一种评价汽油机电控喷油器堵塞率的模拟试验机主机结构的制作方法

文档序号:15766229发布日期:2018-10-26 20:05阅读:166来源:国知局

本申请涉及试验设备领域技术领域,特别是涉及一种用于检测至少一个电控喷油器的模拟试验装置,更具体地,涉及一种用于评价电控喷油器的堵塞倾向性的模拟试验机主机结构。



背景技术:

汽油发动机的电控喷油器,也叫燃油喷嘴,其顶端易生成沉积物限制了燃油的均匀喷射,从而引起了燃油效率降低以及排放污染物增加的问题。随着汽油发动机制造技术的不断进步,市场上越来越多的缸内直喷发动机取代了老式发动机,由于其结构的变化,也直接影响了发动机内部积炭的形成和分布。因此,检测汽油的电控喷油器区域的积炭对汽油电控喷油器的堵塞情况,也成为了评价车用汽油清净性能的重要指标。

目前,检测汽油清净性及其添加了汽油清净剂的汽油清净性能的方法有两种,一种是标准台架试验,通过称量发动机进气阀和燃烧室的沉积物质量来判断样品的清净性能是否能通过台架试验。台架试验设备昂贵且费时;因此,台架试验不具备快速、在线检测的技术优势。另一种是汽油机进气阀沉积物模拟试验机,这种试验模拟了汽油发动机进气阀处沉积物的沉积过程及添加汽油清净剂后的清净性能;它只能表示汽油打洞机近期发出的清净性能,并不能表示电控喷油器的针阀部的沉积物的状态。



技术实现要素:

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面,提供了一种模拟试验装置,用于至少一个汽油发动机的电控喷油器的检测,包括:

氮气压力调节装置,

燃油贮存装置,用于贮存汽油样品,所述燃油贮存装置与所述氮气压力调节装置连接;

燃油分配器,与所述燃油贮存装置通过管路连通,所述燃油分配器的下端面还与所述电控喷油器连接;

加热装置,用于加热所述电控喷油器的针阀部,并检测所述电控喷油器的针阀部的温度;和

测量装置,设置在所述电控喷油器的针阀部的正下方,用于检测所述电控喷油器的针阀部喷出的所述汽油样品的体积。

采用该装置,测量从电控喷油器中流出的液体的量,对电控喷油器的堵塞倾向性进行判断,实现了电控喷油器的长时间的自动检测。该装置既可以通入汽油,也可以通入清洗液进行全新电控喷油器的清洗,保证试验用燃油不会受到来自管道内部或者电控喷油器本体中的污染物堵塞针阀和污染试验用燃油。

可选地,所述氮气压力调节装置包括:

氮气压力调节阀,用于控制氮气压力的大小;

气体压力传感器,与所述氮气压力调节阀相连,在进行氮气压力调节对氮气的气体压力进行检测;和

显示器,与所述气体压力传感器连接,用于显示氮气的气体压力的数值。

通过该装置,能够利用氮气压力将液体从贮存装置输送到电控喷油器,并且能够显示压力数值,操作简单快捷、精确。

可选地,所述模拟试验装置还包括:升降装置,用于承载所述测量装置,并且调节所述测量装置的高度。

该装置采用升降装置能够适应不同高度的测量装置的需要,调整测量装置与电控喷油器的距离。

可选地,所述测量装置为量筒,所述量筒被放置成在竖直方向上与所述电控喷油器的针阀部共线。

可选地,所述电控喷油器和所述燃油分配器之间设置有密封圈和套管,所述密封圈套设在所述电控喷油器的顶端,所述套管设置在所述密封圈的下方并且套设在所述电控喷油器上。

该装置采用量筒测量电控喷油器中流出的汽油的量,能够方便且准确地得到检测结果。

可选地,所述电控喷油器下方连接有导流嘴。

该装置采用导流嘴能够使得从电控喷油器喷出的液体沿着导流嘴竖直向下流入测量装置,避免喷溅到测量装置的外部。

可选地,所述燃油分配器包括:

