用于活塞冷却喷嘴性能实验台架的气压加载供油装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种活塞冷却喷嘴性能实验台架的附件，尤其涉及一种用于活塞冷却喷嘴性能实验台架的气压加载供油装置。
【背景技术】
[0002]活塞冷却喷嘴(S卩PCN)作为汽车发动机的重要组成部分，其性能的优劣对发动机运动活塞的润滑、冷却效果具有极其重要的作用。
[0003]活塞冷却喷嘴由喷嘴体和单向阀组成，基于汽车发动机规格、型号的多样性，活塞冷却喷嘴的规格、型号也很多，但其结构形式大致相似。
[0004]活塞冷却喷嘴的开关特性、流量特性测试是出厂检验项目，要求对所有出厂产品进行100%全数检验测试。活塞冷却喷嘴的规格、型号不同，其技术指标要求有所差异。
[0005]活塞冷却喷嘴需要检测的技术指标参数包括:
[0006]a)开启压力:流量由低到高上升到规定值时的供油压力值。如:30mL、200kPa土20kPa。
[0007]b)关闭压力:流量由高到底下降到规定值时的供油压力值。如:30mL、大于170kPa。
[0008]c)泄漏流量:开启前指定压力值时的流量值。如:150kPa、小于0.lL/min。
[0009]d)泄油量:流量由低到高上升到规定压力值时的流量值。如:400kPa、1.15L/min?1.55L/min。
[0010]e)打靶位置:供油压力达到泄油流量测试压力值时，油束喷射打击的位置。如:400kPa、喷入指定区域内流量大于等于90%。
[0011 ]在对活塞冷却喷嘴进行开关特性、流量特性检测时，要求以汽车机油为检测介质，并要求按如下几个阶段顺序提供供油压力:
[0012]a)排气:将供油压力快速升高至开启压力之上，以排出供油管路和活塞冷却喷嘴内的空气。
[0013]b)低速降压:低速将供油压力降低至10kPa以下，在此阶段测试关闭压力、泄漏流量。
[0014]c)低速升压:低速将供油压力升高至略高于开启压力，在此阶段测试开启压力。
[0015]d)快速升压:快速将供油压力升高至略高于泄油量、打靶位置测试压力，在此阶段测试泄油量、打靶位置。
[0016]e)快速降压:快速将供油压力下降至零。
[0017]因此，进行活塞冷却喷嘴的开关特性、流量特性检测时，可调压力供油装置是必须的。
[0018]通过控制供油装置的供油压力，对活塞冷却喷嘴进行压力扫描，用压力传感器测试压力、用流量传感器检测流量，同步获得其压力、流量和打靶位置测试曲线，从曲线上提取各特征物理量。图1所示是目前的德国大众活塞冷却喷嘴性能实验台架给出的压力、流量特征曲线。
[0019]传统的可调压力供油装置可归纳为如下4种结构:
[0020]传统结构一:如图2所示，采用进油节流调压测试油路:通过人工调节球阀2的开度，实现供油压力的调节；图2中还示出了高压栗1、流量传感器3(为了采集数据，否则可用流量表)、压力传感器4(为了采集数据，否则可用压力表)和活塞冷却喷嘴5，球阀2是改变供给活塞冷却喷嘴5的机油压力的主要部件，流量传感器3、压力传感器4用作观察了解实时流量和油压。
[0021]传统结构二:如图3所示，采用旁路节流调压测试油路:通过程控调节快速切换阀7，改变旁路流量大小，并利用调速阀6改变旁路流速，实现供油压力的调节；图3中的高压栗
1、流量传感器3、压力传感器4和活塞冷却喷嘴5与图2相同。
[0022]传统结构三:如图4所示，采用进油节流调压测试油路:通过程控调节比例阀9的开度，并利用节流阀8改变旁路流速，实现供油压力的调节。
[0023]传统结构四:如图5所示，与结构一、结构二、结构三用普通电机驱动高压栗运行不同，它采用变频电机10驱动高压栗I运行，通过程序控制变频电机10的转速，实现供油压力的调节。
