CN202560419U

CN202560419U - 基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统

Info

Publication number: CN202560419U
Application number: CN2012201593975U
Authority: CN
Inventors: 李宝君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2022-04-16

Abstract

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，特征在于：包括抑制喷射油压力波动的脉动阻尼器、实现测量的科氏力流量计以及用于数据处理和显示的工控电脑，脉动阻尼器的进口与喷油泵上喷油器的出口相连通，脉动阻尼器的出口与科氏力流量计的进口相连通；所述科氏力流量计出口的管路上还设置有背压阀。脉动阻尼器可以采用三重阻尼结构。本实用新型的喷油泵油量测量系统有效地将喷油泵喷射油的压力波动平抑到科氏力流量计可以测量的范围内，实现了对喷油质量、密度、温度和喷油体积参数的测量；具有稳定可靠、精度高、重复性好、测量效率高的优点，可满足新实施的国Ⅳ或更高排放要求的喷油泵测试，易于广大喷油泵生产厂家采用。

Description

基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，更具体的说，尤其涉及一种可对喷油质量、体积、密度、温度和体积进行准确测量的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统。

背景技术

喷油泵每缸的喷油量是通过油泵试验台进行测量的，国内油泵厂家生产中使用的国产油泵试验台主要是量杯式、体积法、称重法。量杯式通过目视玻璃量杯的刻度读取油量；体积法是用一密闭油缸连接光栅尺，喷油进入油缸后挤出的油缸活塞的体积与喷入的燃油体积相同，光栅位移和活塞截面积相乘算出喷油体积；称重法用高精度电子秤测量喷入量杯的一定次数的燃油质量，再根据密度换算成体积。量杯式和称重法都需要等待油泵喷油满足一定的次数后才可读取数值，然后倒空杯内燃油后才能进行再次测量，测量周期长精度差，不连续；体积法虽然测量周期短，但因各缸的加工一致性难以达到较高水平而存在油量线性不好的问题，很难修正，给油泵生产带来很多问题，且精度和重复性很难满足国Ⅳ排放后的油量测量要求。进口设备中主要是德国BOSCH公司的KMM测量系统和法国EFS公司的单次喷射仪，KMM的测量精度和重复性较高，但价格高昂，不适用于企业的大规模生产需要，主要用于企业内部的标准传递，单次喷射仪可以测出油泵每次喷射的燃油量，但是价格更高，主要用于企业的新产品技术研发。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可对喷油质量、体积、密度、温度和体积进行准确测量的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统。

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特别之处在于：包括抑制喷射油压力波动的脉动阻尼器、实现测量的科氏力流量计以及用于数据处理和显示的工控电脑，所述脉动阻尼器的进口与喷油泵上喷油器的出口相连通，脉动阻尼器的出口与科氏力流量计的进口相连通；所述科氏力流量计出口的管路上还设置有背压阀。

脉动阻尼器与背压阀配合将喷射油的压力波动抑制到科氏力流量计可以测量的范围内，高精度的科氏流量计将测量的数据输入到工控计算机，工控计算机内装载有相应的数据处理软件，处理后可以显示出喷油质量、密度、温度以及根据温度与体积曲线关系由计算机计算并出的喷油体积。

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，所述脉动阻尼器包括压力缓冲腔、减压腔以及连通压力缓冲腔和减压腔的过滤腔；所述压力缓冲腔上设置有弹簧片，过滤腔内设置有起过滤和降压作用的烧结铜滤网；烧结铜滤网内设置有阀道体和阀芯，阀芯与阀道体之间的区域为减压腔。

这种结构形式的脉动阻尼器与现有的不同，是专为降低喷油泵喷出燃油的压力波动而设计的。压力缓冲腔和与之相配合的弹簧片相当于构成了第一重阻尼，通过弹簧片的运动有效地降低了燃油的波动；设置于过滤腔内的烧结铜滤网不仅具有过滤作用，而且由于网孔密度大，还可有效降低燃油的压力波动，构成了第二重阻尼；阀芯与阀道体相配合，亦可有效降低燃油的波动，形成了第三重阻尼。经过三重缓冲后，燃油流出脉动阻尼器，再配合末端的背压阀使用，流出燃油的压力波动可有效控制在较小范围内，满足科氏力流量计的精确测量要求。