工字型通道,设置在所述燃油分配器的内部,包括四个端口,所述四个端口分别与四个电控喷油器连通;和

第一通道,设置在所述燃油分配器的内部,所述第一通道与所述工字型通道的中心连通,并且所述第一通道的开口设置于所述燃油分配器的侧壁,所述开口与弯头连接,所述弯头通过管道与所述贮存装置连通。

该装置采用燃油分配器能够将汽油均匀分配到各个电控喷油器中。

可选地,模拟试验装置还包括快速接头,所述快速接头的一端与所述贮存装置连通,另一端通过尼龙管与所述燃油分配器连通。

该装置采用快速接头,能够快速拆换电控喷油器,以便对不同的电控喷油器进行试验。

可选地,所述加热装置包括:

加热块,所述加热块具有至少一个竖直方向的通孔,所述通孔用于容纳所述电控喷油器的针阀部,并对所述针阀部加热;

温度传感器,用于测量所述加热块的温度;和

温度保护装置,与所述温度传感器连接,用于在所述加热块的温度超过预定温度时,切断所述加热装置的供电电源。

该装置采用加热装置能够模拟电控喷油器的实际工作环境,从而使得试验结果更加接近真实数据。

可选地,所述模拟试验装置还包括:

第一阀门,所述第一阀门的第一端口与所述氮气压力调节装置连通,所述第一阀门的第三端口与出口连通;和

第二阀门,所述第二阀门的第一端口与所述出口连通,第二端口与所述燃油贮存装置连通,第三端口与第一阀门的第二端口连通。

该装置在试验时,通过第一阀门和第二阀门,可以控制气体从氮气压力调节装置进入燃油贮存装置,在贮油和/或清洗时,可以使得多余的油或者清洗液从出口流出,而不会流入到氮气压力调节装置。

可选地,所述模拟试验装置还包括:

泵部件,用于使液体流入所述燃油贮存装置;和

第三阀门,所述第三阀门的第一端口与所述泵部件连通,第二端口与所述燃油贮存装置连通,第三端口与所述燃油分配器连通。

该装置在试验和/或清洗时,通过对泵部件和第三阀门的控制,能够使油或者清洗液流入燃油分配器,进而流出模拟试验装置;在贮油时,通过对第三阀门的控制,能够使油进入燃油贮存装置,而不进入燃油分配器。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:

图1是根据本申请的模拟试验装置的一个实施例的正视图;

图2是根据本申请的模拟试验装置的一个实施例的左视图;

图3是根据本申请的模拟试验装置的一个实施例的后视图;

图4是在试验情况下的模拟试验装置的管路连接示意图;

图5是在加油情况下的模拟试验装置的管路连接示意图;

图6是在模拟试验装置的试验部的示意图;

图7是在模拟试验装置的燃油分配器内部通道的示意图;

图8是电控喷油器和燃油分配器连接部分的结构示意图。

附图中:

1电控喷油器控制接口;2压力显示器;3旋钮;4快速接头;5温度传感器接口;6温度保护接口;7温度传感器;8尼龙管;9弯头;10燃油分配器;11电控喷油器;12加热块;13进口;14导流嘴;15出口;16量筒;17升降装置;18第一隔板;19第一通道;20第二隔板;21燃油贮存装置;22尼龙管;23泵部件;24氮气压力调节阀;25供气尼龙管;26压力变送器;27第二容器;28滤清器;29第一容器;30套管;31密封圈;32燃油分配器内孔;100第一阀门,101第一阀门的第一端口,102第一阀门的第二端口,103第一阀门的第三端口;200第二阀门,201第二阀门的第一端口,202第二阀门的第二端口,203第二阀门的第三端口;300第三阀门,301第三阀门的第一端口,302第三阀门的第二端口,303第三阀门的第三端口;400第四阀门;500第五阀门;600试验部。

具体实施方式

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

图1至图3示出了本申请的模拟试验装置的一个实施例。该实施例公开了一种模拟试验装置,用于至少一个电控喷油器11的检测。该模拟试验装置包括:氮气压力调节装置、燃油贮存装置21、燃油分配器10、加热块12和测量装置。

