CN203230513U - 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备 - Google Patents

一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备 Download PDF

Info

Publication number
CN203230513U
CN203230513U CN 201320219973 CN201320219973U CN203230513U CN 203230513 U CN203230513 U CN 203230513U CN 201320219973 CN201320219973 CN 201320219973 CN 201320219973 U CN201320219973 U CN 201320219973U CN 203230513 U CN203230513 U CN 203230513U
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
cavity
chip microcomputer
drive motor
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201320219973
Other languages
English (en)
Inventor
阴山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN 201320219973 priority Critical patent/CN203230513U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203230513U publication Critical patent/CN203230513U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备技术方案，该方案有测试装置和测量显示控制装置；所述的测试装置有机座，机座上有测试台，测试台上有喷油器适配器在喷油适配器上装被测喷油器；在测试台内有冷却腔与封闭腔和与封闭腔相通的腔内温度传感器、腔内压力传感器和封闭腔体相通的四通小腔体，四通小腔体又连接安全阀和排油电磁阀，并受柱塞偶件的柱塞头控制四通小腔体的容积；柱塞偶件与偏心轮连接，偏心轮由驱动电机驱动；被测喷油器上有喷油器电磁阀电流传感器，被测喷油器还连接共轨管，共轨管上装有共轨压力传感器。所述的测量显示控制装置是计算机连接的测试信号处理部分和驱动信号输出部分。

