箱相连。

5.根据权利要求1所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，单向阀、压力传感器及喷油器连接到同一节点，并且与管道组成一定容积的油道，压力传感器通过RS232接口和总控制器连接。

6.根据权利要求1所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，单向阀、压力传感器和喷油嘴组成了一相对封闭的空间，接油盘与油箱相连接，喷油器固定头上的电子控制单元通过RS232接口与总控制器连接。

7.根据权利要求1所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，压力传感器通过RS232接口和总控制器连接，并实时地将数据传回总控制器，压力表实时地显示油道内的压力值。

8.根据权利要求1-7任意一权利所述的气液联动式内燃机喷油器泄漏量检测系统，其特征在于，具有上下移动导通的功能的电磁换向阀分别连接到由单向节流阀组成的上下气体导管与气缸的上端和下端连接，电磁换向阀通过RS232接口与总控制器连接。 

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