其中,所述燃油贮存装置21与所述氮气压力调节装置连接;燃油分配器10与所述燃油贮存装置21连通,所述燃油分配器10的下端面还与所述电控喷油器11连接;加热装置用于加热所述电控喷油器11并检测所述电控喷油器11的温度;测量装置设置在所述电控喷油器11的下方,用于容纳从所述电控喷油器11喷出的液体并且测量所述液体的量。

其中,所述氮气压力调节装置包括:气体压力传感器(未示出)、压力显示器2、和氮气压力调节阀24。其中,压力显示器2与所述气体压力传感器连接,用于显示氮气的气体压力的数值,压力显示器2可以为液晶显示器;氮气压力调节阀24用于控制气体的压力;氮气压力调节阀24的旋钮3与所述氮气压力调节阀24的本体连接,用于调节所述氮气压力调节阀24开启的大小。气体压力传感器与所述氮气压力调节阀24相连,在进行氮气压力调节时对氮气的气体压力进行检测。可选地,燃油贮存装置21为储油罐。燃油贮存装置的本体采用不锈钢材料制成。燃油贮存装置的容量为2升。可以理解的是,燃油贮存装置在试验状态下可以用来贮存汽油,在清洗状态下可以用于贮存清洗液。

模拟试验装置还包括快速接头4,所述快速接头4的一端与所述燃油贮存装置21连通,可选地,模拟试验装置包括柜体,柜体包括第一隔板18,快速接头4的一端固定在所述第一隔板18上。快速接头4的另一端通过尼龙管8与所述燃油分配器10连通。在更换电控喷油器时,将快速接头4拧下,将燃油分配器移开,就可以更换电控喷油器,采用快速接头,能够起到快速更换电控喷油器的作用。由于尼龙管8有一定的柔性,便于燃油分配器的拆卸和安装。

可选地,电控喷油器11的数量为两个以上,优选地,为四个。这样可以同时对同一个型号或者不同型号的多个电控喷油器进行试验。

图7是在模拟试验装置的燃油分配器的内部通道的示意图。所述燃油分配器10包括:工字型通道和第一通道19,工字型通道设置在所述燃油分配器的内部,包括四个端口,所述四个端口分别与四个电控喷油器连通;第一通道19设置在所述燃油分配器10的内部,所述第一通道19与所述工字型通道的中心连通,并且所述第一通道19的开口设置于所述燃油分配器的侧壁,所述开口与弯头9连接,所述弯头9通过管道与所述燃油贮存装置21连通。

由于弯头位于工字型通道中心的上方,因此能够使油从工字型通道的中心沿着各个通道流动,从而使得分配到四个电控喷油器11的油量相等。工字型通道的四个端口到中心的距离相等,从而起到均匀分配汽油的作用。

可以理解的是,可以根据待测的电控喷油器的数量选择不同的燃油分配器,例如,当待测的电控喷油器为2个时,可以选择具有一字型通道的燃油分配器,弯头位于一字型通道的中心位置处,从而保证通过两个端口分配到两个电控喷油器的油量相等;也可以采用上述具有四个端口的燃油分配器,当待测电控喷油器小于4个时,将其它端口关闭或者进行封堵。

图8是电控喷油器和燃油分配器连接部分的结构示意图。电控喷油器11和燃油分配器10连接通过密封圈31和套管30连接,密封圈31设置在电控喷油器11的顶端并且套设在电控喷油器11上,密封圈的下方还设置有套管30,套管30的上截面与密封圈31的下截面接触,套管30也套设在电控喷油器11上。可选地,套管30为黄铜材料。密封圈31为o型密封圈,优选采用橡胶材料制成。密封圈31和套管30直接套在电控喷油器11上与电控喷油器成为一体。将带有密封圈31的电控喷油器11一同插入燃油分配器10下端面的四个工艺孔里。燃油分配器内孔32是空心的,与燃油分配器10的工字型通道相通。由于将电控喷油器插入工艺孔的过程中具有摩擦力,并且工艺孔和带有密封圈31的电控喷油器11接触方式为过饱和接触,因此密封圈31极容易在电控喷油器11上向下滑落,从而导致电控喷油器11上密封圈31变得不水平,容易造成漏油的现象。因此,套管30起到定位的作用,利用套管30的上截面与密封圈31的下截面接触以顶住密封圈31,能够防止密封圈31脱落或侧歪。

