[實用新型]發動機噴油器積碳形成模擬裝置及系統

有效

• 申請號: 201320173251.0
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203223326U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 裴毅強;陳皓;秦靜;周建偉;李翔
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及一種燃料噴射裝置的測試技術，進一步涉及一種發動機噴油器積碳形成模擬裝置及系統。

背景技術

汽油機缸內直噴技術由于能顯著改善燃油經濟性，滿足未來更嚴格的排放標準，已經成為車用汽油機的一個重要發展方向。但是，這些新型汽車使用過程中形成的沉積物會顯著影響GDI發動機的優越性能。根據相關文獻，噴孔處6μm厚的積碳就能使流量降低26%。積碳問題對直噴汽油機尤其是噴霧引導型直噴汽油機的影響不容忽視，由于積碳對汽車動力性的影響很難察覺，故絕大部分車主不注意對噴油器的保養和更換，而一些汽油清凈分散劑也無法從根本解決這個問題，所以對噴油器積碳問題的研究十分必要。

噴油器積碳現象在發動機運行很短時間后即可形成，并且與運行時間并不呈線性關系。由于積碳的形成與多種因素有關，若要定量研究各種因素對積碳的影響，可設定各影響參數，使噴油器在發動機上連續運行一段時間，觀測不同參數對積碳的影響。

由于噴油器安裝在發動機上，觀測積碳的行程過程非常困難，急需一種臺架上觀察發動機噴油器積碳形成模擬裝置及系統。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種臺架上觀察發動機噴油器積碳形成模擬裝置及系統。

發動機噴油器積碳形成模擬裝置，包括：

帶有與噴油器外部形狀相符通孔的噴油器包覆裝置，用于嵌入噴油器；嵌在包覆裝置內，位于噴油器噴油口外圍的加熱線圈15；蓋板13。

所述噴油器包覆裝置上部有一對固定外緣，外緣中開有固定孔并安放緊固螺栓14a、14b。

包含上述發動機噴油器積碳形成模擬裝置的發動機噴油器積碳形成模擬系統，還包括：

與噴油器連接的噴油器控制電路1，與噴油器連接的穩壓器6，與穩壓器相連的溫度傳感器2、壓力傳感器3、油泵4，與油泵另一端相連的油箱5,與加熱線圈相連的溫控儀9，與控制電路相連的上位機10，用于收集噴油器噴出油料的集油器8。

作為優選方案，該系統還包括：一個溫度、壓力和氧濃度可控的噴霧箱，發動機噴油器積碳形成模擬裝置置于其中。

所述噴霧箱外圍包覆加熱板；外部連接氧氣、氮氣供給系統，控制箱內壓力以及氧濃度。

在使用過程中，可通過調節加熱線圈的溫度，使其模擬發動機內的溫度環境，通過對油路的流量、壓力進行調節，觀察積碳在特定條件下的行程過程，對于優化噴油器設計具有很好的參考價值。

本發明相對于現有技術的有點在于：

提供了模擬發動機環境的一種實驗裝置，可單一地調整每個參數，從而為積碳的形成機理提供了實驗手段。

附圖說明

圖1為本發明發動機噴油器積碳形成模擬裝置結構示意圖。

圖2為實施例1發動機噴油器積碳形成模擬裝置裝配結構示意圖，圖中，11代表發動機噴油器積碳形成模擬裝置，12代表噴油器，13代表蓋板，14a、14b代表緊固螺栓，15代表加熱線圈。

圖3為圖2中蓋板的俯視圖。

圖4為實施例1發動機噴油器積碳形成模擬系統結構示意圖，圖中，1代表噴油器控制電路，2代表溫度傳感器，3代表壓力傳感器，4代表油泵，5代表油箱，6代表穩壓器，7代表發動機噴油器積碳形成模擬裝置，8代表集油盤，9代表溫控儀，10代表上位機。

具體實施方式

實施例1：

對照圖2、3、4，說明本發明的實現方式。

發動機噴油器積碳形成模擬裝置，包括：

帶有與噴油器外部形狀相符通孔的噴油器包覆裝置，用于嵌入噴油器；嵌在包覆裝置內，位于噴油器噴油口外圍的加熱線圈15；蓋板13；所述噴油器包覆裝置上部有一對固定外緣，外緣中開有固定孔并安放緊固螺栓14a、14b。

發動機噴油器積碳形成模擬系統，包括：上述發動機噴油器積碳形成模擬裝置7；與噴油器12連接的噴油器控制電路1，與噴油器連接的穩壓器6，與穩壓器相連的溫度傳感器2、壓力傳感器3、油泵4，與油泵另一端相連的油箱5,與加熱線圈相連的溫控儀9，與控制電路相連的上位機10，用于收集噴油器噴出油料的集油器8。

在一臺實驗室搭建的2升4缸增壓直噴帶EGR汽油機臺架上開展噴油器積碳實測，該實驗機具有開放式ECU，雙VVT系統，能夠實現對噴油壓力、噴油脈寬、點火提前角以及EGR率、增壓比等的控制，以商用97#汽油為實驗用油，選取不同的轉速、EGR率以及增壓比，調整點火定時、噴油脈寬、噴油壓力等參數，使發動機在各實驗工況下連續運行固定時間，獲取噴油器在不同燃燒控制因素下積碳的形成。表1是對該噴油器積碳的成分分析。