CN215949663U - 一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，其包括压力调节装置和PLC采集控制系统；压力调节装置包括供油回路和回油回路，供油回路包括进油管路、进油调压阀、压力表和压力传感器；回油回路包括回油管路、燃油过滤器、变量油泵和流量开关；PLC采集控制系统包括PLC控制器、模拟量采集模块、数字输入输出接口和频率控制模块，模拟量采集模块与压力传感器电连接，数字输入输出接口与流量开关电连接，频率控制模块与变量油泵电连接。本实用新型具有通过采集发动机在不同工况时的进回油压力，实现同发动机在实际装车运行同等或近似条件下的试验状态，使其测量数据具有一致性的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机开发和性能测试的技术领域，尤其是涉及一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置。
背景技术
目前发动机试验室中的燃油测量系统主要包括燃油消耗量测量装置和燃油温度调节装置，通常这两种设备为了满足流量传感器的测量需要或温度控制循环压力的需要，特别是带有高压共轨燃油系统的发动机的供油和回油条件，为了满足测试条件并真实模拟发动机实车运行的状态，需要在向发动机供油和回油管路上增加发动机的燃油压力调节装置，提高发动机试验的可靠性和测量数据准确性。
现有燃油调压装置由于燃油泵转速恒定，因此所调节的燃油压力是在某一工况下的静态压力，在不同工况的情况下燃油压力会发生变化。例如某重型柴油发动机试验时怠速(油耗量很小)与全负荷时(燃油消耗量最大)燃油压力会相差30到40kpa。简单的减压装置无法提供发动机全运行工况下的一致条件，不利于测量数据的一致性。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，其具有通过采集发动机在不同工况时的进回油压力，实现同发动机在实际装车运行同等或近似条件下的试验状态，使其测量数据具有一致性的优点。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，包括压力调节装置和PLC采集控制系统，所述压力调节装置和PLC采集控制系统连接于燃油温控装置与发动机的进回油管之间；所述压力调节装置包括供油回路和回油回路，所述供油回路包括进油管路、进油调压阀、压力表和压力传感器，所述燃油温控装置的供油口至发动机的进油口之间连接设置有进油管路，且所述进油管路上依次连接设置有进油调压阀、压力表和压力传感器；所述回油回路包括回油管路、燃油过滤器、变量油泵、流量开关和旁通回油管路，所述发动机的回油口至燃油温控装置的回油口之间连接设置有回油管路，且所述回油管路上依次连接设置燃油过滤器、变量油泵和流量开关；所述旁通回油管路与所述回油管路并联，且所述旁通回油管路设置在发动机的回油口和燃油温控装置的回油口之间，并于所述旁通回油管路上安装第一单向阀；
所述PLC采集控制系统与所述压力调节装置电连接，所述PLC采集控制系统包括PLC控制器、模拟量采集模块、数字输入输出接口和频率控制模块，所述模拟量采集模块、数字输入输出接口和频率控制模块均与所述PLC控制器电连接；所述模拟量采集模块与所述压力传感器电连接，采集燃油进回油压力；所述数字输入输出接口与所述流量开关电连接，将采集到的管内燃油流量以数字形式接收；所述频率控制模块与所述变量油泵电连接，所述PLC控制器根据采集所得的燃油压力和流量通过控制所述频率控制模块控制变量油泵的工作频率。
通过采用上述技术方案，根据发动机的运行原理先将压力调节装置组装好，再将压力调节装置上的进回油管路分别与燃油温控装置和发动机的进回油口连接，然后再将PLC采集控制系统与压力调节装置电连接。在发动机开发和性能测试过程中，发动机开始运转，通过PLC采集控制系统，采集发动机在不同工况下的燃油压力值，并根据目标压力值调节变量油泵的转速，进而动态控制燃油压力，即可对燃油进回油压力在不同工况下进行调节。该动态调节装置的设置，通过采集发动机在不同工况时的进回油压力，实现同发动机在实际装车运行同等或近似条件下的试验状态，使其测量数据具有一致性。
本实用新型进一步设置为：所述压力调节装置还设置有第一短接管路，所述第一短接管路设置于所述燃油温控装置的供回油口之间，并与所述进油管路和回油管路连接，且所述第一短接管路上还设置有第二单向阀。
通过采用上述技术方案，第一短接管路将供油管路和回油管路连接，根据发动机的供油压力的调节原理，发动机运转时，当供油压力超过某一状态下的设定限值时，第二单向阀打开，部分燃油通过第二单向阀流回燃油温控装置。同时第二单向阀的设置，保证了燃油温控装置进回油管路的正常循环。
本实用新型进一步设置为：所述压力调节装置还设置有第二短接管路，所述第二短接管路设置于所述发动机的进回油口之间，并与所述进油管路和回油管路连接，且所述第二短接管路上还设置有节流阀。
通过采用上述技术方案，第二短接管路将供油管路和回油管路连接，根据发动机的回油压力的调节原理，发动机运转时，从发动机回油口出来的燃油，部分通过第二短接管路返回到发动机回油口，通过节流阀的调节，就可以调整发动机的回油压力。当回油压力超过某一状态下的设定限值时，第一单向阀打开，部分燃油通过旁通回油管路流回燃油温控装置。同时节流阀的设置，保证了发动机进回油管路的正常循环。
