[發明專利]油量計量單元特性測量裝置

有效

• 申請號: 201210365325.0
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103063418A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 仇滔;雷艷;李旭初;彭璟
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種柴油機燃油部件特性測試技術，具體涉及柴油機高壓共軌燃油系統的高壓油泵上流量控制閥的特性測試裝置。?

背景技術

與機械控制相比，電控高壓共軌在控制精度上展現出巨大的優勢。高壓油泵能夠精確控制進入高壓共軌的燃油，并實現該部分燃油的壓縮，形成高壓燃油壓入高壓油軌。在高壓油泵中安裝有一個控制部件，該部件叫油量計量單元，又叫MEUN閥，是實現控制高壓油泵的進油量和回油量，從而控制油泵柱塞向油軌的供油量，滿足高壓共軌系統的設定壓力。油量計量單元是高壓共軌系統中重要的部件，它對進油量的控制精度關系到軌壓的控制精度，噴油器噴射的精確性。?

油量計量單元的工作原理如圖2所示，油量計量單元是一個連續位置電磁閥，是電磁線圈在不同電流作用下，能夠產生不同的電磁力F₁，從而平衡彈簧力F₂和燃油流動力與液壓力F₃，使得控制閥芯停在不同的開度下。控制閥芯停在不同的開度，將使得油路通孔的有效面積改變，這決定高壓油泵給高壓油軌的供油量。?

不同于機械改變位置的常規機械閥，流量計量單元是通過電磁螺線管的電磁力來控制閥芯位移。在使用時，電磁螺線管中存在電磁遲滯的問題，同時流通在閥上的燃油產生燃油液動力也是變化的，因此，該流量控制閥的流量特性將和電流大小，電流的變化趨勢和變化速率、閥進出口的壓差、燃油溫度都有關系。?

需要一種裝置對高壓共軌系統油量計量單元的油量特性進行測試，該裝置能夠實現電流和壓差的控制，并能夠檢測溫度、壓力和流量。?

發明內容

鑒于高壓共軌系統中油量計量單元的油量特性的重要性，本發明提供一種油量計量單元特性測試裝置，用于測試油量計量單元的出油量與控制電流大小、進出口壓差的曲線關系，并測試控制電流不同變化率、燃油溫度對油量計量單元出油量的影響，得到油量計量單元的油量特性水平。?

本發明提供的油量計量單元特性測試裝置如圖1所示，油量計量單元特性測試裝置，其特征在于：包括油箱，油泵，進油螺釘，蓄壓腔，壓力傳感器，溫度傳感器，流量計，溢流閥，控制驅動、檢測裝置；?

油量計量單元為需要測試的電磁閥；油箱連接油泵，油泵通過進油螺釘連接到蓄壓腔，蓄壓腔上安裝有用于控制蓄壓腔內的壓力大小的溢流閥；蓄壓腔出油口連接到油量計量單元，控制驅動連接油量計量單元輸入控制電流，檢測裝置連接控制驅動；油量計量單元的出油口通過油管連接到流量計，流量計通過油管連接到油箱；油量計量單元的進油口處安裝有壓力傳感器和溫度傳感器。?

本發明提供的油量計量單元特性測試裝置，采用可調節泵油轉速的電子輸油泵精確地控制油泵給蓄壓腔的供油量，蓄壓腔上裝有一個溢流閥，可以調節腔內的燃油壓力，通過調節油泵轉速和溢流閥的卸油壓力實現對腔內壓力的調節和穩定。因為蓄壓腔出油口直接與油量計量單元的進油口通過油管連接，油量計量單元的進油壓力等于蓄壓腔內燃油的壓力，由于油量計量單元的出油壓力為環境壓力，因此可以通過調節蓄壓腔內的燃油壓力間接調節油量計量單元的進出口壓力差。在蓄壓腔和油量計量單元的連接油管上安裝溫度傳感器和壓力傳感器，通過溫度傳感器測量燃油溫度，通過壓力傳感器監測油量計量單元的進油口壓力的大小和波動范圍。油量計量單元的出油口連接到流量計上，測取油量計量單元的出油量。?

電流的控制是采用斬波方式。該斬波電流是通過PWM方式實現，通過控制驅動和檢測裝置在線調整PWM的占空比和頻率，從而調整油量計量單元上的電流。?

影響油量計量單元油量特性的因素有：驅動電流大小、電流的變化趨勢和變化速率、閥進出口的壓差、閥進口處燃油溫度。用本發明提供的油量計量單元測試裝置進行測試時，通過在線調整PWM的占空比和頻率改變驅動電流的大小，調整的快慢決定了電流變化的速率。不同于常規機械閥，考慮到電磁閥存在的電磁遲滯效應問題，需要完成升程、回程兩個行程的測試。通過調節油泵轉速和蓄壓腔溢流閥的設定卸油壓力實現油量計量單元的進出口壓力差的調節。閥進口處的溫度、壓力由溫度傳感器、壓力傳感器來測量并監控。?

本發明可以獲得如下有益效果：?