專利名稱：用來分析高功率熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用的燃料噴射系統(tǒng)提供的步進(jìn)式噴射流率的設(shè)備的制作方法
用來分析高功率熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用的燃料噴射系統(tǒng)提供 的步進(jìn)式噴射流率的設(shè)備本發(fā)明涉及一種能夠分析熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用的燃料噴射系統(tǒng)所提供的步進(jìn)式 噴射流率的設(shè)備。有關(guān)的噴射系統(tǒng)特別地位于那些裝備柴油機(jī)中。這里所描述的本發(fā)明更 特別地可應(yīng)用于高功率發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用的噴射系統(tǒng)，從而這些噴射系統(tǒng)具有燃料高流量。這樣的測(cè)量設(shè)備已經(jīng)是公知的，其允許噴射系統(tǒng)和熱能發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商們開發(fā)噴 射器，并且針對(duì)這些系統(tǒng)的最終應(yīng)用在在其制造和安裝期間進(jìn)行調(diào)整和標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證。這些測(cè) 量設(shè)備與特定試驗(yàn)臺(tái)結(jié)合使用，試驗(yàn)臺(tái)的作用主要在于驅(qū)動(dòng)噴射泵轉(zhuǎn)動(dòng)并在測(cè)試期間支承 噴射系統(tǒng)的多種元件。由這些類型設(shè)備所進(jìn)行的測(cè)量必須能準(zhǔn)確地得知被噴射燃料容積數(shù) 值以及噴射時(shí)間或角度。為此，已經(jīng)從也是本申請(qǐng)人的法國專利FR2795139A或其同族歐洲專利 EP1187987B1中得知一種能夠即時(shí)地分析熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用噴射系統(tǒng)所提供的步進(jìn)式噴 射流率的設(shè)備，該設(shè)備實(shí)質(zhì)上特征在于兩個(gè)測(cè)量腔室的結(jié)合。因而，這里所提及的設(shè)備包括用于測(cè)量燃料被噴射所處的恒定容積腔室的第一腔 室，以及能夠至少部分地排空所述第一測(cè)量腔室的裝置，其中，壓力傳感器和溫度傳感器與 該第一腔室關(guān)聯(lián)以分別測(cè)量該腔室內(nèi)的壓力和溫度。該設(shè)備還包括位于第一測(cè)量腔室下游的第二測(cè)量腔室，從第一測(cè)量腔室所排出的 燃料被輸送到第二測(cè)量腔室，依賴于活塞運(yùn)動(dòng)第二測(cè)量腔室的容積不同，其中，活塞的運(yùn)動(dòng) 使用運(yùn)動(dòng)傳感器來測(cè)量。電子部分控制設(shè)備組件，所述部分也分析從不同傳感器所接收的信息。該設(shè)備的操作原理如下當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備執(zhí)行測(cè)量時(shí)，S卩，當(dāng)燃料處于兩個(gè)測(cè)量腔室中并且在該第一測(cè)量腔室 中具有預(yù)先設(shè)定的壓力時(shí)，進(jìn)行噴射。這導(dǎo)致第一測(cè)量腔室中壓力的增加，其與所噴射燃料 量、燃料特性、環(huán)境狀況(尤其是溫度和初始?jí)毫?、以及腔室的容積有關(guān)。