综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
1.通过动态调节装置的设置，先将压力调节装置连接在燃油温控装置和发动机的进回油口之间，再将PLC采集控制系统与压力调节装置电连接。测试时，通过PLC采集控制系统，采集发动机在不同工况下的燃油压力值，并根据目标压力值调节变量油泵的转速，进而动态控制燃油压力，对燃油进回油压力在不同工况下进行调节；通过采集发动机在不同工况时的进回油压力，实现同发动机在实际装车运行同等或近似条件下的试验状态，使其测量数据具有一致性；
2.通过设置第一短接管路，第一短接管路将供油管路和回油管路连接，根据发动机的供油压力的调节原理，发动机运转时，当供油压力超过某一状态下的设定限值时，部分燃油通过第一短接管路流回燃油温控装置；通过设置第二单向阀，保证了燃油温控装置进回油管路的正常循环；
3.通过设置第二短接管路，第二短接管路将供油管路和回油管路连接，根据发动机的回油压力的调节原理，发动机运转时，从发动机回油口出来的燃油，部分通过第二短接管路返回到发动机回油口；通过设置节流阀，可以调整发动机的回油压力，保证了发动机进回油管路的正常循环。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的压力调节装置的结构示意图；
图3是本实用新型的PLC采集控制系统的结构示意图。
图中，1、发动机；2、燃油温控装置；3、压力调节装置；31、供油回路；311、进油管路；312、进油调压阀；313、压力表；314、压力传感器；32、回油回路；321、回油管路；322、燃油过滤器；323、变量油泵；324、流量开关；325、旁通回油管路；326、第一单向阀；4、PLC采集控制系统；41、PLC控制器；42、模拟量采集模块；43、数字输入输出接口；44、频率控制模块；5、第一短接管路；51、第二单向阀；6、第二短接管路；61、节流阀。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，为本实用新型公开的一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，包括压力调节装置3和PLC采集控制系统4，压力调节装置3和PLC采集控制系统4连接于燃油温控装置2与发动机1的进回油管之间。
参照图1和图2，压力调节装置3包括供油回路31和回油回路32，供油回路31包括进油管路311、进油调压阀312、压力表313和压力传感器314，燃油温控装置2的供油口至发动机1的进油口之间连接设置有进油管路311，且进油管路311上依次连接设置有进油调压阀312、压力表313和压力传感器314。
参照图1和图2，回油回路32包括回油管路321、燃油过滤器322、变量油泵323、流量开关324和旁通回油管路325，发动机1的回油口至燃油温控装置2的回油口之间连接设置有回油管路321，回油管路321上依次连接设置燃油过滤器322、变量油泵323和流量开关324。回油管路321中流量开关324的设置，在没有燃油或压力过高时，流量开关324关闭，停止变量油泵323工作，起到保护变量油泵323的作用。旁通回油管路325与回油管路321并联，且旁通回油管路325设置在发动机1的回油口和燃油温控装置2的回油口之间，并于旁通回油管路325上安装第一单向阀326。旁通回油管路325的设置，当回油压力超过某一状态下的设定限值时，部分燃油通过旁通回油管路325流回燃油温控装置2。
参照图1和图3，PLC采集控制系统4与压力调节装置3电连接，PLC采集控制系统4包括PLC控制器41、模拟量采集模块42、数字输入输出接口43和频率控制模块44，模拟量采集模块42、数字输入输出接口43和频率控制模块44均与PLC控制器41电连接；模拟量采集模块42与压力传感器314电连接，采集燃油进回油压力；数字输入输出接口43与流量开关324电连接，将采集到的管内燃油流量以数字形式接收；频率控制模块44与变量油泵323电连接，PLC控制器41根据采集所得的燃油压力和流量通过控制频率控制模块44控制变量油泵323的工作频率。
实际使用时，根据发动机1的运行原理先将压力调节装置3组装好，再将压力调节装置3上的进回油管路321分别与燃油温控装置2和发动机1的进回油口连接，然后再将PLC采集控制系统4与压力调节装置3电连接，同时设定供回油压力在某一状态下的目标值。
在测试过程中，发动机1开始运转，燃油从燃油温控装置2的供油口，通过进油管路311流经进油调压阀312、压力表313和压力传感器314供给给发动机1，发动机1回油时，发动机1内的燃油从发动机1的回油口，通过回油管路321流经燃油过滤器322、变量油泵323和流量开关324，从燃油温控装置2的回油口回到燃油温控装置2内；同时模拟量采集模块42通过压力传感器314采集的管内进油压力和数字输入输出接口43采集的燃油流量信息均反馈给PLC采集控制系统4。PLC采集控制系统4通过采集发动机1在不同工况下的燃油压力值，并根据设定的目标压力值通过PLC控制器41控制频率控制模块44来调节变量油泵323的转速，进而动态控制燃油压力，即可对燃油进回压力在不同工况下进行调节。该动态调节装置的设置，通过采集发动机1在不同工况时的进回油压力，实现同发动机1在实际装车运行同等或近似条件下的试验状态，使其测量数据具有一致性。
