[发明专利]一种低速机喷油器试验装置

说明书

本发明涉及一种低速机喷油器试验装置，包括低压供给单元、高压燃油供给单元、伺服油驱动单元、低速机喷油器测量单元和高速同步控制系统等。其通过多种低速机喷油器喷油控制方式，可分别用于船用低速机电控喷油器和非电控喷油器；通过集供给、温控、过滤、搅拌等诸多功能于一体的低压供给单元；设计有由高压油泵组和共轨管组成高压燃油供给单元；设计有独立的伺服油驱动单元，用于低速机非电控喷油器的驱动控制；设计有多种低速机喷油器性能测试分析方式。本发明可以解决现有低速柴油机喷油器不能进行全工况动态性能测试分析和机外可靠性试验验证的问题。

技术领域

本发明涉及船用柴油机领域，具体涉及低速机喷油器的试验装置，用于对船用低速机共轨喷油器性能进行全面的测试与评价。

背景技术

低速机燃油系统作为低速柴油机的“心脏”，具有高技术密度、高附加值的特点，处于高技术船舶配套产业的核心环节。在柴油机建造中，传统的燃油系统占柴油机比例一般在2%～4%范围内，当柴油机发展到电控后，电控燃油系统成本占到柴油机建造总成本的15%～20%，燃油系统的发展对船舶低速机，乃至船舶工业整体发展至关重要。低速机电控喷油器是低速机共轨燃油系统的核心，是低速机的关键部件，其结构、性能直接决定了低速机的性能，其设计是低速机共轨燃油系统的关键技术之一，而目前国内尚没有针对低速机喷油器进行性能测试分析的试验装置。低速机喷油器试验装置的研制，对于低速机共轨喷油器的研制和验证，起到至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低速机喷油器的试验装置，用于船用低速柴油机喷油器的性能测试分析和可靠性试验验证，以解决现有低速柴油机喷油器不能进行全工况动态性能测试分析和机外可靠性试验验证的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案达到：

本发明提供一种低速机喷油器的试验装置，包括低压供给单元、高压燃油供给单元、伺服油驱动单元、低速机喷油器测量单元和高速同步控制系统。

所述低压供给单元包括低压燃油系统和润滑油系统。所述高压供给单元包括依次连接的高压油泵组、高压共轨管和PCV阀组，所述高压油泵组由低压燃油系统提供燃油，由润滑油系统提供润滑油；所述伺服油驱动单元包括伺服油泵、伺服油系统和控制阀件。所述高速同步控制系统包括低速机喷油器控制器ECU、上位机、PLC和同步信号发生器。

本低速机共轨喷油器试验装置是以低速机喷油器为试验对象，通过组建由高压油泵组、高压共轨管和PCV阀组等构成的高压供给单元和以伺服油驱动单元、低速机喷油器控制器ECU等构成控制源来实现低速机喷油器的驱动和运行。

所述高压油泵组对低压燃油进行增压，将增压后的高压燃油泵入高压共轨管，高压共轨管对高压燃油进行缓冲和存储，通过控制PCV阀组的开度来调节高压共轨管内高压燃油的压力，满足低速机喷油器工作所需的压力和流量要求。所述伺服油驱动单元的伺服油泵从润滑油系统接出润滑油，将润滑油增压后形成伺服压力控制油，通过伺服油系统向低速机喷油器控制单元ICU提供压力控制油，控制低速机喷油器的喷射过程，此是一个重要的控制媒介（也可以直接使用高压燃油作为媒介）和载体。所述低速机喷油器控制器ECU通过控制低速机喷油器压力控制腔内媒介的压力，在喷嘴内的针阀两端形成压力差，克服预紧弹簧的作用力后将高压燃油喷出、雾化，完成整个喷射过程；在喷油过程中，所述低速机喷油器测量单元通过对喷油质量、喷油流量、喷油规律、单次喷油量和喷油延迟等数据进行测量，从而对喷油器性能进行评估。所述高速同步控制系统通过同步信号发生器同时向低速机喷油器控制器ECU（5）、PLC、上位机等所有控制和测量功能模块发送时钟同步信号，控制和测量功能模块根据接收到的同步信号进行采样和控制。

进一步，所述低速机喷油器试验装置具备多种低速机喷油器控制方式，即具有低速机喷油器控制器ECU直接驱动方式、伺服油系统直接驱动方式以及低速机喷油器控制器ECU和伺服油系统复合驱动方式，适应于不同类型的低速机喷油器。其控制电流或控制电压的参数可在一定范围内设定，控制电流或控制电压最大喷油持续时间达50ms。