[发明专利]柴油机喷油嘴各孔喷油规律测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机喷油嘴各孔喷油规律的测量装置，尤其适用于孔式喷油器各孔喷油规律的测量，属于柴油机喷油器技术领域。

背景技术

柴油机燃烧过程的好坏，不仅受燃烧室形状和缸内空气流动特性影响，在很大程度上取决于燃油系统的喷油过程与喷雾状况。喷油器作为燃油供给系统的关键部件，其喷射特性直接影响到燃油的雾化、加热、蒸发、与空气的混合等，进而影响柴油机的燃烧、放热、碳烟和有害废气的形成。

对于多孔喷油器，由于各孔加工工艺的误差及结构和液力条件的不同，各孔间的喷油规律势必存在一定的差异。这将引起燃烧室内燃油不均匀的空间及时间分布，进而导致燃烧室内不一致的热负荷及燃烧排放的恶化。鉴于为满足日益严格的排放法规当今柴油机多采用多孔式喷油器这一事实，并考虑到各孔喷油规律的测试可为喷油器的设计改进和质量控制及整个燃油喷射系统的优化提供更为直接的试验指导，开发相关的能够对各孔喷油规律进行精确测试的设备和方法，就显得很有意义。

为得到燃油喷射系统喷油规律的精确测试结果，国内外学者对相关的测试方法及设备进行了大量研究。并取得了一些成果。其中人们熟知的喷油规律测试方法及装置有：Bosch长管法、Zeuch测试法(又称容积-压力法)、压力-升程法、电荷测试法、单次测量仪，另外还包括计算法、蜂窝轮法、神经网络法、基于激光多普勒测速仪的喷油规律测试装置、基于喷油器改装的喷油规律测试系统、基于动态声纳瞬时流量计的喷油规律测试装置及以IAV喷油规律测试系统为代表的复合式测量装置等，均可对单孔喷油器的喷油规律进行测试。但对于多孔喷油器，其仅能给出所有喷孔总的喷油规律的测试结果，而对于各孔喷油规律以及各孔间喷油规律的可能差异，却无法进行精确测试。

目前我们了解到的对喷油器各喷孔的测试有一种形变测试法，其测试装置主要是基于各喷孔对应的测试腔一端的安装有应变仪的膜片在燃油喷射作用下导致的形变来对各孔的瞬时喷油量进行检测，进而得到各孔喷油规律，但是该测试方法并未进行可行性的实质性验证，且鉴于测试装置自身的特点(不同喷孔布置的喷嘴均需独立的测试系统)，该测试方法的应用及推广均存在一定的困难。另外还有一种对各孔质量流量进行测试的孔间质量流量测试台架，该测试台架通过一个特殊的加工块对各喷束进行隔离(在所采用的加工块上，各喷束均对应一个锥形孔)，各喷束的气相和液相被引入到各自对应的虹吸装置中，进而得到各自的喷油量，利用该装置可对各孔的喷油量进行测试，理论上，也可对各孔的喷油规律进行测试，但由于虹吸装置动态响应特性较差，应用该装置对目标燃油喷射系统各孔的喷油规律进行测试，尤其是连续测试，还存在较大难度。

发明内容

针对上面各孔喷油规律测试装置的不足之处，本发明提供了一种柴油机喷油嘴各孔喷油规律的测量装置。

本发明的具体技术方案为：

一种柴油机喷油嘴各孔喷油规律测量装置，其特征在于，包括上端面带孔的定容弹母体、数据采集分析系统和计算机，所述数据采集分析系统与计算机相连，所述定容弹母体内部至少设有与待测喷油嘴孔数相同的传感器装置，所述传感器装置包括力传感器、支架和底座，所述底座位于定容弹母体的下端盖上，所述力传感器与支架相连，力传感器靠近待测喷油嘴的端面与待测喷孔的轴线垂直；所述定容弹母体至少一个侧端面上设有至少一个可穿过信号线的孔，所述信号线一端与力传感器相连，另一端与数据采集分析系统相连。

进一步的，所述传感器装置可调节，所述力传感器靠近待测喷油嘴的端面可调节，所述支架与底座之间垂直距离可调节。

进一步的，所述支架至少包括竖直段和圆弧段，所述力传感器与圆弧段相连，且之间设有距离调整组合螺母，所述圆弧段上的螺母导向槽上设有角度调节螺母；所述竖直段通过U型凹槽连接一固定块；所述底座为设有周向带刻度线原导槽的圆形底座，且螺栓固定于下端盖中心，所述固定块设有上下高度调节螺钉和周向角度调节螺钉，且卡在周向带刻度线圆导槽中；所述竖直段设有上下高度刻度线，所述圆弧段设有传感器仰角刻度线。

进一步的，所述定容弹母体的上端面和至少一个侧端面设有可拆卸盖板，上端面上孔设置在所述上端面的上盖板上；所述下端盖上设有放油阀，所述放油阀后接燃油滤清器。

进一步的，所述上端面的上盖板中镶嵌有一喷油器套筒；所述上盖板上方设有压板螺柱和喷油器压板；待测喷油器进油孔的中心线、所述喷油器套筒上的零刻度线和周向带刻度线圆导槽的零刻度线保持一致。

进一步的，所述喷油器套筒内镶嵌有套筒式电加热器，所述套筒式电加热器通过第一温控仪连接计算机。