[0024]上述传统可调压力供油装置的缺陷如下:
[0025]结构一需要人工手动调节球阀的开度，实验台架的检测效率低，操作人员的劳动强度大，检测结果的置信度依赖于操作人员的操作技能与责任心。
[0026]结构一、结构二、结构三、结构四存在I个共同的缺点:由于电动机、油栗、电磁阀等的发热，检测介质机油会产生较大的温升。
[0027]为了解决检测介质机油的温升，需要采取恒温措施。
[0028]通常采用如下2种恒温措施:
[0029]a)恒温措施一:采用带制冷功能的恒温油箱。
[0030]b)恒温措施二:采用电加热恒温油箱。
[0031]对于恒温措施一:由于制冷压缩机不允许快速起、停切换工作，恒温油箱需要同时具有制冷、加热2套系统，制冷系统连续运行，通过油温测量反馈控制加热系统的加热功率，实现机油温度的恒温控制;其缺点是实验台架运行的耗电成本会比较高，制冷系统还会产生较大的运行噪音。
[0032]对于恒温措施二:将检测介质机油温度设定为高于环境温度，如50°C，并加装吹风散热功能，通过油温测量反馈控制加热系统的加热功率，实现机油温度的恒温控制;其缺点是实验台架运行的耗电成本会比较高，需要配制专用混合检测介质机油以达到需要的粘度系数，加热高温会导致介质机油粘度系数发生变化和持续不断地炭化，需要高频度地更换检测介质机油，实验台架的运行成本较高。
【发明内容】
[0033]本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种机油无温升且噪音低的用于活塞冷却喷嘴性能实验台架的气压加载供油装置。
[0034]本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
[0035]—种用于活塞冷却喷嘴性能实验台架的气压加载供油装置，包括充气油箱、供油阀门、回油阀门、回油油箱、进气阀门、排气阀门、气压调节器和高压气源，所述充气油箱的中下部与所述活塞冷却喷嘴的进油口之间的供油管上安装有所述供油阀门，所述回油油箱安装于所述活塞冷却喷嘴的喷射口的下方并位于所述充气油箱的上方，所述回油阀门安装于所述回油油箱与所述充气油箱之间的回油管上，所述充气油箱的中上部与所述气压调节器的出气口之间的气管上安装有所述进气阀门，所述进气阀门与所述充气油箱之间的气管上相通连接有排气管，所述排气阀门安装于所述排气管上，所述气压调节器的进气口与所述高压气源连接。
[0036]上述结构中，充气油箱、进气阀门、排气阀门、气压调节器和高压气源构成气体控制装置，用于对充气油箱内的的气体压力进行控制，从而实现对充气油箱内的机油压力的控制，进而实现对活塞冷却喷嘴内的机油压力的控制；充气油箱、供油阀门、回油阀门和回油油箱则构成机油控制装置，用于向活塞冷却喷嘴提供机油并回收喷出的机油；充气油箱则是气路与油路相互关联的纽带，充气油箱内上部空间的气体对下部机油的压力使机油进入活塞冷却喷嘴用于实验；由于空气具有可压缩性，所以充气油箱的机油输出压力不会产生突变，而是一个平稳的渐变过程，输出供油压力的上升、下降速率取决于空气注入、排出的流速;气压调节器采用成熟应用的气源处理元件，一方面将Sbar的外供气源的气体压力调节为6.5bar，另一方面可以在供气的同时喷射少量油雾，具有润滑功能。
[0037]所述进气阀门和所述排气阀门分别为相互并联连接的两套;从而能够更好地实现对进气和排气的低速率和高速率的控制。
[0038]作为优选，每套所述进气阀门包括进气电磁阀和进气角座阀，每套所述排气阀门包括排气电磁阀和排气角座阀，所述供油阀门包括供油电磁阀和供油角座阀，所述回油阀门包括回油电磁阀和回油角座阀，所述进气电磁阀