在噴射結(jié)束時(shí)， 第一測(cè)量腔室中所包含的燃料部分地排空到第二測(cè)量腔室中，第一測(cè)量腔室中的壓力因而 回到其初始設(shè)置的值并且該第一腔室隨后準(zhǔn)備接收新一輪噴射。到達(dá)第二測(cè)量腔室中的燃 料通過推動(dòng)活塞而導(dǎo)致該第二測(cè)量腔室容量增加。活塞的運(yùn)動(dòng)被測(cè)量，并且由于知道活塞 的直徑，電子部分的一部分計(jì)算出燃料的確切體積。該第二測(cè)量允許電子部分在任何時(shí)刻 非常準(zhǔn)確地校準(zhǔn)第一測(cè)量腔室所完成的測(cè)量。在上述專利文獻(xiàn)中描述的設(shè)備的一個(gè)有利實(shí)施例中，通過電子部分的一部分控制 的快速電子閥和排放設(shè)備被放置在兩個(gè)測(cè)量腔室之間，以在噴射之后部分地排放第一測(cè)量 腔室，直到該第一測(cè)量腔室恢復(fù)到噴射之前時(shí)其內(nèi)所具有的壓力。在這種情況下，電子部分 還有利地包括補(bǔ)償功能，使得能夠考慮到在兩次相繼排空后第一測(cè)量腔室中的可能的壓力差。術(shù)語“燃料”，這里用來限定設(shè)備中所使用的流體，特別是填充兩個(gè)測(cè)量腔室的流 體以及被噴射流體，其指代的是真正的燃料，或優(yōu)選的具有接近于燃料的液壓性能但其燃 點(diǎn)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃料的流體，從而能夠使得著火和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)最小化。
總的來說，具有恒定容積的第一測(cè)量腔室能夠精確地提供噴射的“形式”，同時(shí)具 有可變?nèi)莘e的第二測(cè)量腔室能夠測(cè)量被噴射的燃料量。電子部分中所進(jìn)行的處理能夠通過 另一次測(cè)量的質(zhì)量來彌補(bǔ)每次測(cè)量的偏差。以上所述的現(xiàn)有設(shè)備更特別地適于輸送通常達(dá)到100升/小時(shí)的少量或普通量的 燃料的噴射器。為了開發(fā)類似于用來推進(jìn)船只或驅(qū)動(dòng)大型發(fā)電機(jī)的那些高功率噴射器和發(fā)動(dòng)機(jī)， 需要能夠步進(jìn)式地執(zhí)行即時(shí)的噴射流率測(cè)量，以用于更高的噴射流率。為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地類似于以上所述的已知設(shè)備的更大測(cè)量設(shè)備的生產(chǎn)，其在制造第 二測(cè)量腔室(即用來通過活塞的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行容積測(cè)量的可變?nèi)莘e腔室)方面面臨許多困難。對(duì)于第一測(cè)量腔室，其具有恒定容積，并在對(duì)已經(jīng)填充流體的容積進(jìn)行噴射期間 執(zhí)行壓力增加的即時(shí)測(cè)量，這在簡(jiǎn)單地增加尺寸以使其適合于更高噴射流率方面不存在技 術(shù)困難。不同于前面的實(shí)施例，其不是傳統(tǒng)的小于1升的容積，而是容易提供具有更高值的 容積，以適于噴射泵和/或測(cè)試中常見的噴射器。該容積的值被確定，以在單個(gè)噴射期間 在第一測(cè)量腔室中獲得幾巴或數(shù)十巴的典型壓力增加，這導(dǎo)致該腔室的容積通常有幾升或 數(shù)十升，而并不限于這些值。因而，如果需要，原理上使用更大容積來測(cè)量非常大的即時(shí)噴 射流率不會(huì)有任何缺陷。該容積的產(chǎn)生實(shí)際上仍然簡(jiǎn)單，并且不會(huì)產(chǎn)生任何特別的技術(shù)問 題?？赡軡撛诘厣婕爸圃煜鄬?duì)厚并因此沉重的部件，這是由于必須經(jīng)得起可能通常來說高 達(dá)200巴的內(nèi)部壓力，但是這些狀況或需求對(duì)于這里所考慮類型的器械并非少見。