CN202811158U

CN202811158U - 一种用于高压油泵测试的轨压调节装置

Info

Publication number: CN202811158U
Application number: CN 201220500400
Authority: CN
Inventors: 徐军; 何保军; 徐震震
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2022-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种用于高压油泵测试的轨压调节装置，其特征在于包括调速电机、被测高压油泵、高压共轨、高压共轨喷油器、轨压传感器、PID调节器、喷油驱动器、PWM电源、油箱。本实用新型利用高压共轨喷油器对柴油喷射量快速、精确的控制能力，实现对高压共轨泄油量的调节，即将高压共轨喷油器作为电动高压调节阀使用，使其担任轨压调节闭环回路中的执行器，对共轨压力进行反馈调节并将其恒定在设定值，实现轨压的自动调节。本实用新型具有取材方便、调节范围宽、线性好、精度高等一系列特点。

Description

一种用于高压油泵测试的轨压调节装置

技术领域

本实用新型属于高压共轨发动机用的高压油泵测试技术，特别是一种用于高压油泵测试时的轨压调节装置。

背景技术

高压共轨电控喷射系统是针对越来越严格的汽车排放法规要求而研究开发的的一种柴油发动机用高压喷射技术，该系统中有一根各缸共用的高压油管即“共轨”（蓄压室），通过高压油泵向共轨泵油，并在共轨中设置压力传感器，通过电控单元（ECU）控制高压油泵上的比例电磁阀（溢流阀），对共轨压力进行反馈调节，保证共轨压力恒定在设定值。共轨中的压力通常在（100～200）MPa。连接在高压共轨上的各高压共轨喷油器，其反应速度极快，在ECU的控制下实现智能化、高质量的燃油喷射，保证了发动机的各项节能、环保指标。

对上述喷射系统的测试，主要是对系统中各高压共轨喷油器的测试及高压油泵的测试。在高压油泵测试装置中，需要使系统工作在规定的主轴转速，向高压油泵上的比例电磁阀提供规定的控制电流，并设法调节轨压至规定值，然后测量高压油泵的供油能力。在此情况下，原本用于轨压调节的高压油泵比例电磁阀只能通入定值电流，处于开环工作状态，不能用于轨压的闭环调节，即轨压调节需要由另外的调节器和执行器担任。因被调节的压力高达200MPa，故可用的电动高压调节阀价格昂贵，对油品要求很高，且需要额外的驱动接口电路。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述需求提供一种取材方便、调节特性好的轨压调节装置。

本实用新型的技术解决方案如下：一种用于高压油泵测试的轨压调节装置，包括调速电机、被测高压油泵、高压共轨、高压共轨喷油器、轨压传感器、PID调节器、喷油驱动器、PWM电源、油箱；在高压柴油回路中，高压共轨直接或通过高压油管分别与被测高压油泵的高压油出口、高压共轨喷油器、轨压传感器连通；轨压传感器的输出联接到PID调节器的输入端，PID调节器的输出端连接到喷油驱动器输入端，喷油驱动器的输出端联接到高压共轨喷油器的控制输入端；PID调节器上有输入轨压设定值的接口，PWM电源的输出联接到高压油泵的比例电磁阀控制端；被测的高压油泵联接到调速电机的动力输出轴上。

本实用新型利用高压共轨喷油器对柴油喷射量快速、精确的控制能力，实现对高压共轨泄油量的调节，即将高压共轨喷油器作为电动高压调节阀使用，使其担任轨压调节闭环回路中的执行器，对共轨压力进行反馈调节并将其恒定在设定值，实现轨压的自动调节。

本实用新型可有如下工作过程：

调速电机向高压油泵提供稳定、可调的动力；

PWM电源向高压油泵上的比例电磁阀提供测试所需的控制电流，其有效部分为驱动比例电磁阀的直流电流有效值。比例电磁阀有泄压阀、供压阀等类型，可视输油泵的不同型型号，区分控制策略；

PID调节器根据设定轨压和当前轨压，按照PID算法计算调节输出量；

喷油驱动器将上述PID调节输出量变换为可驱动高压共轨喷油器的相应电脉冲序列；

高压共轨喷油器作为PID闭环回路中的执行器，将喷油驱动器所施加的电调节驱动转换为喷油器的机械调节活动，形成相应的泄油量以及轨压调节量；

在适宜的PID参数条件下，上述闭环调节过程通过对共轨压力的不断反馈调节，将轨压保持在设定值。

本实用新型将高压共轨喷油器作为轨压调节闭环回路中的执行器，替代了手动或电动高压调节阀，不仅可实现自动调节，而且具有取材方便、调节范围宽、线性好、精度高等一系列特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下未述及的技术内容均可采用或借鉴现有技术。

如图1所示，本实用新型包括包括调速电机1、高压油泵（被测）2、高压共轨3、高压共轨喷油器4、轨压传感器5、PID调节器6、喷油驱动器7、PWM电源8、油箱9，各部分说明如下：

调速电机1可使用三相异步电动机及其配套的变频器组合实现调速功能。

高压油泵2通过联轴器联接到调速电机1的动力输出轴上。高压油泵2内部安装有比例电磁阀21。

高压共轨3、轨压传感器5选择高压共轨柴油发动机上的高压共轨成品，共轨与轨压传感器通常一体出售。

高压共轨喷油器4选择与高压油泵2配套或接近的喷油器。高压共轨喷油器喷出的雾化燃油需经消雾处理后返回油箱。

PID调节器6可用各种型号的智能PID调节器，调节输出信号可选择4-20mA。PID调节器6的一个输入端“SV”为轨压设定，可通过键盘、通讯或模拟量等设定轨压。

喷油驱动器7可参照高压共轨电控喷射系统中ECU的喷油驱动电路及参数，用纯硬件方式或借助CPU实现。高压油泵测试与高压共轨喷油器测试通常共用一台高压共轨试验台，高压共轨喷油器4及喷油驱动器7无需另加，只需在原有喷油驱动器基础上稍加改动，改动内容包括扩大喷油量的上限范围、均匀分布喷油脉冲以获得波动度小、稳定性高的轨压。

PWM电源8为符合各种高压油泵技术要求的、采用PWM(脉宽调制)技术的直流电流源。因不同型号高压油泵上比例电磁阀的工作原理、调节极性、调节特性有所不同，因此要求PWM电源8具有较广泛的适应能力。

油箱9具有恒温功能，保持其中的柴油温度在（40±2）℃。

本实施方式中的PID调节器6、喷油驱动器7、PWM电源8等属于功能性的概念模块，可通过嵌入式计算机系统等形态加以实现。

Claims

1.一种用于高压油泵测试的轨压调节装置，其特征在于包括调速电机、被测高压油泵、高压共轨、高压共轨喷油器、轨压传感器、PID调节器、喷油驱动器、PWM电源、油箱；在高压柴油回路中，高压共轨直接或通过高压油管分别与被测高压油泵的高压油出口、高压共轨喷油器、轨压传感器连通；轨压传感器的输出联接到PID调节器的输入端，PID调节器的输出端连接到喷油驱动器输入端，喷油驱动器的输出端联接到高压共轨喷油器的控制输入端；PID调节器上有输入轨压设定值的接口，PWM电源的输出联接到高压油泵的比例电磁阀控制端；被测的高压油泵联接到调速电机的动力输出轴上。