专利名称：大型低速电控柴油机燃油泵测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热机检测领域，具体为ー种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置。
背景技术：
目前随着国际海事组织针对大型低速船用柴油机排放要求日益严格，过去机械调节的传统柴油机已经逐步由现在的电控智能柴油机替代。做为电控船用两冲程柴油机关键 的燃油泵是整台柴油机中重要的核心组件，燃油泵工作时液压压カ高，运动组合件间隙很小，因此对组件制造装配精度要求也很高。但是，目前对于这一关键组件，还缺乏在制造完成后的测试手段，制造中产生的问题只能留到总成试车时才能发现，带来很大人力物カ损失。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，提供ー种结构简单、操作方便、测试准确的热机测试平台，本实用新型公开了ー种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置。本实用新型通过如下技术方案达到发明目的ー种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，包括待测燃油泵、底座和支架，待测燃油泵的泵体固定在底座上，支架垂直固定在底座上，其特征是还包括燃油检测系统、滑油检测系统、调油机构检测系统、驱动装置和控制系统。燃油检测系统包括燃油泵、进油管、出油管、出油阀、液压传感器、流量传感器和燃油储油槽，待测燃油泵的燃油进油ロ通过进油管和燃油泵的出油ロ连接，待测燃油泵的燃油出油ロ通过出油管和燃油储油槽连接，出油管上串联有出油阀，出油管内设有液压传感器和流量传感器。燃油检测系统由主要检测待测燃油泵高压区与低压区的密封、出油阀出油压力、出油阀流量、燃油泄漏量等，燃油检测系统通过受控制系统控制的燃油泵供油，燃油的压カ和流量分别通过液压传感器和流量传感器进行测量，所有的測量数据通过数据线传送至控制系统。考虑到燃油必须达到一定的温度、粘度和清洁度，在储备燃油的燃油储油槽里安装有加热装置和过滤装置。测试时，开启驱动装置，驱动装置的液压缸带动待测燃油泵的滚轮组件上下运动，出油阀在燃油的油压达到标准值时打开，出油压カ通过压カ计进行測量。此夕卜，燃油中不能混有明显滑油，否则滑油消耗量会大大增加，是整台柴油机运营成本大大增カロ。滑油检测系统包括滑油泵、进油管、出油管、出油阀、液压传感器、流量传感器和滑油储油槽，待测燃油泵的滑油进油ロ通过进油管和滑油泵的出油ロ连接，待测滑油泵的滑油出油ロ通过出油管和滑油储油槽连接，出油管上串联有出油阀，出油管内设有液压传感器和流量传感器。滑油检测系统主要检测待测燃油泵中三个润滑区域内的润滑是否正常，燃油区域与滑油区域是否存在相互污染的情况。燃油泵的润滑系统是关系到燃油泵工作状态的关键，与燃油泵制造装配质量有直接关系，同时也对柴油机运营成本影响较大。滑油检测系统和燃油检测系统的结构基本相同，测试时，由驱动装置驱动滑油泵，从而驱动滑油从待测燃油泵的滑油输入口输入，检查并测量滑油区域的滑油输出流量，流量过大或过小都说明零件制造或装配存在问题。此外，滑油中不能混有燃油，否则柴油机滑油质量会大大下降，使柴油机运行状况恶化。调油机构检测系统由直线电机、压力传感器和位置传感器组成，直线电机套设在支架上，上下位置可调，以满足不同型号燃油泵测试的需要，直线电机的驱动杆和待测燃油泵的调油齿条连接，待测燃油泵的调油齿条上串联有压力传感器，待测燃油泵的调油齿条旁设有位置传感器。调油机构检测系统用于检测待测燃油泵的调油机构能否在适当的外力范围内无卡滞自由移动。测试时，直线电机的驱动杆拉动待测燃油泵的调油齿条，拉动时，位置传感器检测待测燃油泵的调油齿条位置，并可以根据不同型号油泵进行设定，压力传感器检测拉动拉杆的最大拉力，该拉力值必须在规定的范围之内。 