而且，由 于其涉及制造沒有活動(dòng)部件或其它專用元件的恒定容積腔室，從而該部分并不昂貴而且特 別牢固，而無關(guān)于其內(nèi)部容積。然而，考慮到具有內(nèi)部活塞的第二可變?nèi)莘e測(cè)量腔室，困難增加了，因?yàn)樵撉皇冶?須滿足非常嚴(yán)格的技術(shù)要求，主要要求為-活塞在限定了測(cè)量腔室的圓筒中必須完全地可滑動(dòng)，而沒有鎖定或漏氣，同時(shí) 該腔室的總體溫度通常保持相對(duì)低，典型地在40到70°C之間，但是對(duì)于具有非常高壓力， 典型地大于2000巴的現(xiàn)代噴射系統(tǒng)來說噴射器鼻端處的即時(shí)溫度是高的，并且可能超過 200 "C。-活塞必須盡可能地輕，以迅速對(duì)由測(cè)量腔室中燃料排空所導(dǎo)致的容積變化作出 反應(yīng)，這導(dǎo)致活塞具有中空構(gòu)造并且具有非常薄的壁厚。-然而，由限定測(cè)量腔室的圓筒以及可滑動(dòng)地安裝在該圓筒中的活塞所形成的組 件必須非常牢固以經(jīng)得起大量的燃料噴射循環(huán)，從而隨著活塞的運(yùn)動(dòng)而填充/排空所述測(cè) 量腔室，而不造成損壞。活塞通常制成其直徑在10到35毫米之間，并且具有1到10毫米之間的沖程，其 相應(yīng)于大約80到IOOOOmm3之間的單位測(cè)量容積。通常的經(jīng)驗(yàn)是在試圖制造具有小于IOmm 直徑的活塞時(shí)以及在希望制造具有大于35mm直徑的活塞時(shí)制造困難會(huì)增加。特別地，為了 使得設(shè)備并且尤其是該設(shè)備的第二測(cè)量腔室適用于更高噴射流率或容積，活塞直徑的增加 并不是完滿的解決方法。本發(fā)明旨在避免這些困難，并且因此旨在提供一種這里所考慮類型的解決方案， 其適用于通常大于100升/分鐘的高噴射流率，同時(shí)保持經(jīng)濟(jì)性。為此，本發(fā)明涉及一種能夠分析熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的燃料噴射系統(tǒng)提供的步進(jìn)式噴射流率的設(shè)備，該設(shè)備以已知的方式包括-用于測(cè)量恒定容積的第一腔室，燃料被噴射到該第一腔室中，所述第一測(cè)量腔室 關(guān)聯(lián)有壓力傳感器和溫度傳感器，以用于分別測(cè)量所述第一測(cè)量腔室中的壓力和溫度；-至少部分地排空所述第一測(cè)量腔室的裝置；-位于所述第一測(cè)量腔室下游的第二測(cè)量腔室，從所述第一測(cè)量腔室排放的燃料 被輸送到所述第二測(cè)量腔室中，所述第二測(cè)量腔室的容積根據(jù)活塞的運(yùn)動(dòng)而變化，該活塞 的運(yùn)動(dòng)使用運(yùn)動(dòng)傳感器來測(cè)量；-控制該設(shè)備并分析從這些傳感器接收的信息的電子部分，使得所述第一測(cè)量腔 室的部分排放在噴射后被實(shí)施，直到所述第一測(cè)量腔室內(nèi)的在噴射前的壓力被恢復(fù)；根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的本質(zhì)特征在于，該設(shè)備還包括至少一個(gè)附加測(cè)量腔室，該附 加測(cè)量腔室的容積根據(jù)活塞的運(yùn)動(dòng)而變化，其中，所述活塞的運(yùn)動(dòng)使用運(yùn)動(dòng)傳感器來測(cè)量； 所述附加測(cè)量腔室安裝在所述第一測(cè)量腔室的下游，并平行于所述第二測(cè)量腔室，使得從 所述第一測(cè)量腔室排放的燃料被接收在所述第二測(cè)量腔室和/或所述或每個(gè)附加測(cè)量腔 室中，電子部分被設(shè)置以為每一輪噴射測(cè)量由所述第二測(cè)量腔室和所述附加測(cè)量腔室所接 收的容量，并對(duì)此容量進(jìn)行相加，從而獲得與用于一次噴射步驟所輸送的燃料量相對(duì)應(yīng)的 總?cè)莘e。