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，所述阀道体内的阀道为圆锥形，阀芯亦为与阀道锥度相等的圆锥形；阀芯的一端设置有限位螺钉，另一端为处于被压缩状态的蝶簧。限位螺钉实现对阀芯的限位作用，并可调节阀芯与阀道之间燃油通经的大小；当减压腔内的压力过高时，阀芯就会朝蝶簧一端运动，使得阀芯与阀道之间的通经变大，缓解了压力波动；压力恢复后，阀芯在蝶簧的作用下恢复原位。

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，还包括与减压腔相连通的安全阀。安全阀可避免脉动阻尼器因压力过高而受损。

本实用新型的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，所述科氏力流量计（5）的测量精度±0.1%，重复性±0.05%，耐压100公斤；密度测量精度±0.0005g/cm3，重复性 ±0.0002g/cm3。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的喷油泵油量测量系统，通过脉动阻尼器与背压阀的相互配合，有效地将喷油泵喷射油的压力波动平抑到科氏力流量计可以测量的范围内，并通过工控电脑有效地实现了对喷油泵的喷油质量、密度、温度和喷油体积参数的测量；具有稳定可靠、精度高、重复性好、测量效率高的优点，可实现满足新实施的国Ⅳ或更高排放要求喷油泵的测试，且整个测量系统成本较低，易于广大喷油泵生产厂家采用。

本实用新型中的脉动阻尼器采用压力缓冲腔与弹簧片、烧结铜滤网以及锥形阀道和阀芯构成的三重阻尼，有效地降低了喷油的压力波动，保证了科氏力流量计检测数据的准确性。工控电脑采集流量计信号后经过计算处理将结果显示在液晶屏幕上，同时可显示各缸喷油量、最大油量、最小油量、平均油量、不均匀度等，同时配以柱状图显示，直观方便，也可以将所有测量结果保存、打印、网络传输等。

附图说明

图1为本实用新型的测量系统的原理图；

图2为本实用新型的测量系统应用原理图；

图3为脉动阻尼器的原理结构图。

图中：1油箱，2喷油泵，3喷油器，4脉动阻尼器，5科氏力流量计，6背压阀，7工控电脑，8压力缓冲腔，9过滤腔，10减压腔，11进油腔，12连接通道，13弹簧片，14烧结铜滤网，15阀道体，16阀芯，17出油口，18端盖，19限位螺钉，20连接口，21蝶簧，22安全阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，分别给出了本实用新型的原理图和应用图，其油量测量系统包括脉动阻尼器4、科氏力流量计5、背压阀6和工控电脑7；喷油泵2上设置有喷油器3，油箱1用于给喷油泵2供油。脉动阻尼器4的进口与喷油器3的出口相连接，脉动阻尼器4的出口与科氏力流量计5的进口相连通，由科氏力流量计5流出的燃烧油再经过安全阀22回流到油箱1中。脉动阻尼器4可有效地将喷油器3喷出燃油的压力波动平抑到合理范围内，再通过背压阀6的配合，可采用科氏力流量计5进行有效的测量。工控电脑7用于对科氏力流量计5进行数据采集、运算和处理，即可对喷油质量、密度、温度、体积进行显示，也可以对各缸喷油量、最大油量、最小油量、平均油量、不均匀度等进行显示，同时可配以柱状图显示。

为了将喷油器3喷出的燃油波动平抑到科氏力流量计5可以检测范围内，图3给出了本实用新型的测量系统中所采用的脉动阻尼器4的结构示意图，其包括压力缓冲腔8、过滤腔9、减压腔10、烧结铜滤网14、阀道体15、阀芯16；压力缓冲腔8通过进油腔11与喷油器3相连通，过滤腔9通过连接通道12与压力缓冲腔8相连通，减压腔10通过连结口20与过滤腔9相连通，减压腔10通过出油口17与科氏力流量计5相连通，这样，喷油器3喷射的燃油依次通过压力缓冲腔8、过滤腔9和减压腔10后流入到科氏力流量计5中，在这个流动的过程中，有效地实现了平抑喷油压力波动的问题。