Description

一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
技术领域
本实用新型涉及的是一种测试柴油机喷油器性能的检测设备，尤其是一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备。
背景技术
在现有技术中，与本申请最为接近的技术方案是由国家知识产权局授权公开的03271643.5和200720017022.4专利，上述两个专利的技术方案是采用容积法或称重法对喷油器的喷油量进行测量，但测量的是多次喷油量的平均值，不能测量一次喷油量，更不能测量喷油规律。而国家知识产权局公开的CN201554584U、CN201288628Y、CN102889158A、CN202851228U、 CN202250538U、CN201137543Y和CN101571090A七个专利的技术方案，均是能测量喷油规律的，但其结构复杂，又不能进行自动校准，不能自动设置背压,不能自动改变高压和低压电源的电压，不能自动进行共轨压力和环境温度的补偿，而且操作不方便，很难推广到生产现场中大量使用，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备技术方案，该方案是采用压力法来进行测试，采用测试装置来进行喷油测试，并输出测试数据，用测量显示控制装置采集测试数据并进行计算和输出计算结果发出驱动指令，达到完全自动化对喷油量和喷油规律的测试。
本方案是通过如下技术措施来实现的：全自动喷油量及喷油规律的测试设备，包括有测试装置和测量显示控制装置，本方案的特点是所述的测试装置是有一个机座，在该机座上有测试台，在所述测试台的上部装有喷油器适配器，而该喷油器适配器上装有被测喷油器；在所述的测试台内有一个圆筒半球形封闭腔，在所述的机座上装有腔内温度传感器与所述封闭腔的侧壁相通；在所述的机座上装有腔内压力传感器与所述封闭腔的底部相通；在所述的机座上装有一个四通小腔体，它附属于圆筒半球型封闭腔体，是整个封闭腔体的一小部分，该四通小腔体的一条通路与所述封闭腔的侧壁相通，四通小腔体的另一条通路连接安全阀，四通小腔体的第三条通路连接排油电磁阀，所述四通小腔体的第四条通路连接用于改变腔体容积的柱塞偶件的柱塞头；所述的柱塞偶件与一偏心轮连接，该偏心轮由机座内的驱动电机驱动；柱塞偶件的柱塞头在偏心轮的驱动下可在柱塞套内上下滑行移动，以便改变输出四通小腔体的容积。因为四通小腔体和圆筒半球型封闭腔体相通，它附属于封闭腔体，因此整个封闭腔体的容积也就跟着改变。在所述的测试台内封闭腔的周围还有用于控制封闭腔温度的冷却腔；所述的被测喷油器上还有喷油器电磁阀电流传感器，另外，所述的被测喷油器通过高压油管连接共轨管，在所述的共轨管上装有共轨压力传感器；在所述的机座上还有一个驱动电机“0”位开关。所述的测量显示控制装置是由计算机连接测试信号处理部分和驱动信号输出部分组成。本方案具体的特点还有，所述的测试信号处理部分是将各传感器测得的封闭腔体内温度信号、封闭腔体内柴油压力信号、共轨压力信号和电磁阀电流信号输给模拟信号处理单元，模拟信号处理单元将处理后的模拟信号输给A/D转换单元，A/D转换单元将模拟信号转换成数字信号输给数据采集单元，而数字量的测量启动信号输给数字信号处理单元经处理后输给数据采集单元，数据采集单元将采集的数据通过USB接口输给计算机。所述的驱动信号输出部分是计算机依据输入的测试信号经计算后输出控制信息给单片机，单片机依据输入的高压电源电压信号、低压电源电压信号、环境温度信号和计算机发来的控制信息后，单片机输出高压电源控制信号给高压电源，输出低压电源控制信号给低压电源，同时输出给喷油器电磁阀驱动单元、排油电磁阀驱动单元和驱动电机驱动单元；喷油器电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给喷油器电磁阀；排油电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给排油电磁阀；驱动电机驱动单元依据单片机发来的信号和提供的低压电源发出驱动信号给驱动电机，驱动电机再将驱动电机 “0”位信号反馈给单片机。所述的单片机采用的是16位单片机MC9S12XEP100。所述的驱动电机采用的是步进电机。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中是采用压力法来进行测试，采用测试装置来进行喷油测试，并输出相关信号，用测量显示控制装置采集测试数据并进行计算，该计算是通过计算机内的压力法计算模型进行计算，并根据计算结果发出驱动指令，达到完全自动化对喷油量和喷油规律的测试。因此本方案能够根据喷油器喷入封闭腔内的柴油使腔体内的压力变化，自动测量出喷油量的多少及喷油规律；能够根据封闭腔内柴油温度的变化影响来对喷油量的多少及喷油规律的测量自动进行补偿；能够根据共轨管的压力变化影响对喷油量的多少及喷油规律的测量自动进行补偿；能够根据柱塞偶件的柱塞头上下移动，改变封闭腔体的容积，使封闭体内形成一个固定的背压，能自动模拟柴油机缸内的压力，并能根据柱塞位移的多少及位移速度来自动进行现场校准标定该设备的准确度；能够利用封闭腔体内的压力传感器自动测量喷油器喷油的开始时刻，喷油时间，关闭时刻以及利用喷油器电磁阀电流传感器自动测量电磁阀的开启延时，开启时间以及关闭延时；能够利用冷却腔内的冷却液控制封闭腔内的温度；能够根据高压电源电压和低压电源电压的变化测出相应喷油量的变化和喷油规律的变化。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的测试装置部分剖视结构示意图。
图2为本实用新型具体实施方式的测量显示控制装置方框示意图。
图3为本实用新型具体实施方式的测试信号处理部分方框示意图。
图4为本实用新型具体实施方式的驱动信号输出部分方框示意图。
图中，1为机座，2为腔内压力传感器，3为测试台，4为腔内温度传感器，5为封闭腔，6为喷油器适配器，7为被测喷油器，8为喷油器电磁阀电流传感器，9为共轨管，10为安全阀，11为共轨压力传感器，12为四通小腔体，13为排油电磁阀，14为柱塞头，15为冷却腔，16为柱塞偶件，17为驱动电机“0”位开关，18为偏心轮,19为驱动电机。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
本方案的全自动喷油量及喷油规律的测试设备有测试装置和测量显示控制装置，本方案所述的测试装置由图1看出，有一个机座1，在该机座1上有测试台3，在所述测试台3的上部装有喷油器适配器6，而该喷油器适配器6上装有被测喷油器7。在所述的测试台3内有一个圆筒半球形封闭腔5，在所述的机座1上装有腔内温度传感器4与所述封闭腔5的侧壁相通；在所述的机座1上装有腔内压力传感器2与所述封闭腔5的底部相通；在所述的机座1上装有一个四通小腔体12，该四通小腔体12的一条通路与所述封闭腔5的侧壁相通，四通小腔体12的另一条通路连接安全阀10，四通小腔体12的第三条通路连接排油电磁阀13，所述四通小腔体12和柱塞偶件16的柱塞头14相通并进行腔体容积的控制。所述的柱塞偶件16的柱塞头14与一偏心轮18连接，该偏心轮18由机座1内的驱动电机19驱动，本具体实施方式采用的驱动电机是步进电机。在所述的测试台3内封闭腔5的周围还有用于控制封闭腔5温度的冷却腔15。所述的被测喷油器7上还有喷油器电磁阀电流传感器8，另外，所述的被测喷油器7通过高压油管连接共轨管9，在所述的共轨管9上装有共轨压力传感器11。在所述的机座1上装有一个驱动电机“0”位开关17，用于发出驱动电机“0”位信号。所述的测量显示控制装置是计算机连接测试信号处理部分和驱动信号输出部分。所述的测试信号处理部分是将各传感器测得的温度信号、封闭腔体内柴油压力信号、共轨压力信号和电磁阀电流信号输给模拟信号处理单元，模拟信号处理单元将处理后的模拟信号输给A/D转换单元，A/D转换单元将模拟信号转换成数字信号输给数据采集单元，而数字量的测量启动信号输给数字信号处理单元经处理后输给数据采集单元，数据采集单元将采集的数据通过USB接口输给计算机。所述的驱动信号输出部分是计算机依据输入的测试信号经计算后输出控制信息给单片机，本具体具体实施方式中所述的单片机采用的是16位单片机MC9S12XEP100，单片机依据输入的高压电源电压信号、低压电源电压信号、环境温度信号和计算机发来的控制信息后，单片机输出高压电源控制信号给高压电源，输出低压电源控制信号给低压电源，同时输出给喷油器电磁阀驱动单元、排油电磁阀驱动单元和驱动电机驱动单元。喷油器电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给喷油器电磁阀。排油电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给排油电磁阀。驱动电机驱动单元依据单片机发来的信号和提供的低压电源发出驱动信号给驱动电机，驱动电机在触接“0”位开关后，将驱动电机“0”位信号反馈给单片机。
本方案计算机进行计算所使用的数学模型如下：
用于封闭腔体测量室的质量守恒定律，当测量室带一个输入口输入                                                
Figure 495582DEST_PATH_IMAGE001
 和一个输出口输出为 
Figure 462532DEST_PATH_IMAGE002
时
有  
Figure 968206DEST_PATH_IMAGE003
  