因此，創(chuàng)新點(diǎn)包括提供平行安裝的兩個(gè)或多個(gè)可變?nèi)莘e測(cè)量腔室，以替代單獨(dú)的 第二可變?nèi)莘e測(cè)量腔室。從第一測(cè)量腔室排出的燃料的總?cè)莘e因此可以分布到兩個(gè)或多個(gè) 其它的測(cè)量腔室中，其每一個(gè)通過其活塞的運(yùn)動(dòng)來接收并測(cè)量部分容積；所有被測(cè)量的部 分容積之和提供了每次步驟中所噴射的總?cè)莘e。結(jié)果，即使對(duì)于高噴射流率，通過增加平行安裝的可變?nèi)莘e測(cè)量腔室，能夠?yàn)樗?這些腔室保持有限的尺寸，尤其是保持活塞的直徑不超過期望的最大值。根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，電子部分被設(shè)置以同步地控制從第一測(cè)量腔室到 第二測(cè)量腔室和附加測(cè)量腔室、換句話說到所有可變?nèi)莘e測(cè)量腔室的排放。所有這些測(cè)量 腔室的燃料輸送因此是同時(shí)的，而且部分容積的測(cè)量結(jié)果之和相應(yīng)于用于一次噴射步驟的 總?cè)莘e。從設(shè)備的操作示意圖來看，該實(shí)施例具有簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的另一實(shí)施例，電子部分被設(shè)置以分別地并且尤其是相繼地控制 從第一測(cè)量腔室到第二測(cè)量腔室和附加測(cè)量腔室、換句話說到不同可變?nèi)莘e測(cè)量腔室的排 放。由于每一可變?nèi)莘e腔室必須分別控制，該其它控制模式控制起設(shè)備來稍微復(fù)雜；然而， 其具有調(diào)整從第一測(cè)量腔室流出的優(yōu)點(diǎn)，可變?nèi)莘e測(cè)量腔室中的一些接收流體、而另一些 已經(jīng)處于排放過程。在該設(shè)備的最簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)中，第二測(cè)量腔室和附加測(cè)量腔室是完全相同的，并且具 體地具有相同的最大容量、以及與活塞截面對(duì)應(yīng)的相同截面。然而，有利地，在第二測(cè)量腔室和附加測(cè)量腔室之中，存有至少一個(gè)相比其它測(cè)量 腔室來說具有更大容量的測(cè)量腔室、以及至少一個(gè)相比其它測(cè)量腔室來說具有更小容量的 測(cè)量腔室，因而存有至少兩個(gè)具有不同容量、尤其是不同截面的測(cè)量腔室，所述電子部分被 設(shè)置用來根據(jù)每次步驟中被噴射的燃料的單位量來控制這些測(cè)量腔室中的一者和/或另 一者。如將被理解的，具有更大容量并且尤其是具有更大截面的測(cè)量腔室具有相當(dāng)有限的 絕對(duì)測(cè)量精度，同時(shí)具有更小容量并且尤其是具有更小截面的測(cè)量腔室具有高的絕對(duì)測(cè)量精度。因而，當(dāng)所噴射量小時(shí)該設(shè)備具有高的絕對(duì)測(cè)量精度，同時(shí)保持測(cè)量大的噴射量的可 能性。該設(shè)備因此趨向于實(shí)現(xiàn)其中相對(duì)精度大體上保持恒定的測(cè)量，這對(duì)于具有高測(cè)量動(dòng) 態(tài)(即，能夠精確地測(cè)量少量以及大量)的任何測(cè)量裝置或設(shè)備來說是期望的優(yōu)點(diǎn)。在眼 前的情況中，其能夠非常正確地，即以約千分之一的絕對(duì)精度的最大數(shù)值范圍，測(cè)量在每次 噴射步驟中介于IOOmm3到100，OOOmm3之間的噴射量。