檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精確、不受油溫變化影響的用于柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)噴油器循環(huán)噴油量檢測的流量計(jì)。本發(fā)明包括有流量計(jì)閥塊、流量管和控制單元，流量計(jì)閥塊的一側(cè)設(shè)有二通電磁閥，且二通電磁閥和控制單元電連接，流量計(jì)閥塊上與二通電磁閥相對(duì)的另一側(cè)設(shè)有油管接頭，油管接頭用于連接噴油器的噴油口，所述的流量計(jì)閥塊內(nèi)部設(shè)有空腔，流量計(jì)閥塊的下部連接有傳感器連接套，傳感器連接套內(nèi)部設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器與流量計(jì)閥塊內(nèi)部的空腔通過傳感器連接套連通，且壓力傳感器還與流量計(jì)的控制單元電連接。
【專利說明】檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流量計(jì)，該流量計(jì)適用于對(duì)柴油機(jī)高壓共軌燃油系統(tǒng)上的噴油器進(jìn)行循環(huán)噴油量的檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)高壓共軌噴油技術(shù)是目前技術(shù)領(lǐng)先的柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)，其特點(diǎn)是通過其對(duì)噴油壓力、噴油量、噴油定時(shí)的精確地控制與調(diào)節(jié)可高效率地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的節(jié)能減排，在歐洲已有60%的車用柴油機(jī)采用了高壓共軌系統(tǒng)，中重型汽車幾乎都采用高壓共軌噴油系統(tǒng)。在高壓共軌噴油系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件是起到燃油噴射作用的噴油器，噴油器的性能決定了整個(gè)高壓共軌系統(tǒng)的性能，而對(duì)噴油器質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是噴油器循環(huán)噴油量是否能達(dá)到指定數(shù)值，循環(huán)噴油量是指噴油器一個(gè)循環(huán)(通常噴油器噴油10次為一個(gè)循環(huán)，具體次數(shù)根據(jù)噴油器規(guī)格不同而不同，但通常大于10次才作為一個(gè)循環(huán))所噴的燃油的體積。由于每個(gè)循環(huán)噴油量都不大，例如車用柴油機(jī)一般最大為300-500mm3/循環(huán)，因此測單次的噴油量是很困難的，目前還是連續(xù)多次噴射，求多次噴油量的累積和，然后再除以連續(xù)噴射的次數(shù)，得到平均每循環(huán)噴油量。
[0003]現(xiàn)有的機(jī)械式噴油系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)，大多是采用玻璃量筒測多次噴射的累積和，然后用肉眼來看量筒內(nèi)液面的高低，由于燃油的粘性、表面張力，液面形成凹彎月面，讀數(shù)時(shí)以量筒中盛油的凹彎月面底部讀取數(shù)值，但是人的肉眼的觀察是有誤差的，大概在
0.5-lmm?，F(xiàn)在，國內(nèi)開發(fā)研制的一些高壓共軌噴油系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)仍然采用這種辦法測噴油器的噴油量，顯然是比較落后的。
[0004]另外，還可以采用稱重法，采用精度比較高的電子稱，這種方法比玻璃量筒肉眼目測要好一些，但是每次實(shí)驗(yàn)完畢后，需手動(dòng)將電子稱盛油容器內(nèi)的燃油倒空，將盛油容器清潔后再放回電子稱上，操作繁瑣。