本申请的燃油分配器具备长度调节的功能。由于电控喷油器的规格、各个汽车配件生产商制造的规格都不同,因此需要适应不同的喷油器进行试验。通常,喷油器的直径均相同但长度不同,因此设计了可调节高度的功能。采用两根较长的内六角螺纹杆,从燃油分配器上直插到入加热板上带有螺纹的通孔里,并用内六角扳手旋紧螺丝,使得燃油分配器和加热板固定在一起,由于喷油器长度的不同,因此螺杆旋紧的圈数亦不同,通过这样的方式来固定燃油分配器和加热板之间的电控喷油器,因此可以实现同一套装置适应不通用长度和规格的电控喷油器。

所述加热装置包括:加热块12、温度传感器7和温度保护装置。其中,加热块12具有至少一个竖直方向的通孔(未示出),所述通孔用于容纳所述电控喷油器11的针阀部,并对所述针阀部加热;温度传感器7用于测量所述加热块12的温度;温度保护装置与所述温度传感器连接,用于在所述加热块12的温度超过预定温度时,切断所述加热装置的供电电源。

可选地,加热块12为金属块,优选为铝块。加热装置的电路主板(未示出)分别通过温度传感器接口5和温度保护接口6与温度传感器7连接(连接线未示出)。其中,温度传感器7将传感数据通过温度传感器接口5传送给电路主板,当在所述加热块12的温度超过预定温度,例如,160摄氏度时,通过温度保护接口6切断所述供电电源。温度传感器7可以是铂电阻传感器,例如,pt100温度传感器。采用温度保护接口6能够在温度超过预定温度时,切断温度传感器的测量,同时切断对加热块12的加热,从而对温度传感器和整个电路主板起到保护作用。

加热装置固定在柜体的第二隔板20上,燃油分配器通过螺钉(未示出)与加热装置连接,从而使得电控喷油器11固定在加热装置和燃油分配器之间。螺钉的高度可以调节,从而能够改变加热装置和燃油分配器的高度,从而使不同长度的电控喷油器容纳在加热装置的孔内。

可选地,所述电控喷油器11下方连接有导流嘴14。由于电控喷油器11喷出的液体向外扩展,并非竖直向下喷射,因此在电控喷油器11下方增加了导流嘴14,以使得从电控喷油器11喷出的液体沿着导流嘴14竖直向下流入测量装置,避免喷溅到测量装置的外部。

可选地,所述模拟试验装置还包括:升降装置17,用于承载所述测量装置,并且调节所述测量装置的高度。升降装置17可以为折臂式升降机构,通过旋钮控制升降装置的上升或者下降。升降装置也采用现有技术中的多种方式,例如,剪叉式升降机构、套筒式升降机构等。采用升降装置可以根据不同测量装置的不同高度,调整测量装置距离电控喷油器11的距离。

可选地,所述测量装置可以是量筒16,所述量筒16被放置成在竖直方向上与所述电控喷油器11的针阀部共线。量筒16与电控喷油器11的针阀部共线可以使液体全部流入量筒16内,从而使得测量更加准确。每个电控喷油器11对应一个量筒16,以测量从该电控喷油器11喷出的液体的体积。采用量筒16,能够对每一个电控喷油器11喷出的液体单独测量,测量结果更加有针对性。可选地,量筒16的容量为100毫升。

可选地,所述测量装置可以是烧杯。烧杯用于接收所述电控喷油器11喷出的液体的量。烧杯可以用于在循环试验过程中接收电控喷油器11喷出的油;也可以在不需要精确测量每个电控喷油器11的喷油量时使用,此时烧杯测量的是待测的所有电控喷油器11的喷油量,从而能够得到所有电控喷油器11的喷油量的均值,以便进一步地进行分析该类电控喷油器的性能。