應(yīng)當(dāng)注意到，由于其與多個(gè)可變?nèi)莘e測(cè)量腔室結(jié)合的使用原理，本發(fā)明的設(shè)備不 僅能夠測(cè)量比可變?nèi)莘e單腔室設(shè)備更高的噴射流率，也能夠測(cè)量更高噴射頻率的噴射流 率，這與所設(shè)置的測(cè)量腔室的數(shù)量成比例。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的配置非常有利，這是由于以下事實(shí)通過控制軟件參數(shù)的 簡(jiǎn)單調(diào)整，其能夠測(cè)量更高噴射頻率下的更高噴射流率，而不需對(duì)要設(shè)備構(gòu)造進(jìn)行改變。這 使得本發(fā)明主題的該設(shè)備尤其是適于具有真實(shí)噴射系統(tǒng)的特征，該系統(tǒng)實(shí)際上在低發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速和低單位量的情況下步進(jìn)式地噴射較大單位量、并且隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而頻率更高 地噴射。參照作為示例描述的用于分析燃料噴射系統(tǒng)提供的步進(jìn)式噴射流率的設(shè)備的實(shí) 施例的示意附圖
，使用以下的描述來更好地理解本發(fā)明僅有的附圖非常概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于測(cè)量被噴射燃料量的設(shè)備的機(jī) 械部分。該僅有的附圖示出了噴射器1，其噴射嘴2位于為恒定容積腔室的第一測(cè)量腔室3 中。第一測(cè)量腔室3在使用中被填充有流體，該流體具有接近于燃料的液壓特性、但是具有 遠(yuǎn)高于燃料的燃點(diǎn)溫度，使得著火和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)最小化。流體也可以是噴射器1所使用的 流體。流體的儲(chǔ)流器4設(shè)置在設(shè)備內(nèi)。在所示實(shí)例中，第一測(cè)量腔室3有利地包括作為壓力傳感器的動(dòng)態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器fe 和靜態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器恥。動(dòng)態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器如，可以制成壓電轉(zhuǎn)換器的形式，其用來測(cè)量人們 所尋求的高精確度(通常是0.001巴)以及快速響應(yīng)的動(dòng)態(tài)部件。靜態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器恥，可 以制成壓阻轉(zhuǎn)換器的形式，其用來測(cè)量人們所尋求的大動(dòng)態(tài)(通常從1-250巴)的靜態(tài)部 件。第一測(cè)量腔室3還裝備有快速響應(yīng)溫度傳感器6。第一測(cè)量腔室3包括出口 7，出口 7向第二測(cè)量腔室8定向，并因此位于(參照流 體流通的方向)第一測(cè)量腔室3的下游。電子閥9安置在第一測(cè)量腔室3和第二測(cè)量腔室 8之間。第二測(cè)量腔室8是可變?nèi)莘e腔室。該腔室被制成圓筒10，圓筒10內(nèi)滑動(dòng)安裝有受 到彈簧12的推力的活塞11?；钊?1的運(yùn)動(dòng)通過運(yùn)動(dòng)傳感器13檢測(cè)，該運(yùn)動(dòng)傳感器13例 如被制成感應(yīng)傳感器的形式。第二測(cè)量腔室8還關(guān)聯(lián)有溫度轉(zhuǎn)換器14。從第二測(cè)量腔室8出去的是排放通道15，通過排放電子閥16控制該排放通道15 的打開和關(guān)閉，在排放電子閥16的下游安置有止回閥17。