[0005]如果采用橢圓齒輪流量計(jì)或正排量齒輪流量計(jì)，由于這類的流量計(jì)內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)需要一定的壓力差，也就是流量計(jì)的進(jìn)、出口的燃油要有一定的壓力差才可推動(dòng)輪齒旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而計(jì)量流過流量計(jì)的燃油流量。但是實(shí)際噴油器噴出的燃油經(jīng)過消霧后的壓力已經(jīng)很小了，因此采用這種方法，對(duì)流量計(jì)的要求很高。首先，流量計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩要很小，也即進(jìn)出口的壓力差要盡可能地?。惠嘄X要維持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，輪齒的端面和流量計(jì)的殼體之間也要有相應(yīng)的間隙，此間隙太小，輪齒的推力要加大，此間隙太大，又會(huì)引起大的泄漏，這必然影響計(jì)量的精度，因此這類流量計(jì)的加工精度要求很高，目前國內(nèi)尚無成熟的產(chǎn)品，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種成本低、耗時(shí)短、結(jié)構(gòu)簡單、測量精確、操作簡便、不受油溫變化影響的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:[0008]一種檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，包括有流量計(jì)閥塊、流量管和控制單元，流量計(jì)閥塊的內(nèi)部設(shè)有空腔，流量計(jì)閥塊的一側(cè)固定有二通電磁閥，二通電磁閥的一個(gè)管路伸入空腔中，二通電磁閥的另一個(gè)管路伸到流量計(jì)閥塊外并和柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的油箱連通，二通電磁閥還和控制單元電連接；流量計(jì)閥塊上與二通電磁閥相對(duì)的另一側(cè)固定有油管接頭，油管接頭的一端伸入空腔中，油管接頭的另一端和噴油器的噴油口連通，所述的流量計(jì)閥塊的下部連接有傳感器連接套，傳感器連接套具有內(nèi)腔，內(nèi)腔和流量計(jì)閥塊的空腔連通，且內(nèi)腔中放置有壓力傳感器，壓力傳感器還與控制單元電連接；所述的流量管設(shè)于流量計(jì)閥塊的上部且與流量計(jì)閥塊的空腔連通。當(dāng)噴油器啟動(dòng)時(shí)，油管接頭將噴油器所噴的燃油導(dǎo)入流量計(jì)閥塊的空腔中，此時(shí)控制單元控制二通電磁閥關(guān)閉，燃油積累在空腔和流量管中，出于重力的作用，燃油對(duì)其下方的壓力傳感器施壓，根據(jù)P=Pgh (P為壓強(qiáng)，P為燃油的密度，g為重力加速度，h為燃油在空腔中積累的高度)的公式，P ^是已知的，控制單元根據(jù)壓力傳感器測得的壓強(qiáng)P可算得燃油在空腔和流量管中積累的高度h，由于壓力傳感器與燃油的接觸面積s也是確定的，根據(jù)V=Sh (V為燃油的體積，s為壓力傳感器與燃油的接觸面積，h為燃油在空腔和流量管中積累的高度)的公式，控制單元可算出所積累的燃油的體積，將所測得的燃油的體積除以噴油器噴油的次數(shù)可獲知噴油器每次的噴油量，將噴油器每次的噴油量乘以每循環(huán)噴油的次數(shù)即可得知噴油器每循環(huán)的噴油量。該流量計(jì)所使用的部件均為市場上有售的常規(guī)零件，價(jià)格低廉；流量計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單；流量計(jì)的控制單元可以快速算出噴油器的循環(huán)噴油量。
[0009]優(yōu)選地，所述的流量計(jì)閥塊的一側(cè)還固定有溫度傳感器，且溫度傳感器的一端伸入到流量計(jì)閥塊的空腔中，溫度傳感器還和控制單元電連接。溫度傳感器可以實(shí)時(shí)檢測流量計(jì)閥塊的空腔中所積累的燃油的油溫，在不同溫度下，燃油密度不同，所以控制單元可以通過所測得的燃油溫度實(shí)時(shí)獲知流量計(jì)閥塊的空腔中所積累的燃油的密度，從而使得流量計(jì)算精確、不受燃油溫度變化的影響。
[0010]優(yōu)選地，所述 的壓力傳感器下部設(shè)有將壓力傳感器固定在傳感器連接套內(nèi)部的壓緊套。
[0011]優(yōu)選地，所述的油管接頭和流量計(jì)閥塊之間設(shè)有密封圈。密封圈可以防止流量計(jì)閥塊內(nèi)所積累的燃油泄漏，進(jìn)一步提高了流量計(jì)檢測的精確性。
[0012]優(yōu)選地，所述的傳感器連接套和流量計(jì)閥塊之間設(shè)有密封圈。密封圈可以防止流量計(jì)閥塊內(nèi)所積累的燃油泄漏，進(jìn)一步提高了流量計(jì)檢測的精確性。