驱动装置设于底座上，驱动装置由伺服电机、液压缸、顶杆、压力传感器、位置传感器组成，伺服电机和液压缸连接，液压缸的活塞杆和顶杆的一端连接，顶杆的另一端顶住待测燃油泵的滚轮组件，顶杆上串联有压力传感器，待测燃油泵滚轮组件的一侧设有位置传感器。驱动装置用于检测待测燃油泵的滚轮组件的位置，测试时，伺服电机控制液压缸驱动活塞杆，活塞杆通过顶杆推动待测燃油泵的滚轮组件，滚轮组件的具体位置由位置传感器探测，位置传感器可根据不同型号的待测燃油泵尺寸设定滚轮组件位置的上限值和下限值；压力传感器用于检测滚轮组件移动时的受力情况，若受力过大则控制系统产生报警信号；驱动装置和待测燃油泵之间设有对中装置，避免顶杆和滚轮组件中心偏心而造成待测燃油泵柱塞偶件的过度磨损。控制系统包括微控制器、输入设备和输出设备，燃油检测系统中的燃油泵、出油阀、液压传感器和流量传感器，滑油检测系统中的滑油泵、出油阀、液压传感器和位置传感器，调油机构检测系统中的直线电机、压力传感器和位置传感器，以及驱动装置中的伺服电机、压力传感器和位置传感器，都通过信号线和微控制器连接，微控制器还通过信号线分别连接输入设备和输出设备。控制系统是本实用新型的控制中心，在进行某一待测燃油泵的测试之前，首先通过输入设备输入待测燃油泵的型号、批次号、测试人员、测试时间等信息，测试过程中对燃油泵、滑油泵、直线电机、伺服电机等的控制都通过微控制器实现，测试过程中可以通过输出设备实时显示各检测变量，并完成报告打印、刻字标记、报警等功能。所述的大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，其特征是控制系统中，微控制器选用单片机、数字信号处理器和可编程控制器中的任意一种，输入设备选用键盘或控制面板，输出设备选用显不器和打印机。本实用新型实现了对小批量生产、但对运行可靠性要求很高的低速大功率智能柴油机燃油泵的测试，具备提前检测的能力，能在制造完成后及时检测出柴油机的各项指标，改变了过去燃油泵因无法测试而只能直接安装到柴油机上的状况，减少了因燃油泵问题造成重新动车而带来的运营损失。同时，本实用新型考虑了不同型号燃油泵的测量，可以满足不同柴油机燃油泵测试的需求。设计时考虑到安全因素，应采用具备防爆防腐蚀的硬件设备。本实用新型的有益效果是结构简单，操作方便，性能稳定，抗干扰能力强，测试准确，适用范围广。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中微控制器和燃油检测系统、滑油检测系统、调油机构检测系统、驱动装置、输入设备和输出设备的电气连接示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进ー步说明本实用新型。实施例Iー种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，包括待测燃油泵I、底座21、支架22、燃油检测系统、滑油检测系统、调油机构检测系统、驱动装置6和控制系统，如图I和图2所示，具体结构是待测燃油泵I的泵体固定在底座I上，支架22垂直固定在底座21上；燃油检测系统包括燃油泵31、进油管、出油管、出油阀32、液压传感器33、流量传感器34和燃油储油槽35，待测燃油泵I的燃油进油ロ通过进油管和燃油泵的出油ロ连接，待测燃油泵I的燃油出油ロ通过出油管和燃油储油槽35连接，出油管上串联有出油阀32，出油管内设有液压传感器33和流量传感器34。滑油检测系统包括滑油泵41、进油管、出油管、出油阀32、液压传感器33、流量传感器34和滑油储油槽45，待测燃油泵I的滑油进油ロ通过进油管和滑油泵41的出油ロ连接，待测滑油泵I的滑油出油ロ通过出油管和滑油储油槽45连接，出油管上串联有出油阀32，出油管内设有液压传感器33和流量传感器34。调油机构检测系统由直线电机51、压カ传感器52和位置传感器53组成，直线电机51套设在支架22上，上下位置可调，以满足不同型号燃油泵测试的需要，直线电机51的驱动杆和待测燃油泵I的调油齿条连接，待测燃油泵I的调油齿条上串联有压力传感器52，待测燃油泵I的调油齿条旁设有位置传感器53。