排放通道15將流體帶到所述的 儲(chǔ)流器4。根據(jù)本發(fā)明，附加測(cè)量腔室8a、8b、…8η安裝在第一測(cè)量腔室3的下游，并位于平 行于包括第二測(cè)量腔室8的流路分支的流路分支中。每一附加測(cè)量腔室8a、8b、…8η也是 可變?nèi)莘e腔室，其用圓筒10a、10b、’"IOn制成，在其中滑動(dòng)安裝有活塞lla、llb、…lln，活塞的運(yùn)動(dòng)由運(yùn)動(dòng)傳感器13a、13b、... 13η探測(cè)。在每一個(gè)這樣的流路分支上，在第一測(cè)量腔室3的輸出7和相應(yīng)的附加測(cè)量腔室 8a、8b、…8η之間放置有電子閥9a、9b、…如。所有的流路分支的各自的排空通道15a、 15b、...15η每一個(gè)都包括排放電子閥16a、16b、…16η，并且這些排空通道15a、15b、...15η 彼此交匯并和排出通道15交匯以將流體帶回到儲(chǔ)流器4。該設(shè)備以未示出的方式還包括電子部分，其控制設(shè)備的組裝并分析從不同傳感器 所接收的信息。具體地，該電子部分-控制電子閥9、9a、9b、-9n以將來自第一測(cè)量腔室3的出口7的流體導(dǎo)向其它 測(cè)量腔室8、8a、8b、…8η中的一個(gè)或另一個(gè)；-控制與這些其它測(cè)量腔室8、8a、8b、…8η關(guān)聯(lián)的排放電子閥16、16a、16b、... 16η,以排放這些腔室并將流體返回到儲(chǔ)流器4 ；-接收并處理與第一測(cè)量腔室3關(guān)聯(lián)的傳感器或轉(zhuǎn)換器5ajb和6傳送的壓力和 溫度測(cè)量信號(hào)；-接收并處理由相應(yīng)運(yùn)動(dòng)傳感器13、13a、13b、…13η傳送的其它測(cè)量腔室8、8a、 8b、…8n的活塞11、11a、lib、…Iln的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。在該設(shè)備的使用期間，為了填充第一測(cè)量腔室3，使用泵(未示出)將流體泵到儲(chǔ) 流器4中。填充該第一測(cè)量腔室3的流體具有初始地等于預(yù)定設(shè)置值的壓力。嚴(yán)格來說， 測(cè)量隨后可以開始，按照以下所描述的過程噴射器1通過噴嘴2執(zhí)行流體噴射到第一測(cè)量腔室3中。由于轉(zhuǎn)換器fe和恥，壓 力、尤其是第一測(cè)量腔室3中的壓力增加隨后被測(cè)量，這使得能夠確定所噴射流體噴射流 率關(guān)于時(shí)間的曲線，可能地話，根據(jù)傳感器6所探測(cè)的溫度進(jìn)行校整。當(dāng)該第一測(cè)量腔室3 中的壓力不再增加時(shí)，推斷出噴射完成。電子閥9、9a、9b、…9η隨后或者同步地、或者分別地并且尤其是相繼地打開，以 將流體從第一測(cè)量腔室3向其它測(cè)量腔室8、8a、8b、…8η輸送。伴隨著相應(yīng)活塞11、11a、 lib、... Iln的運(yùn)動(dòng)，這些測(cè)量腔室8、8a、8b、...8η的容積因此增加。運(yùn)動(dòng)傳感器13、13a、 13b、...13η測(cè)量活塞11、11a、lib、…Iln的各自運(yùn)動(dòng)?；钊?1、11a、lib、-Iln的每一運(yùn)動(dòng)都對(duì)應(yīng)著相應(yīng)測(cè)量腔室8、8a、8b、... 8n的容 積變化。電子部分確定該容積變化，根據(jù)諸如轉(zhuǎn)換器14的溫度傳感器所提供的信號(hào)來校正 該容積變化。而且，電子部分對(duì)不同測(cè)量腔室8、8a、8b、…8η限定的部分流體體積進(jìn)行相 加，以獲得總?cè)莘e，其對(duì)應(yīng)于已經(jīng)噴射到第一測(cè)量腔室3中的流體量。