[0013]優(yōu)選地，所述的溫度傳感器和流量計(jì)閥塊間設(shè)有密封圈。密封圈可以防止流量計(jì)閥塊內(nèi)所積累的燃油泄漏，進(jìn)一步提高了流量計(jì)檢測的精確性。
[0014]采用以上結(jié)構(gòu)后，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的:通過價(jià)格低廉的簡單構(gòu)件在短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的精確檢測，且不受油溫變化的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的斜視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的右視結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖4是本發(fā)明的圖3按A-A方向剖開后的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，1、流量計(jì)閥塊，1.1空腔，2、流量管，3、二通電磁閥，4、油管接頭，5、傳感器連接套，5.1、內(nèi)腔，6、壓力傳感器，7、溫度傳感器，8、壓緊套，9、密封圈。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0021]如圖1、圖3、圖4所示，本發(fā)明設(shè)有流量計(jì)閥塊1，流量計(jì)閥塊I的一側(cè)裝有油管接頭4，油管接頭4連通所需檢測的噴油器的噴油口(圖中未示出);流量計(jì)閥塊I與油管接頭4相對(duì)的另一側(cè)裝有二通電磁閥3。二通閥是流體控制部件術(shù)語，指具有兩個(gè)管路的控制閥，二通電磁閥，這種閥門相當(dāng)于以電磁代替人力實(shí)現(xiàn)閥的通斷，適合應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)中。二通電磁閥3的一個(gè)管路伸入到空腔1.1內(nèi)，二通電磁閥3的另一個(gè)管路伸出流量計(jì)閥塊I且和柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的油箱連通，二通電磁閥3受流量計(jì)的控制單元控制。在流量計(jì)檢測時(shí)，控制單元控制二通電磁閥3關(guān)閉，當(dāng)流量計(jì)檢測結(jié)束后，控制單元控制二通電磁閥3將流量計(jì)閥塊I內(nèi)所積累的燃油排出。流量計(jì)閥塊I的另一側(cè)還設(shè)有溫度傳感器7 ;流量計(jì)閥塊I的頂部設(shè)有流量管2，流量管2和空腔1.1連通；流量計(jì)閥塊I的下部固定連接有傳感器連接套5，傳感器連接套5的下部設(shè)有壓緊套8，壓緊套8將壓力傳感器6固定在傳感器連接套5的內(nèi)腔5.1中，內(nèi)腔5.1和空腔1.1連通。
[0022]如圖3、圖4所示,流量計(jì)閥塊I的內(nèi)部設(shè)有空腔1.1，流量管2、二通電磁閥3、油管接頭4、傳感器連接套5靠近流量計(jì)閥塊I的一端均與空腔1.1連通，溫度傳感器7伸入空腔1.1中，傳感器連接套5的內(nèi)部具有內(nèi)腔5.1，內(nèi)腔5.1中設(shè)有壓力傳感器6，內(nèi)腔5.1和空腔1.1連通。
[0023]如圖2所述，油管接頭4、溫度傳感器7、傳感器連接套6與流量計(jì)閥塊I之間都分別設(shè)有密封圈9。
[0024]當(dāng)流量計(jì)連上噴油器的噴油口后，驅(qū)動(dòng)噴油器開始噴油，噴油器噴出的燃油經(jīng)由油管接頭4流入并積累在流量計(jì)閥塊I內(nèi)部的空腔1.1中，當(dāng)空腔1.1被噴油器連續(xù)多次噴出的燃油充滿后，油進(jìn)一步向上積累在與空腔1.1連通的流量管2中；所述的壓力傳感器6設(shè)于空腔1.1下方且與空腔1.1連通，壓力傳感器6還與控制單元電信號(hào)連接(圖中未示出)，壓力傳感器6所測得的壓強(qiáng)是由其上方空腔1.1內(nèi)和流量管2中所積累的油造成的，根據(jù)物理公式P=Pgh,壓強(qiáng)P等于密度P、重力加速度g和高度h的乘積，在檢測時(shí)，噴油器所噴出的燃油的密度P以及重力加速度g是已知的，當(dāng)壓強(qiáng)P被檢測出來，控制單元可以算出壓力傳感器6上方積累的油的高度h，且壓力傳感器6與油接觸的底面積s是確定的值，故根據(jù)物理公式V=sh，體積V等于底面積s和高度h的乘積，控制單元可進(jìn)一步算出空腔1.1內(nèi)和流量管2內(nèi)所累計(jì)的燃油的體積V，再結(jié)合噴油器噴油的次數(shù)，可立即算出受測的噴油器一個(gè)循環(huán)的噴油量(通常噴油器噴油10次作為一個(gè)循環(huán)，具體噴油多少次算一個(gè)循環(huán)根據(jù)噴油器規(guī)格不同而不同)，整個(gè)裝置所使用的部件均為市場上可以購置到的價(jià)格低廉的常規(guī)產(chǎn)品，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、運(yùn)算耗時(shí)短。