该模拟试验装置还包括进口13和出口15,该进口13和出口15分别与燃油贮存装置21连接。该进口13用于将液体注入燃油贮存装置21,出口15用于将多余的液体排出。当液体注满后燃油贮存装置21,有液体从出口15流出,证明液体已经注满了燃油贮存装置21。进口13通过尼龙管22与泵部件23连接。

图4至图6示出了两种情况下模拟试验装置的管路连接示意图和模拟试验装置的试验部的示意图。

所述模拟试验装置还包括:第一阀门100和第二阀门200,所述第一阀门的第一端口101与所述氮气压力调节装置连通,所述第一阀门的第三端口103与出口15连通;所述第二阀门的第一端口201与所述出口15连通,第二端口202与所述燃油贮存装置21连通,第三端口203与第一阀门的第二端口102连通。

在试验时,通过第一阀门和第二阀门的各个端口的打开和关闭,可以控制气体从氮气压力调节装置进入燃油贮存装置21。

在贮油或清洗时,通过第一阀门100和第二阀门200的配合,可以使得多余的油或者清洗液从出口流出到第二容器27,而不会流入到氮气压力调节装置。

所述模拟试验装置还包括:泵部件23和第三阀门300,泵部件用于使液体从第一容器29流入所述燃油贮存装置21;所述第三阀门的第一端口301与所述泵部件连通,第二端口302与所述燃油贮存装置21连通,第三端口303与试验部600的燃油分配器连通。可选地,泵部件23通过滤清器28与第三阀门300连接。如图6所示,试验部600包括燃油分配器10、电控喷油器11、加热块12、测量装置和升降装置17。

在试验和/或清洗时,通过对泵部件和第三阀门的控制,能够使油或者清洗液流入燃油分配器,进而流出模拟试验装置;在贮油时,通过对第三阀门的控制,能够使油进入燃油贮存装置21,而不进入燃油分配器。

模拟试验装置的各个部件可以容纳在柜体里。柜体包括第一隔板18、第二隔板20和柜门。柜门采用透明材料制成。第二隔板和柜门之间设置有燃油分配器、加热块12、电控喷油器11、测量装置和升降装置。电控喷油器控制接口1、温度传感器接口5、温度保护接口6、进口13、出口15设置在第二隔板上。柜门旁边的面板上设置有压力显示器和旋钮,当压力不符合标准时可进行旋钮进行压力的微调。第二隔板后面设置有燃油贮存装置、阀门、泵部件、尼龙管、燃油快速接头、管路、压力变送器26、氮气压力调节阀等。燃油在部件的作用下经过燃油快速接头及尼龙管道通过泵部件的吸入燃油贮存装置21中,当燃油贮存装置21注满时,燃油溢出燃油贮存装置21的顶部接口,通过管路从出口流出。电控喷油器控制接口1是一个接插件,一端与电控喷油器的控制线连接,另一端电控喷油器的控制装置连接,控制装置用于控制电控喷油器的针阀部的打开或者闭合。

本申请公开了模拟试验装置,用热源对电控喷油器进行加热和保温,模拟行车试验中电控喷油器的温度。每次试验开始前先选择符合一定堵塞要求的电控喷油器,将电控喷油器经过清洗后安装在加热装置的基板上,燃油贮存装置装满试验汽油。每次循环时,汽油在氮气压力的作用下进入燃油分配器,将燃油供给四只电控喷油器,通过电控喷油器释放预定时间的汽油,然后利用加热装置对电控喷油器的针阀部加热,当针阀部的温度达到试验要求时,通过加热装置进行保温,再经过预定时间的降温过程,由控制装置打开电控喷油器的针阀部,汽油从电控喷油器中流出,流入放置在升降装置上的四只量筒中,从而完成一次循环。试验时,在第一次循环时,通过电控喷油器释放预定时间的汽油,得到电控喷油器的第一流量数据,进行若干次循环试验后测量并计算电控喷油器的第二流量数据,然后再进行若干次循环试验后测量并计算电控喷油器的第三流量数据。试验结束后根据每个电控喷油器的三个流量数据的变化来确定其堵塞率。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的顺序或数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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