封闭腔体内液体的压缩性方程为 
Figure 780346DEST_PATH_IMAGE004
通过封闭腔体内测量输出口的液体流出量为：
Figure 519632DEST_PATH_IMAGE005
  通过封闭腔体内测量入口的流体流入量为：
Figure 285462DEST_PATH_IMAGE006
式中
Figure 971658DEST_PATH_IMAGE007
        
Figure 975387DEST_PATH_IMAGE008
其中  
Figure 918197DEST_PATH_IMAGE009
   通过测量室的液体流入量      
Figure 374586DEST_PATH_IMAGE010
  本地声音传播速度 
Figure 864473DEST_PATH_IMAGE011
   通过测量室的液体流出量      
Figure 785025DEST_PATH_IMAGE012
  测量室容积
Figure 600534DEST_PATH_IMAGE013
   液体密度                   
Figure 777175DEST_PATH_IMAGE014
   输出口截面面积
Figure 133070DEST_PATH_IMAGE015
    时间                       
Figure 845811DEST_PATH_IMAGE016
  流出量系数
Figure 301063DEST_PATH_IMAGE017
    封闭腔体测量室压力 
计算
Figure 732045DEST_PATH_IMAGE018
Figure 924254DEST_PATH_IMAGE019
通过喷嘴的液体流量的方程：
Figure 553818DEST_PATH_IMAGE020
   
在稳态条件下，流出液体的质量流量的平均值
Figure 825640DEST_PATH_IMAGE023
是通过质量流量计读取的，在单次或少量次数的喷射时，假定 C2 是不受温度和压力的影响而变化，因此，当压力随时间增加时，就可以根据下面的方程式计算出 C2的值。
对于n次喷射，当喷射频率为f，对应的周期T=1/f时: 
Figure 981815DEST_PATH_IMAGE024
根据质量流量计和p(t)算出
Figure 310028DEST_PATH_IMAGE025
的值：
 