其中，压力缓冲腔8的外围设置有可随压力变化而运动的弹簧片13，压力缓冲腔8与弹簧片13的配合，构成了燃油压力波动的第一重阻尼，高压燃油喷入压力缓冲腔8后，高压导致弹簧钢片13外突变形，压力缓冲腔8内体积增大使压力下降，压力下降后弹簧钢片13复位，钢片的变形与复位速度与喷射频率一致，每次喷射的高压部分都会被有效缓冲。过滤腔9内设置有烧结铜滤网14，由于烧结铜滤网14具有密度大、间隙小的特点，其不仅可以过滤掉燃油中携带的加工碎屑等固体颗粒物，保证后面的燃油清洁；还可降低通过滤网的燃油压力，形成了第二重阻尼，进一步降低了喷射燃油的波动。

阀芯16与阀道体15之间的形成了减压腔10，阀芯16位于阀道体15中间的阀道中；阀道体15的阀道为上窄下宽的圆锥体形状，阀芯16也为与阀道锥度相等的圆锥体形状。阀芯16的顶端为限位螺钉19，底端为处于被压缩状态的蝶簧21，这样，通过限位螺钉19与蝶簧21的相互配合，不仅有效地实现了对阀芯16的定位，还可保证减压腔10的压力过大时阀芯16向下移动，依靠增大体积来减小压力，形成了燃油压力波动的第三重阻尼。高压油进入减压腔10后，阀芯16在压力作用下移，阀芯16与阀道体15之间的间隙增大，压力下降；油压降低后，在蝶簧21的作用下阀芯16上移，蝶簧21变形与复位速度与喷射动作相一致且频率相等，每次喷射到达此处时的余压中的高压部分都会被再次有效缓冲。经过上述三重缓冲后，燃油流出脉动阻尼器4，再配合末端的背压阀6，流出燃油的压力波动可有效控制在较小范围以内，满足科氏流量计的精确测量要求。

本实用新型的喷油泵油量测量系统具有稳定可靠、精度高、重复性好、测量效率高的优点，可实现满足新实施的国Ⅳ或更高排放要求喷油泵的测试，且整个测量系统成本较低，易于广大喷油泵生产厂家采用。

Claims

1.一种基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特征在于：包括抑制喷射油压力波动的脉动阻尼器（4）、实现测量的科氏力流量计（5）以及用于数据处理和显示的工控电脑（7），所述脉动阻尼器的进口与喷油泵（2）上喷油器（3）的出口相连通，脉动阻尼器的出口与科氏力流量计的进口相连通；所述科氏力流量计出口的管路上还设置有背压阀（6）。

2.根据权利要求1所述的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特征在于：所述脉动阻尼器（4）包括压力缓冲腔（8）、减压腔（10）以及连通压力缓冲腔和减压腔的过滤腔（9）；所述压力缓冲腔上设置有弹簧片（13），过滤腔内设置有起过滤和降压作用的烧结铜滤网（14）；烧结铜滤网内设置有阀道体（15）和阀芯（16），阀芯与阀道体之间的区域为减压腔。

3.根据权利要求2所述的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特征在于：所述阀道体（15）内的阀道为圆锥形，阀芯（6）亦为与阀道锥度相等的圆锥形；阀芯的一端设置有限位螺钉（19），另一端为处于被压缩状态的蝶簧（21）。

4.根据权利要求2所述的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特征在于：还包括与减压腔（10）相连通的安全阀（22）。

5.根据权利要求1或2所述的基于科氏力流量计的喷油泵油量测量系统，其特征在于：所述科氏力流量计（5）的测量精度±0.1%，重复性±0.05%，耐压100公斤；密度测量精度±0.0005g/cm3，重复性 ±0.0002g/cm3。