電子部分還控制不同的排放電子閥16、16a、16b、…16η以將流體帶回到儲(chǔ)流器4 中并允許活塞ll、lla、llb、…Iln返回到其初始位置，同時(shí)第一測(cè)量腔室3中的壓力返回 到其初始設(shè)置值。新一輪噴射隨后可以發(fā)生在該第一測(cè)量腔室3中，諸如此類。根據(jù)噴射流率、以及通過電子閥9、9a、9b、…9η的適應(yīng)性控制，該設(shè)備可以或者使 用所有可變?nèi)莘e測(cè)量腔室8、8a、8b、…8η來操作、或者僅使用這些測(cè)量腔室中的一些來操 作。應(yīng)該注意到，通過額外的溫度傳感器18，可以在其它不同地方測(cè)量并考慮溫度，特 別是在第一測(cè)量腔室3的上游，以在被噴射的流體被混合并因此與已包含在所述第一腔室 3內(nèi)的大部分流體的溫度變得相同之前，來評(píng)價(jià)被噴射流體的溫度的快速變化。
以下不背離本發(fā)明的范圍-改變?cè)O(shè)備的構(gòu)造細(xì)節(jié)；-提供無論什么數(shù)量的平行安裝的可變?nèi)莘e測(cè)量腔室；-提供并非全部相同的測(cè)量腔室，該測(cè)量腔室具有相互不同的容量，以及至少一個(gè) 更大容量測(cè)量腔室和至少一個(gè)更小容量測(cè)量腔室；-提供稍微不同的操作，尤其是對(duì)于可變?nèi)莘e測(cè)量腔室的一個(gè)或多個(gè)、提供兩次或 多次部分填充/排空循環(huán)以用來測(cè)量每一噴射步驟所噴射的燃料量，并且部分容積測(cè)量結(jié) 果的相加因而完成，其使設(shè)備能夠適用于甚至更高噴射流率，而在可變?nèi)莘e測(cè)量腔室方面 不增加的設(shè)備的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種能夠分析熱能發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的燃料噴射系統(tǒng)提供的步進(jìn)式噴射流率的設(shè)備，該 設(shè)備包括-用于測(cè)量恒定容積的第一腔室(3)，燃料被噴射到該第一腔室(3)中，所述第一測(cè)量 腔室(3)與壓力傳感器( ，5b)和溫度傳感器(6)相關(guān)聯(lián)，以用于分別測(cè)量所述第一測(cè)量 腔室(3)中的壓力和溫度；-至少部分地排空所述第一測(cè)量腔室(3)的裝置(7，9)；-位于所述第一測(cè)量腔室( 下游的第二測(cè)量腔室(8)，從所述第一測(cè)量腔室( 排放 的燃料被輸送到所述第二測(cè)量腔室(8)中，所述第二測(cè)量腔室(8)的容積根據(jù)活塞(11)的 運(yùn)動(dòng)而變化，該活塞(11)的運(yùn)動(dòng)使用運(yùn)動(dòng)傳感器(1 來測(cè)量；-控制該設(shè)備并分析從這些傳感器接收的信息的電子部分，使得所述第一測(cè)量腔室 (3)的部分排放在噴射后被實(shí)施，直到所述第一測(cè)量腔室(3)內(nèi)的在噴射前的壓力被恢復(fù);其特征在于，該設(shè)備還包括至少一個(gè)附加測(cè)量腔室(8a，8b，…8η)，該至少一個(gè)附加 測(cè)量腔室的容積根據(jù)活塞(lla，llb，…lln)的運(yùn)動(dòng)而變化，其中，所述活塞(lla，llb，… Iln)的運(yùn)動(dòng)使用運(yùn)動(dòng)傳感器(13a，13b，…13η)來測(cè)量；所述至少一個(gè)附加測(cè)量腔室(8a， 8b，-8n)安裝在所述第一測(cè)量腔室(3)的下游，并平行于所述第二測(cè)量腔室(8)，使得從 所述第一測(cè)量腔室( 排放的燃料被接收在所述第二測(cè)量腔室(8)和/或所述或每個(gè)附加 測(cè)量腔室(8a，8b，-8n)中，所述電子部分被設(shè)置以測(cè)量并相加對(duì)于每一次噴射由所述第 二測(cè)量腔室(8)和所述附加測(cè)量腔室(8a，8b，-8n)所接收的容量，從而獲得與用于一次 噴射步驟所輸送的燃料量相對(duì)應(yīng)的總?cè)莘e。