参照图2，进一步的，压力调节装置3还设置有第一短接管路5，第一短接管路5设置于燃油温控装置2的供回油口之间，并与进油管路311和回油管路321连接，且第一短接管路5上还设置有第二单向阀51。
第一短接管路5将供油管路和回油管路321连接，根据发动机1的供油压力的调节原理，发动机1运转时，当供油压力超过某一状态下的设定限值时，第二单向阀51打开，部分燃油通过第二单向阀51流回燃油温控装置2。同时第二单向阀51的设置，保证了燃油温控装置2进回油管路321的正常循环。
参照图2，进一步的，压力调节装置3还设置有第二短接管路6，第二短接管路6设置于发动机1的进回油口之间，并与进油管路311和回油管路321连接，且第二短接管路6上还设置有节流阀61。
第二短接管路6将供油管路和回油管路321连接，根据发动机1的回油压力的调节原理，发动机1运转时，从发动机1回油口出来的燃油，部分通过第二短接管路6返回到发动机1回油口，通过节流阀的调节，就可以调整发动机1的回油压力。当回油压力超过某一状态下的设定限值时，第一单向阀326打开，部分燃油通过旁通回油管路325流回燃油温控装置2。同时节流阀的设置，保证了发动机1进回油管路321的正常循环。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，其特征在于：包括压力调节装置(3)和PLC采集控制系统(4)，所述压力调节装置(3)和PLC采集控制系统(4)连接于燃油温控装置(2)与发动机(1)的进回油管之间；所述压力调节装置(3)包括供油回路(31)和回油回路(32)，所述供油回路(31)包括进油管路(311)、进油调压阀(312)、压力表(313)和压力传感器(314)，所述燃油温控装置(2)的供油口至发动机(1)的进油口之间连接设置有进油管路(311)，且所述进油管路(311)上依次连接设置有进油调压阀(312)、压力表(313)和压力传感器(314)；所述回油回路(32)包括回油管路(321)、燃油过滤器(322)、变量油泵(323)、流量开关(324)和旁通回油管路(325)，所述发动机(1)的回油口至燃油温控装置(2)的回油口之间连接设置有回油管路(321)，且所述回油管路(321)上依次连接设置燃油过滤器(322)、变量油泵(323)和流量开关(324)；所述旁通回油管路(325)与所述回油管路(321)并联，且所述旁通回油管路(325)设置在发动机(1)的回油口和燃油温控装置(2)的回油口之间，并于所述旁通回油管路(325)上安装第一单向阀(326)；
所述PLC采集控制系统(4)与所述压力调节装置(3)电连接，所述PLC采集控制系统(4)包括PLC控制器(41)、模拟量采集模块(42)、数字输入输出接口(43)和频率控制模块(44)，所述模拟量采集模块(42)、数字输入输出接口(43)和频率控制模块(44)均与所述PLC控制器(41)电连接；所述模拟量采集模块(42)与所述压力传感器(314)电连接，采集燃油进回油压力；所述数字输入输出接口(43)与所述流量开关(324)电连接，将采集到的管内燃油流量以数字形式接收；所述频率控制模块(44)与所述变量油泵(323)电连接，所述PLC控制器(41)根据采集所得的燃油压力和流量通过控制所述频率控制模块(44)控制变量油泵(323)的工作频率。
2.根据权利要求1所述的一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，其特征在于：所述压力调节装置(3)还设置有第一短接管路(5)，所述第一短接管路(5)设置于所述燃油温控装置(2)的供回油口之间，并与所述进油管路(311)和回油管路(321)连接，且所述第一短接管路(5)上还设置有第二单向阀(51)。
3.根据权利要求2所述的一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置，其特征在于：所述压力调节装置(3)还设置有第二短接管路(6)，所述第二短接管路(6)设置于所述发动机(1)的进回油口之间，并与所述进油管路(311)和回油管路(321)连接，且所述第二短接管路(6)上还设置有节流阀(61)。
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| CN202121861594.7U CN215949663U (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种用于发动机开发和性能测试的燃油压力动态调节装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN114753993A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-15 | 江铃汽车股份有限公司 | 一种汽车油泵降噪方法及系统 |
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