[發明專利]測量缸內直噴發動機燃油泵在不同載荷下功耗的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710713904.2
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107389237A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李玉琦;王偉;金暉;陳偉國
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24;G01M15/14
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標事務所44239
• 代理人: 黃洋,蓋軍

技術領域

本發明涉及到缸內直噴發動機機械損失的測試領域，更具體地說，是涉及到一種測量缸內直噴發動機燃油泵在不同載荷下機械損失功耗的方法和裝置。

背景技術

當前，礦物性燃料已經接近枯竭，相應的整車油耗法規日趨嚴格。對于車用內燃機而言，如何降低燃油的消耗，成為非常重要而且必須開展的工作，隨著國家油耗限值的加嚴，各主機廠需要投入很大精力去進行相關分析研究及應用。在改善燃油經濟性的諸多技術中，降低機械損失是非常關鍵和基礎性的技術，和發動機的燃油耗有著直接的關系。為了能夠精確分析發動機各系統的機械損失，首先要對各系統的機械損失進行量化，然后有針對性地進行開發和相應的技術升級。在一般情況下，發動機的分解摩擦功試驗是常規的做法，通過分解摩擦功試驗，可以對發動機各個系統的機械損失進行測量，比如曲柄連桿機構、配氣機構、正時系統、潤滑系統、冷卻系統、附件驅動以及缸內直噴發動機的供油系統。

在常規的分解摩擦功試驗中，供油系統的機械損失，主要涉及高壓燃油泵的功耗，一般采用其空載狀態下的功耗。實際上，空載狀態的功耗并不能準確反映出燃油泵的機械損失對發動機油耗的影響，從這個角度出發，對應于發動機的某一特定工況，比如發動機轉速=2000r/min、BMEP=2bar，高壓燃油泵在該載荷下的功耗水平就必須進行量化，否則不能準確評估出相應的油耗水平。

發明內容

本發明的目的是提出一種可以用常規分解摩擦功測試的方式，安全、精確地測量缸內直噴發動機燃油泵在不同載荷下功耗的方法及裝置。

本發明的測量缸內直噴發動機燃油泵在不同載荷下機械損失功耗的裝置由待測燃油泵、高壓油軌、噴油器、燃油收集隔離裝置、發動機、測功機、燃油收集箱、燃油輸送泵構成，所述發動機由測功機拖動工作，所述高壓油軌、噴油器、燃油輸送泵均與發動機的ECU連接，所述待測燃油泵由發動機驅動；所述燃油輸送泵位于燃油收集箱內，并通過管路依次與待測燃油泵、高壓油軌、噴油器連接，所述噴油器安裝于燃油收集隔離裝置處，從而將燃油噴至燃油收集隔離裝置內；所述燃油收集隔離裝置通過回油管與燃油收集箱連接。

利用上述裝置測量缸內直噴發動機燃油泵在不同載荷下機械損失功耗的方法包括如下步驟：

A：連接好測試裝置中的各個部件；

B：利用測功機將發動機拖動至目標轉速，然后通過發動機的ECU控制高壓油軌內的燃油壓力和噴油器的噴油量，同時利用發動機的ECU控制燃油輸送泵的工作，以維持待測燃油泵的入口燃油壓力在預定范圍內，從而使待測燃油泵保持在預定的測試載荷狀態；在上述測試過程中保持發動機為未點火狀態；

C：記錄測功機的倒拖扭矩值，通過數據后處理得出待測燃油泵在上述測試載荷狀態下的機械損失功耗。

為了精確測量待測燃油泵在帶載荷情況下的功耗，必然會有燃油噴射，而當發動機在分解摩擦功測試狀態時，是不進行燃燒做功的，這就意味著直接使用整套發動機系統來進行測試，就會存在下述問題：燃油噴入氣缸而不燃燒，留存在氣缸中，極易發生泄漏，在持續的測量中，會有大量燃油存在，帶來明顯的安全隱患。

在本發明的測試中，發動機為待測燃油泵提供了真實的工作環境，以使得待測燃油泵的載荷處于預定的范圍內，測功機拖動發動機工作，可以精確測出發動機的摩擦功損失，從而準確評估待測燃油泵在預定載荷下的功耗，進一步完善發動機摩擦功評估體系。可以根據需要來改變步驟B中的參數，如發動機的目標轉速、高壓油軌內的燃油壓力、噴油器的噴油量、待測燃油泵的入口燃油壓力等，以改變待測燃油泵的測試載荷，從而獲得待測燃油泵在不同載荷下的機械損失功耗。

具體來說，所述燃油收集隔離裝置由缸體構成，噴油器安裝于缸體的上部，所述缸體底部設有泄油口，所述回油管與泄油口連接。為方便制造，所述缸體為底部敞口結構，缸體的底部安裝有隔板，所述泄油口設置于隔板中央。上述隔板的邊緣與缸體的側壁密封連接，以避免漏油。

具體來說，所述待測燃油泵與發動機的凸輪軸連接，從而實現發動機與待測燃油泵之間的動力連接。

采用本發明的提出的方法和裝置，可以實現缸內直噴發動機的高壓燃油泵在不同載荷下的功耗測量，在獲得高壓燃油泵不同載荷下的功耗以后，就可以為進一步分析發動機摩擦損失水平以及評估其他系統降摩擦收益提供數據支持，并且可以進一步完善發動機摩擦功評估體系。

附圖說明

圖1為本發明的測量裝置的原理圖。

圖2為本發明的燃油收集隔離裝置的結構示意圖。