Figure 246760DEST_PATH_IMAGE026
计算出
Figure 951411DEST_PATH_IMAGE025
后就可计算
Figure 227672DEST_PATH_IMAGE027
根据主方程式： 当喷油器关闭的时候，对于每次喷射，则有
Figure 556147DEST_PATH_IMAGE028
，
  改写成 
Figure 895042DEST_PATH_IMAGE030
只要实时测量的值及其变化率，并且对于n次喷射，计算每次喷射的
Figure 492562DEST_PATH_IMAGE025
后，就可计算 
Figure 607149DEST_PATH_IMAGE032
;…
Figure 137411DEST_PATH_IMAGE034
的值，通过下式：
Figure 775066DEST_PATH_IMAGE035
计算出每次（j=1,2，…………n）的喷油量和喷油规律。
本方案的具体措施步骤如下：
1．将被测喷油器7装于喷油器适配器6上，并用高压油管将被测喷油器7和共轨管9相连；
2．将喷油器7的电磁阀、喷油器电磁阀的电流传感器8、排油电磁阀13、腔内压力传感器2、腔内温度传感器4、共轨压力传感器11和驱动电机19与测量显示控制装置电连接；
3．启动供油系统，将封闭腔5内充满柴油并进行排气处理；
4．设定封闭腔5内柴油温度、设定封闭腔5内背压、设定高压供电电压、设定低压供电电压、设定喷油器电磁阀上升电流值，维持电流值、设定喷油提前角（喷油开始时刻），设定喷油角（喷油时间）和设定喷油次数；
5．启动驱动电机19后，完成背压的设定；
6．控制冷却腔温度使封闭腔5内油温达到规定值；
7．测量供电的高压电源电压和低压电源电压，以及周围环境温度；
8．启动喷油器电磁阀，完成向封闭腔5喷油一次的同时完成腔内温度和压力的测量，共轨压力的测量及喷油器电磁阀电流的测量；
9．启动排油输出电磁阀13，排出被测喷油器7喷出的柴油，用驱动电机19和偏心轮18驱动柱塞偶件16的柱塞头14运动，使封闭腔5内的背压恢复到设定值；
10．在测量显示控制装置中，进行喷油量和喷油规律的测量及温度、共轨管压力补偿并完成最终计算进行显示和数据存储。

Claims (6)

1.一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备，包括有测试装置和测量显示控制装置，其特征是：所述的测试装置是有一个机座，在该机座上有测试台，在所述测试台的上部装有喷油器适配器，而该喷油器适配器上装有被测喷油器；在所述的测试台内有一个圆筒半球形封闭腔，在所述的机座上装有腔内温度传感器与所述封闭腔的侧壁相通；在所述的机座上装有腔内压力传感器与所述封闭腔的底部相通；在所述的机座上装有一个四通小腔体，该四通小腔体的一条通路与所述封闭腔的侧壁相通，四通小腔体的另一条通路连接安全阀，四通小腔体的第三条通路连接排油电磁阀，所述四通小腔体的第四条通路连接用于改变腔体容积的柱塞偶件的柱塞头；所述的柱塞偶件与一偏心轮连接，该偏心轮由机座内的驱动电机驱动；在所述的测试台内封闭腔的周围还有用于控制封闭腔温度的冷却腔；所述的被测喷油器上还有喷油器电磁阀电流传感器，另外，所述的被测喷油器通过高压油管连接共轨管，在所述的共轨管上装有共轨压力传感器；在机座上还装有一个驱动电机“0”信号。
2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征是：所述的测量显示控制装置是计算机连接测试信号处理部分和驱动信号输出部分。
3.根据权利要求1所述的测试设备，其特征是：所述的测试信号处理部分是将各传感器测得的模拟量温度信号、柴油压力信号、共轨压力信号和电磁阀电流信号输给模拟信号处理单元，模拟信号处理单元将处理后的模拟信号输给A/D转换单元，A/D转换单元将模拟信号转换成数字信号输给数据采集单元，而数字量的测量启动信号输给数字信号处理单元经处理后输给数据采集单元，数据采集单元将采集的数据通过USB接口输给计算机。
4.根据权利要求1所述的测试设备，其特征是：所述的驱动信号输出部分是计算机依据输入的测试信号经计算后输出控制信息给单片机，单片机依据输入的高压电源电压信号、低压电源电压信号、环境温度信号和计算机发来的控制信息后，单片机输出高压电源控制信号给高压电源，输出低压电源控制信号给低压电源，同时输出给喷油器电磁阀驱动单元、排油电磁阀驱动单元和驱动电机驱动单元；喷油器电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给喷油器电磁阀；排油电磁阀驱动单元依据单片机发来的信号和提供的高压电源与低压电源发出驱动信号给排油电磁阀；驱动电机驱动单元依据单片机发来的信号和提供的低压电源发出驱动信号给驱动电机，驱动电机再将驱动电机“0”位信号反馈给单片机。
5.根据权利要求3所述的测试设备，其特征是：所述的单片机采用的是16位单片机MC9S12XEP100。
6.根据权利要求1所述的测试设备，其特征是：所述的驱动电机采用的是步进电机。
CN 201320219973 2013-04-26 2013-04-26 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备 Expired - Lifetime CN203230513U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320219973 CN203230513U (zh) 2013-04-26 2013-04-26 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320219973 CN203230513U (zh) 2013-04-26 2013-04-26 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203230513U true CN203230513U (zh) 2013-10-09

