[发明专利]汽油机直喷式喷油器性能检测系统

权利要求书

1.一种汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：包括试验液压力稳定和保持装置、试验液压力调节及驱动装置、试验液温度调节装置、试验液补给装置、喷油器安装装置、试验定容装置以及控制系统，其中，试验液压力稳定和保持装置为一恒温恒压罐体，其设置有氮气压力输入口、试验液补充口、试验液输出口、温度控制输入与输出口五个接口，罐体内部安装压力传感器、温度传感器以及液位传感器，氮气压力输入口与试验液驱动装置相连，试验液补充口与试验液补给装置相连，试验液输出口和喷油器安装装置相连，喷油器安装装置与试验定容装置相连，试验液压力调节及驱动装置与试验定容装置连接，使试验定容装置形成模拟直喷式喷油器工作过程中的发动机气缸环境，温度控制输入、温度控制输出口与试验液温度调节装置相连而形成回路。

2.根据权利要求1所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述试验液压力调节及驱动装置包括低压氮气瓶、高压氮气瓶、气液增压泵、电磁阀、电控调压阀，低压氮气瓶、高压氮气瓶分别通过管路连接在气液增压泵的输入端，气液增压泵的输出端连接在恒温恒压罐体的氮气压力输入口上，在气液增压泵与恒温恒压罐体之间的连接管路上依次安装有两个电控开关电磁阀、一个氮气气压传感器，在低压氮气瓶与气液增压泵之间的管路上安装有电磁阀，在高压氮气瓶与气液增压泵之间的管路上安装有电控调压阀，低压氮气瓶为气液增压泵提供控制气源，高压氮气瓶的气体压力经电控调压阀调压后，进入气液增压泵，输出更高压力的气体，用于稳定试验液压力和驱动试验液。电控调压阀用于调节由高压氮气瓶输出的气压压力，电控开关阀用于开启和关闭氮气气源。

3.根据权利要求2所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述试验液温度调节装置用于试验过程中试验液的温度控制，包括水温箱、水温控制系统、热交换器、循环泵、水温传感器、温度显示仪表，水温箱与恒温恒压罐体的温度控制输入与输出口管连形成试验液回路，在水温箱内分安装有水温传感器和热交换器，水温传感器通过控制电路分别与水温箱外的水温控制系统和温度显示仪表连接。

4.根据权利要求3所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述试验液补给装置用于在试验过程中不断向恒温恒压罐体补充试验液体，包括补液箱、试验液加注口、电控补液泵、单向阀，补液箱与恒温恒压罐体的试验液补充口管连，补液箱用于储存试验液，在补液箱与恒温恒压罐体的试验液补充口的连接管路上依次安装有电控补液泵和单向阀，试验过程中，电控补液泵根据控制系统指令，将试验液经单向阀送入恒温恒压罐体。

5.根据权利要求4所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述喷油器安装装置包括喷油器安装装置、上电控开关阀、喷油器，喷油器安装装置通过管路连接恒温恒压罐体的试验液输出口，在该连接管路上安装有上电控开关阀，用于安装喷油器，通过该喷油器安装装置实现不同型号喷油器的安装要求。

6.根据权利要求5所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述试验定容装置包括定容器、电控比例阀、下电控开关阀、气压传感器、图像采集系统、真空泵、油水分离器，定容器用于安装喷油器安装装置并将喷油器定位在定容器内，在高压氮气瓶与气液增压泵之间的管路上并接一管路，该管路通入定容器输入氮气，用于模拟直喷式喷油器工作过程中的发动机气缸环境，在该管路上安装有电控比例阀，定容器底部通过管路安装有真空泵，在真空泵与定容器的连接管路上安装有下电控开关阀，在真空泵输出侧的管路上安装有油水分离器，真空泵将定容器中试验液体抽走，并经油水分离器将气液分离，图像采集系统用于捕捉喷油器在喷射过程中试验液的雾化形态及锥角等性能参数。

7.根据权利要求6所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述控制系统负责整个喷油器检测试验过程的压力控制、温度控制、补液、喷油器开启与关闭、数据采集等，恒温恒压罐体的压力传感器、温度传感器、液位传感器、试验液压力调节及驱动装置的氮气气压传感器、水温箱内的水温传感器、试验定容装置的气压传感器以及图像采集系统分别与控制系统的输入端连接，控制系统的输出端分别与试验液压力调节及驱动装置的电磁阀、电控调压阀、两个电控开关电磁阀、水温控制系统、喷油器安装装置的上电控开关阀和试验定容装置的下电控开关阀连接。

8.根据权利要求7所述的汽油机直喷式喷油器性能检测系统，其特征在于：所述汽油机直喷式喷油器性能检测系统的检测方法步骤如下：

⑴制定喷油器检测控制策略，并编写控制策略程序，然后将喷油器检测控制策略程序写入控制系统，控制策略主要包括控制系统对压力、温度、补液、喷油器等装置或部件的控制，并采集温度、压力、喷油器开启与关闭时间等数据；

⑵安装喷油器，根据喷油器型号，选择相应的接头，将其安装到喷油器安装装置上；

⑶试验准备，启动控制系统，在控制系统控制指令下，试验液压力调节及驱动装置开始向恒温恒压罐体中注入恒压氮气，试验液补给装置根据恒温恒压罐体中液位传感器的数据确定补液量，试验液温度调节装置根据试验需要，对恒温恒压罐体中的试验液进行加热或冷却，气源输出压力、试验液压力与温度、试验液位等信息会实时显示在控制系统的液晶屏上。当恒温恒压罐体中试验液的压力、温度达到试验要求时，显示屏上的“开始试验”按钮变为绿色；

⑷点击显示屏上的“开始试验”按钮，此时按钮变为灰色，试验中按钮由红色变为绿色，控制系统此时会根据喷油器检测要求，向其发送具有一定脉宽的控制信号，喷油器开始喷射试验，数据采集装置会实时采集压力、温度、喷射形态等数据，并记录喷油器控制信号脉宽与时间间隔等，待一定喷射次数结束后，控制系统会暂停，然后打开开关阀，启动真空泵，将定容器中的试验液体排空，并准备下一次试验；

⑸多次重复试验，当控制系统暂停后，会给出一定时间进行试验液收集工作，当试验液体收集测量完毕后，“继续试验”按钮会由红变绿，此时，点击“继续试验”按钮，会重复以上试验，并进行相应的数据收集与处理，如次多次，可多次取平均值，以得到该喷油器准确的性能参数；

⑹试验结束，当设定的试验次数完毕时，“结束试验”按钮会由灰变红，点击此按钮，试验结束，并将试验过程中的试验液温度、压力，喷油器的喷射锥角、喷油器开启与关闭时间、喷油器喷射过程中的液体分布等参数详细记录下来，当点击“打印试验报告”按钮时，控制系统会根据预先设定的试验报告格式，输出此款喷油器的检测试验结果。