流量計(jì)閥塊I的前部還設(shè)有溫度傳感器7，由于溫度傳感器7伸入空腔1.1中，故溫度傳感器7可測得空腔1.1中所累計(jì)的燃油的溫度，且溫度傳感器7和控制單元電信號(hào)連接(圖中未示出)，燃油的密度P受油溫影響很大，實(shí)時(shí)監(jiān)測油溫可確保控制單元使用正確的燃油密度P來計(jì)算燃油的體積，故本裝置流量計(jì)不受油溫影響，在任一油溫時(shí)均可算出正確的循環(huán)噴油量。在檢測結(jié)束后，控制單元控制二通電磁閥3將流量管2和空腔1.1內(nèi)的油排出。
[0025]通過以上成本低廉的簡單結(jié)構(gòu)，本發(fā)明操作簡便，在短時(shí)間內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的精確檢測，且不受油溫變化的影響。
[0026]本發(fā)明的上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明而不能用于限制本發(fā)明，與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，包括有流量計(jì)閥塊(I)、流量管(2)和控制單元，流量計(jì)閥塊(I)的內(nèi)部設(shè)有空腔(1.1)，流量計(jì)閥塊(I)的一側(cè)固定有二通電磁閥(3)，二通電磁閥(3)的一個(gè)管路伸入空腔(1.1)中，二通電磁閥(3)的另一個(gè)管路伸到流量計(jì)閥塊(I)外并和柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的油箱連通，二通電磁閥(3)還和控制單元電連接；流量計(jì)閥塊(I)上與二通電磁閥(3)相對(duì)的另一側(cè)固定有油管接頭(4)，油管接頭(4)的一端伸入空腔中，油管接頭(4)的另一端和噴油器的噴油口連通，其特征在于:所述的流量計(jì)閥塊(I)的下部連接有傳感器連接套(5)，傳感器連接套(5)具有內(nèi)腔(5.1)，內(nèi)腔(5.1)和流量計(jì)閥塊(I)的空腔(1.1)連通，且內(nèi)腔(5.1)中放置有壓力傳感器(6)，壓力傳感器(6)還與控制單元電連接；所述的流量管(2)設(shè)于流量計(jì)閥塊(I)的上部且與流量計(jì)閥塊(I)的空腔(1.1)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，其特征在于:所述的流量計(jì)閥塊(I)的一側(cè)還固定有溫度傳感器(7)，且溫度傳感器(7)的一端伸入到流量計(jì)閥塊(I)的空腔(1.0中，溫度傳感器(7)還和控制單元電連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，其特征在于:所述的壓力傳感器(6)下部設(shè)有將壓力傳感器(6)固定在傳感器連接套(5)內(nèi)部的壓緊套(8)。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，其特征在于:所述的油管接頭(4)和流量計(jì)閥塊(I)之間設(shè)有密封圈(9)。
5.如權(quán)利要求1所述的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，其特征在于:所述的傳感器連接套(5)和流量計(jì)閥塊(I)之間設(shè)有密封圈(9)。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)的噴油器循環(huán)噴油量的流量計(jì)，其特征在于:所述的溫度傳感器(7)和流量計(jì)閥塊(I)之間設(shè)有密封圈(9)。
【文檔編號(hào)】F02M65/00GK103850850SQ201410030529
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】王尚勇, 邵華鋒, 殷立晉 申請(qǐng)人:寧波瑞福機(jī)械科技有限公司