Family

ID=49286644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201320219973 Expired - Lifetime CN203230513U (zh) 2013-04-26 2013-04-26 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203230513U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103195633A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 阴山 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
CN103967675A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 北京理工大学 一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统
CN104330251A (zh) * 2014-10-29 2015-02-04 重庆科技学院 柴油发动机液压提前器性能试验装置及试验方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103195633A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 阴山 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
CN103195633B (zh) * 2013-04-26 2015-07-22 阴山 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
CN103967675A (zh) * 2014-04-21 2014-08-06 北京理工大学 一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统
CN104330251A (zh) * 2014-10-29 2015-02-04 重庆科技学院 柴油发动机液压提前器性能试验装置及试验方法
CN104330251B (zh) * 2014-10-29 2020-04-03 重庆科技学院 柴油发动机液压提前器性能试验装置及试验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103645302B (zh) 实现co2驱油动态监测及反演动态模拟实验装置及方法
CN102562336B (zh) 直喷汽油机共轨燃油系统的轨压控制方法
CN203230513U (zh) 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
CN106285572A (zh) 一种抽油机智能间抽控制装置及其控制方法
CN102928578A (zh) 一种油井水泥高温高压体积膨胀收缩测试仪
CN107061095A (zh) 一种复合式喷油器喷油规律测量装置及测量方法
CN103175582B (zh) 流体计量方法和装置
CN103195633A (zh) 一种全自动喷油量及喷油规律的测试设备
CN204754904U (zh) 一种油井状态信息采集与预处理系统
CN108627222B (zh) 一种油表校核系统
CN208383250U (zh) 小流量质量流量计标定装置
CN109282953A (zh) 一种用于检测单向阀的内渗漏速率的装置及其测试方法
US10077751B2 (en) Method and device for characterizing an injector
CN108036949A (zh) 一种航空发动机滑油流量测量装置及测量方法
CN112628047B (zh) 高压共轨系统试验台喷油流量测量系统及标定校验方法
CN109708896B (zh) 姿控动力系统定量加注装置及加注方法
CN202057396U (zh) 液体流量标准检定装置
CN105319341B (zh) 一种油井水泥自修复测试装置及方法
CN103850850B (zh) 检测柴油机高压共轨系统的喷油器循环喷油量的流量计
CN209167079U (zh) 一种高均匀度滴雨试验装置
CN216484381U (zh) 一种储氢瓶试验注水系统
RU2429373C1 (ru) Стенд для испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры
CN206479315U (zh) 一种大功率天然气喷射阀测试试验台
CN104504244B (zh) 喷油器喷射量估计方法
CN205262537U (zh) 一种测量不规则固体体积的装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20131009

Effective date of abandoning: 20150722

RGAV Abandon patent right to avoid regrant