[發明專利]噴霧油束轉換器及測試系統和方法

有效

• 申請號: 201810134086.5
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108301952B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 李海洋;楊海濤;張清林;陸大陸;夏興蘭
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02M65/00
• 分類號: F02M65/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

本發明提供一種噴霧油束轉換器，包括相連接的第一管段與第二管段；第一管段用于套在噴油器噴嘴上；第二管段在一側相對于第一管段徑向收縮，在第二管段收縮的該側根部設置一個與噴油器一個待測噴孔對應的分流孔；分流孔直徑等于或大于噴油器噴孔直徑；在第二管段上設置泄油孔；第二管段內具有除待測噴孔之外的其它噴孔的油霧噴射空間。進一步地，泄油孔位于第二管段背離分流孔的另一側。本發明還提供一種噴霧測試系統，包括上述噴霧油束轉換器、噴油器、定容器、燃油噴射系統、主控制器、除霧裝置、光學測試系統、供氣系統、數據采集系統、上位機；本發明可排除其它噴霧油束對待測噴霧油束的干擾，實現燃油噴射系統、除霧裝置、光學測試系統同步控制。

技術領域

本發明屬于內燃機測試技術領域，尤其是應用于多孔噴油器各噴孔噴霧特性測試的技術領域。

背景技術

燃油噴霧特性是影響發動機燃燒和排放性能的重要因素之一，噴霧特性的測試對發動機燃燒系統的設計和開發具有十分重要的意義。對柴油噴射的瞬態和空間特性的認識，對于進一步改善噴射系統和燃燒至關重要，但在獲取數據方面存在較大的困難。

在噴射特性的檢測上，許多學者也進行了相關的研究。“CN104847557 A的中國專利申請”中所述測試裝置具有較大的局限性，雖聲稱可以實現多孔噴油器的噴霧檢測，但其并未考慮噴射過程圖像重疊，噴霧油束會受到上次噴霧殘留的干擾，嚴重影響測試效果，且難以進行持續噴射檢測；側面拍攝時霧束間存在干涉，系統觀測到的噴霧會出現重疊或者覆蓋的現象；該裝置僅能實現底面投影上宏觀噴霧特性的檢測，且存在一個拍攝角度的誤差影響；難以進行粒徑、濃度等微觀特性的測試；該裝置不能實現多孔噴油器各噴孔噴霧特性的檢測。一些研究人員也嘗試對噴霧油束進行隔離，如法國EFS“燃油噴射動態油束分布測量系統”采用的擋板、申請號“201710009129.2一種噴油器噴孔噴油量測量裝置”中的噴油量分離器（僅能進行各孔噴油量的測量），這些裝置雖然對噴霧油束進行隔離，但同樣也隔離了待測噴霧油束的近噴孔區域，且在應用上具有很大的局限性。

在實際柴油機中多采用的是多孔噴油器，其形成的噴霧特性是決定柴油機性能的根本原因。由于各噴孔加工的誤差、結構和液力條件的不同，各噴孔間噴霧特性必將存在差異，引起燃燒室內燃油空間分布不均勻，進而導致發動機性能及燃燒排放的惡化。噴油嘴頭部尺寸很小約為3mm，各噴孔間的距離約1mm，噴霧粒徑、濃度的測試因激光設備的限制，使得各噴孔噴霧油束特性的測量變得很困難。如要進行精確測量，必須排除持續噴射而引起的圖像重疊、排除其它噴霧油束對待測噴霧油束的干擾且保證待測噴霧油束的完整性，建立完善的測試系統和方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種噴霧油束轉換器，以及一種噴霧測試系統和相應的測試方法，實現待測噴霧油束與其它噴霧油束的隔離，排除其它噴霧油束對待測噴霧油束的干擾；實現測試過程中噴霧油束不會受上次噴霧殘留霧化而出現重疊或覆蓋的現象；實現燃油噴射系統、除霧裝置以及光學測試系統同步控制以及實現完整待測噴霧油束的精確測量。本發明采用的技術方案是：

一種噴霧油束轉換器，包括相連接的第一管段與第二管段；第一管段用于套在噴油器噴嘴上；

第二管段在一側相對于第一管段徑向收縮，在第二管段收縮的該側根部設置一個與噴油器一個待測噴孔對應的分流孔；分流孔直徑等于或大于噴油器噴孔直徑；

在第二管段上設置泄油孔；第二管段內具有除待測噴孔之外的其它噴孔的油霧噴射空間。

進一步地，泄油孔位于第二管段背離分流孔的另一側。

進一步地，第二管段的該另一側與第一管段保持平齊。

一種噴霧測試系統，包括上述噴霧油束轉換器、噴油器、定容器、燃油噴射系統、主控制器、除霧裝置、光學測試系統、供氣系統、數據采集系統、上位機；