[发明专利]适用于机械式喷油器容弹喷雾测试的简化测试装置

说明书

本发明提供一种适用于机械式喷油器容弹喷雾测试的简化测试装置。测试装置包括油箱、液体加压装置、蓄压器、开关阀、定容弹、机械喷油器、气瓶、高速摄像机与控制器；液体加压装置的加压入口和油箱的内部空间连通；蓄压器的蓄压器入口和液体加压装置的加压出口连通；开关阀的开关阀入口和蓄压器的蓄压器出口连通；机械喷油器的喷油入口和开关阀的开关阀出口连通，气瓶的气瓶出口和定容弹的内部空间连通；控制器分别电连接开关阀和高速摄像机，控制器控制开关阀的开启或关闭，控制器控制高速摄像机摄制定容弹内的影像。由此，机械喷油器可以完成单次喷射，方便高速摄影机摄制影像；同时测试装置的油箱、液体加压装置与蓄压器的结构小，结构简单。

技术领域

本发明总地涉及内燃机领域，且更具体地涉及一种适用于机械式喷油器容弹喷雾测试的简化测试装置。

背景技术

柴油机的性能与气缸内的燃烧过程息息相关，气缸内的燃烧过程与混合气形成以及喷油器的喷雾过程相关。因此，研究柴油机喷油器的喷雾过程为研究柴油机的一个重要方面。

柴油机喷油器的喷雾过程的研究对象通常是电控柴油机高压共轨燃油喷射系统中的电控喷油器。因为电控喷油器能够方便实现单次喷射。对于机械喷油器，为了实现机械喷油器的单次喷射，一般采用以下的方案：

具体地，方案一如图1所示，测试装置包括供油系统和供气系统，光学及影像采集系统。供油系统包括用于存放燃油的油箱11、电动机18、飞轮12、凸轮14、用于连接凸轮14和飞轮12的凸轮轴13、用于提高燃油压力的机械单体泵15、两位三通电磁阀16、机械喷油器17、模拟柴油机的气缸内的燃烧环境的定容弹24、电子控制单元ECU(Electronic ControlUnit)29，以及通过ECU29和两位三通电磁阀16电连接的控制器20(计算机)。油箱11的存放燃油的空间和机械单体泵15的进油口连通。两位三通电磁阀16的进油口和机械单体泵15的出油口连通。两位三通电磁阀16的出油口分别连通机械喷油器17的喷油入口以及油箱11的存放燃油的空间。电动机18的电机轴和飞轮12连接。

供油系统工作时，电动机18以预设的转速驱动飞轮12转动，飞轮12通过凸轮轴13使凸轮14转动，转动的凸轮14驱动机械单体泵15工作，油箱11中的燃油从机械单体泵15的进油口进入机械单体泵15。机械单体泵15增加燃油的压力后，将压力增加的高压燃油从机械单体泵15的出油口流入两位三通电磁阀16的进油口。

当控制器20向ECU29发送控制信号时，ECU29向两位三通电磁阀16发送控制电流信号，以控制两位三通电磁阀16连通机械单体泵15的出油口和机械喷油器17的喷油入口。此时，机械单体泵15将高压燃油通过两位三通电磁阀16输送至机械喷油器17，机械喷油器17向定容弹24的内部空间喷洒雾状的燃油。

当控制器20不向ECU29发动控制信号时，ECU29不向两位三通电磁阀16发送控制电流信号，以控制两位三通电磁阀16连通机械单体泵15的出油口和油箱11的存放燃油的空间。这样高压燃油从机械单体泵15的出油口回到油箱11的存放燃油的空间。由此，根据控制器20发出的控制信号，实现机械式喷油器的单次喷雾。

供气系统包括用于加热气体的进气加热装置25，进气阀26、排气阀28与气瓶27。气瓶27连通进气加热装置25的进气入口。进气阀26设置在进气加热装置25和气瓶27之间的气体通道(管道的内部空间)上，以控制气瓶27和进气加热装置25之间的气体通道的通断。进气加热装置25的进气出口和定容弹24的内部空间连通。在喷雾过程中，气瓶27中的气体经过进气阀26进入进气加热装置25。气体的温度值在进气加热装置25内被调节至预设的温度值后流入定容弹24的内部空间，以在定容弹24的内部空间形成预设的气体压力，以及预设的气体温度。然后通过机械喷油器17在定容弹24的内部空间喷雾以模拟通过机械喷油器17在柴油机的气缸的内部空间喷雾的喷雾过程。