驱动装置6设于底座21上，驱动装置6由伺服电机、液压缸、顶杆、压カ传感器、位置传感器组成，伺服电机和液压缸连接，液压缸的活塞杆和顶杆的一端连接，顶杆的另一端顶住待测燃油泵I的滚轮组件，顶杆上串联有压カ传感器，待测燃油泵I滚轮组件的ー侧设有位置传感器。为简便清晰起见，图I中未画出输入设备72、输出设备73，以及微控制器71和其他部件的连接关系。控制系统包括微控制器71、输入设备72和输出设备73，燃油检测系统中的燃油泵31、出油阀32、液压传感器33和流量传感器34，如图2所示，滑油检测系统中的滑油泵41、出油阀32、液压传感器33和位置传感器34，调油机构检测系统中的直线电机51、压カ传感器52和位置传感器53，以及驱动装置6中的伺服电机、压カ传感器和位置传感器，都通过信号线和微控制器71连接，微控制器71还通过信号线分别连接输入设备72和输出设备73。控制系统中，微控制器71可以选用单片机、数字信号处理器或可编程控制器中的任意一种，本实施例选用可编程控制器；输入设备72可以选用键盘或控制面板，本实施例选用控制面板；输出设备73选用显不器和打印机。本实施例使用时，燃油检测系统由主要检测待测燃油泵高压区与低压区的密封、出油阀出油压力、出油阀流量、燃油泄漏量等，燃油检测系统通过受控制系统控制的燃油泵31供油，燃油的压力和流量分别通过液压传感器33和流量传感器34进行测量，所有的测量数据通过数据线传送至控制系统。考虑到燃油必须达到一定的温度、粘度和清洁度，在储备燃油的燃油储油槽35里安装有加热装置和 过滤装置。测试时，开启驱动装置6，驱动装置6的液压缸带动待测燃油泵I的滚轮组件上下运动，出油阀32在燃油的油压达到标准值时打开，出油压力通过压力计进行测量。此外，燃油中不能混有明显滑油，否则滑油消耗量会大大增加，是整台柴油机运营成本大大增加。出油阀32的压力必须满足待测燃油泵I的启喷压力，出油量及燃油泄漏量也必须在一定范围之内，燃油泄漏中不得混有滑油，如果无法达到标准，说明零件的制造和装配中存在质量问题。滑油检测系统主要检测待测燃油泵中三个润滑区域内的润滑是否正常，燃油区域与滑油区域是否存在相互污染的情况。燃油泵的润滑系统是关系到燃油泵工作状态的关键，与燃油泵制造装配质量有直接关系，同时也对柴油机运营成本影响较大。滑油检测系统和燃油检测系统的结构基本相同，测试时，由驱动装置6驱动滑油泵41，从而驱动滑油从待测燃油泵I的滑油输入口输入，检查并测量滑油区域的滑油输出流量，流量过大或过小都说明零件制造或装配存在问题。此外，滑油中不能混有燃油，否则柴油机滑油质量会大大下降，使柴油机运行状况恶化。待测燃油泵I驱动机构的滑油量、柱塞偶件的相对运动滑油量都必须达到一定数值，同时检测滑油中的燃油含量，如果滑油流量不足，或滑油中混有过量燃油，说明零件的制造和装配中存在质量问题。调油机构检测系统用于检测待测燃油泵的调油机构能否在适当的外力范围内无卡滞自由移动。测试时，直线电机51的驱动杆拉动待测燃油泵I的调油齿条，拉动时，位置传感器53检测待测燃油泵I的调油齿条位置，并可以根据不同型号油泵进行设定，压力传感器52检测拉动拉杆的最大拉力，该拉力值必须在规定的范围之内，如果超出范围，说明零件的制造和装配中存在质量问题。驱动装置6用于检测待测燃油泵I的滚轮组件的位置，测试时，伺服电机控制液压缸驱动活塞杆，活塞杆通过顶杆推动待测燃油泵I的滚轮组件，滚轮组件的具体位置由位置传感器探测，位置传感器可根据不同型号的待测燃油泵尺寸设定滚轮组件位置的上限值和下限值；压力传感器用于检测滚轮组件移动时的受力情况，若受力过大则控制系统产生报警信号；驱动装置6和待测燃油泵I之间设有对中装置，避免顶杆和滚轮组件中心偏心而造成待测燃油泵I柱塞偶件的过度磨损。控制系统是本实用新型的控制中心，在进行某一待测燃油泵的测试之前，首先通过输入设备72输入待测燃油泵I的型号、批次号、测试人员、测试时间等信息，测试过程中对燃油泵、滑油泵、直线电机、伺服电机等的控制都通过微控制器实现，测试进行中，本实施例可以自动记录并通过输出设备实时显示各检测变量，测试完成后，本实施例可以对合格产品在规定位置自动刻字标记，同时还有报告打印、报警等功能。