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電子部分被設(shè)置以同步地控制從所 述第一測(cè)量腔室( 到所述第二測(cè)量腔室(8)和所述附加測(cè)量腔室(8a，8b，"*8n)的排放， 換句話說，所述電子部分被設(shè)置以同步地控制從所述第一測(cè)量腔室(3)到所有可變?nèi)莘e測(cè) 量腔室的排放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電子部分被設(shè)置以分別地、尤其是 相繼地控制從所述第一測(cè)量腔室(3)到所述第二測(cè)量腔室(8)和所述附加測(cè)量腔室(8a， 8b，-8n)的排放，換句話說，所述電子部分被設(shè)置以分別地、尤其是相繼地控制從所述第 一測(cè)量腔室( 到所有不同的可變?nèi)莘e測(cè)量腔室的排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二測(cè)量腔室(8)和所 述附加測(cè)量腔室(8a，8b，-8n)全部是相同的，具體來說，具有相同的最大容量，并且具有 與活塞(11，11a，11b，…lln)的截面相應(yīng)的相同截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在所述第二測(cè)量腔室(8)和 所述附加測(cè)量腔室(8a，8b，-8n)之中，存有至少一個(gè)相比其它測(cè)量腔室來說具有更大容 量的測(cè)量腔室、以及至少一個(gè)相比其它測(cè)量腔室來說具有更小容量的測(cè)量腔室，因而存有 至少兩個(gè)具有不同容量、尤其是不同截面的測(cè)量腔室，所述電子部分被設(shè)置用來根據(jù)每次 步驟中被噴射的燃料的單位量來控制這些測(cè)量腔室中的一者和/或另一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，與恒定容積的所述第一測(cè) 量腔室( 關(guān)聯(lián)的所述壓力傳感器包括動(dòng)態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器(5a)和靜態(tài)壓力轉(zhuǎn)換器(5b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備包括用于測(cè)量恒定容積的第一腔室(3)，燃料被噴射到該第一腔室(3)中；與所述第一測(cè)量腔室(3)關(guān)聯(lián)的壓力傳感器(5a，5b)和溫度傳感器(6)；以及位于所述第一測(cè)量腔室(3)下游的第二測(cè)量腔室(8)，從所述第一測(cè)量腔室(3)排放的燃料被輸送到所述第二測(cè)量腔室(8)中。所述第二測(cè)量腔室(8)的容積根據(jù)活塞(11)的運(yùn)動(dòng)而變化，該活塞(11)的運(yùn)動(dòng)通過傳感器(13)來測(cè)量。一個(gè)或多個(gè)可變?nèi)莘e的附加測(cè)量腔室(8a，8b，…8n)相連，且平行于所述第二測(cè)量腔室(8)并接收從所述第一測(cè)量腔室(3)排放的燃料，在這些不同腔室(8a，8b，…8n)中接收的容量被相加，從而達(dá)到用于一次噴射步驟所輸送的總?cè)莘e。本發(fā)明可用于高噴射流率。
文檔編號(hào)G01F9/00GK102144088SQ200980134524
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者弗朗索瓦·施米特 申請(qǐng)人:Efs股份有限公司