[实用新型]一种共轨供油喷油器多次喷射喷油规律测试和控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机技术领域，涉及一种共轨供油喷油器多次喷射喷油规律测试和控制系统。

背景技术

随着内燃机技术的发展，内燃机的燃料供给系统普遍采用电控共轨供油方式。电控共轨供油方式是通过对喷油器发出电子信号来实现喷油过程的控制，并能够实现预喷射、主喷射、后喷射甚至更多次喷射。在工作过程中随着喷射压力和喷射次数的不同，实际从喷油器流出的燃油会呈现出不同的启喷及关闭延迟和喷油规律方面的变化。

目前，常用的喷油规律测量方法主要有蜂孔转盘法、容积-压力法、动量法等机械式直接测量法和间接测量法；这些测量方法都只能够测量单次喷射的喷油规律，无法进行多次喷射过程的喷油规律的测量；测量系统也多没有结合电子控制系统，喷油规律测量过程较为复杂，数据的处理过程较为费时。(引证来源：1、周龙保.内燃机学[M].机械工业出版社，2005，第一版；2、余丽红.一种柴油机喷油器喷油规律测量控制装置[P].专利号：200920229980.5；3、何健.一种喷油泵喷油规律试验台[P].专利号：200820001832.5；4、李云清.柴油机喷油规律的测量装置及其测量方法[P].专利号：200910085225.0)

因此，针对现代内燃机的多次喷射方式，提供相应的多次喷射下的喷油规律测试系统能够弥补目前常用的喷油规律测试系统的不足，并有利于内燃机性能标定、优化和工作过程的仿真模拟等工作的开展。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种共轨供油喷油器多次喷射喷油规律测试和控制系统，可以实现在不超过200MPa的喷射压力范围内，调制出所需的单次或多次喷射方式，通过数据的采集和处理，准确测量出启喷及关闭延迟和喷油规律，为保证内燃机性能、及对内燃机工作过程的仿真模拟和优化等工作提供重要的参数。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种共轨供油喷油器多次喷射喷油规律测试和控制系统，包括供油子系统、控制子系统，该测试和控制系统还包括多次喷油规律测试子系统，所述的供油子系统中的高压油管与控制子系统的喷油器相连，控制子系统的喷油器的另一端与多次喷油规律测试子系统的连接块相连。

所述的多次喷油规律测试子系统包括连接块、细长管、节流阀、背压阀、压电式压力传感器、电荷放大器、数据采集卡和上位机(其中电荷放大器、数据采集卡和上位机与供油子系统共用)；连接块的一端安装喷油器，连接块的另一端与节流阀通过细长管相通，细长管的另一端与背压阀相连；压电式压力传感器安装在连接块的中部，压电式压力传感器的另一端通过导线与电荷放大器相连，电荷放大器的另一端通过导线与数据采集卡相连，数据采集卡的另一端与上位机相连。

所述的供油子系统包括电机、高压油泵、高压油管、共轨管、轨压传感器、调压阀、电荷放大器、数据采集卡和上位机；电机与高压油泵的一端通过电机上的传动轴相连，高压油泵的另一端与共轨管通过高压油管相连通，轨压传感器安装在共轨管的内部，轨压传感器通过轨压传感器上的导线与电荷放大器相连，电荷放大器的另一端通过导线与数据采集卡相连，数据采集卡的另一端通过信号导线与上位机相连，调压阀安装在共轨管的另一端，调压阀通过导线与上位机的另一端相连。

所述的控制子系统包括喷油器、可调式升压电路、嵌入式控制器和上位机(与供油子系统共用)；喷油器与可调式升压电路通过导线连通，可调式升压电路的另一端通过导线与嵌入式控制器相连，嵌入式控制器的另一端与上位机相连。

所述的供油子系统中的高压油管与控制子系统的喷油器相连，并通过高压油管将供油子系统产生的高压燃油输送到控制子系统的喷油器中，实现了供油子系统和控制子系统的关联；控制子系统的喷油器安装和固定在多次喷油规律测试子系统的连接块的左侧，并且喷油器按照多次喷射方式喷射燃油到多次喷油规律测试子系统的细长管中，同时安装在连接块的中部的压电式压力传感器测试出多次喷射过程所产生的压力波，以此实现控制子系统和多次喷油规律测试子系统的关联；供油子系统的作用是为喷油器准备高压燃油；控制子系统的作用是控制喷油器按照上位机设定的喷油参数进行多次喷射；多次喷油规律测试子系统的作用是测试和分析喷油器的多次喷射过程的喷油规律。这三个子系统分别实现了喷油器的多次喷射过程的准备、实施和测试过程。

本实用新型系统中，按照上位机中设定的喷射压力和单次或多次喷射方式控制喷油器往细长管中喷油，基于非稳定流中的一元压力波理论，从喷油器喷出燃油的体积流量q与喷油器喷孔附近的压力p(t)存在以下关系：