权利要求1.一种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，包括待测燃油泵(I)、底座(21)和支架(22)，待测燃油泵(I)的泵体固定在底座(I)上，支架(22)垂直固定在底座(21)上，其特征是还包括燃油检测系统、滑油检测系统、调油机构检测系统、驱动装置(6)和控制系统， 燃油检测系统包括燃油泵(31)、进油管、出油管、出油阀(32)、液压传感器(33)、流量传感器(34)和燃油储油槽(35)，待测燃油泵(I)的燃油进油口通过进油管和燃油泵的出油口连接，待测燃油泵(I)的燃油出油口通过出油管和燃油储油槽(35)连接，出油管上串联有出油阀(32)，出油管内设有液压传感器(33)和流量传感器(34)； 滑油检测系统包括滑油泵(41)、进油管、出油管、出油阀(32)、液压传感器(33)、流量传感器(34)和滑油储油槽(45)，待测燃油泵(I)的滑油进油口通过进油管和滑油泵(41)的出油口连接，待测滑油泵(I)的滑油出油口通过出油管和滑油储油槽(45)连接，出油管上串联有出油阀(32)，出油管内设有液压传感器(33)和流量传感器(34)； 调油机构检测系统由直线电机(51)、压力传感器(52)和位置传感器(53)组成，直线电 机(51)套设在支架(22)上，直线电机(51)的驱动杆和待测燃油泵(I)的调油齿条连接，待测燃油泵(I)的调油齿条上串联有压力传感器(52)，待测燃油泵(I)的调油齿条旁设有位置传感器(53)； 驱动装置(6)设于底座(21)上，驱动装置￠)由伺服电机、液压缸、顶杆、压力传感器、位置传感器组成，伺服电机和液压缸连接，液压缸的活塞杆和顶杆的一端连接，顶杆的另一端顶住待测燃油泵(I)的滚轮组件，顶杆上串联有压力传感器，待测燃油泵(I)滚轮组件的一侧设有位置传感器； 控制系统包括微控制器(71)、输入设备(72)和输出设备(73)，燃油检测系统中的燃油泵(31)、出油阀(32)、液压传感器(33)和流量传感器(34)，滑油检测系统中的滑油泵(41)、出油阀(32)、液压传感器(33)和位置传感器(34)，调油机构检测系统中的直线电机(51)、压力传感器(52)和位置传感器(53)，以及驱动装置(6)中的伺服电机、压力传感器和位置传感器，都通过信号线和微控制器(71)连接，微控制器(71)还通过信号线分别连接输入设备(72)和输出设备(73)。
2.如权利要求I所述的大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，其特征是控制系统中，微控制器(71)选用单片机、数字信号处理器和可编程控制器中的任意一种，输入设备(72)选用键盘或控制面板，输出设备(73)选用显示器和打印机。
专利摘要本实用新型涉及热机检测领域，具体为一种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置。一种大型低速电控柴油机燃油泵测试装置，包括待测燃油泵(1)、底座(21)和支架(22)，待测燃油泵(1)的泵体固定在底座(1)上，支架(22)垂直固定在底座(21)上，其特征是还包括燃油检测系统、滑油检测系统、调油机构检测系统、驱动装置(6)和控制系统。本实用新型结构简单，操作方便，性能稳定，抗干扰能力强，测试准确，适用范围广。
文档编号F02M65/00GK202645806SQ20122033429
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者康志忠 申请人:上海沪江柴油机排放检测科技有限公司