[发明专利]一种复合式喷油泵凸轮轴相位及供油时刻检测装置及方法

权利要求书

1.一种用于油泵试验台检测复合喷油泵凸轮轴相位及供油时刻的装置，其特征在于：复合喷油泵由喷油泵Ⅰ和喷油泵Ⅱ复合而成；所述喷油泵Ⅰ的驱动端通过联轴节Ⅰ与步进驱动电机输出端相连；所述步进驱动电机的输出端安装有缺齿的齿轮盘Ⅰ，对应所述的齿轮盘Ⅰ设置有用以对步进驱动电机输出端的转速和相位信号进行检测磁电传感器Ⅰ；所述联轴节Ⅰ与喷油泵Ⅰ的驱动端之间安装有缺齿的齿轮盘Ⅱ；齿轮盘Ⅱ的结构同所述齿轮盘Ⅰ的结构；对应所述的齿轮盘Ⅱ设置有用以检测喷油泵Ⅰ驱动端的转速及相位信号的磁电传感器Ⅱ；所述喷油泵Ⅰ的输出端和喷油泵Ⅱ的驱动端通过联轴节Ⅱ相连，所述喷油泵Ⅱ的输出端安装有角标仪，用以检测喷油泵Ⅱ输出端的转速和相位信号；所述喷油泵Ⅰ、喷油泵Ⅱ的顶部均设置有多个出油阀，每个所述出油阀分别通过所对应的高压油管与喷油器相连通；在高压油管与所对应的出油阀之间安装有与高压油管相联通的压力测量接头Ⅰ，并在所述的压力测量接头Ⅰ上安装有用以检测高压油管泵端油管压力的压力传感器Ⅰ；高压油管与所对应的喷油器之间安装有与高压油管相联通的压力测量接头Ⅱ，并在所述的压力测量接头Ⅱ上安装有用以检测高压油管喷嘴端油管压力的压力传感器Ⅱ；所述的磁电传感器Ⅰ、磁电传感器Ⅱ均与压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ以及上位机相连通，并进行同步采集;通过对比电机输出端、喷油泵Ⅰ驱动端、喷油泵Ⅱ输出端转速及相位信号的一致性判断两个喷油泵实际连接状态下各泵凸轮轴的相位一致性；所述喷油泵Ⅰ和喷油泵Ⅱ的齿条连接在一起，通过齿条调节装置控制齿条行程；所述齿条调节装置安装在喷油泵Ⅰ输入端，伸出的齿条穿过固定支架的调节孔，并通过调节孔前后的压紧螺帽固定齿条伸长量；齿条伸成量的确定为拉升状态调节孔前端的齿条长度减去自由状态调节孔前端的齿条长度。

2.如权利要求1所述的一种用于油泵试验台检测复合喷油泵凸轮轴相位及供油时刻的装置，其特征在于：对应每个所述的喷油器设置有用以测量喷油器喷油量的量杯。

3.利用权利要求1-2任一权利要求所述的一种用于油泵试验台检测复合喷油泵凸轮轴相位及供油时刻的装置对复合喷油泵凸轮轴相位及供油时刻进行检测的方法为：

连接完成油泵试验台试验所需的水、油路相关配套设备，确定角标仪的光栅基准位置与喷油泵Ⅱ最后一个出油阀凸轮轴上死点位置的角度差、确定高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ各出油阀相对于喷油泵Ⅱ最后一个出油阀凸轮轴上死点位置的角度差；启动步进驱动电机，设置测量转速和循环数；调节齿条调节装置，设置齿条行程；使用上位机同步采集不同转速、不同齿条行程下角标仪测量的转速及相位信号以及压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ1测量得到泵端、嘴端压力数据；为保证测量精度及准确性，对高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ各出油阀位置的高压油管进行检测时，同步对高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ所连接的所有高压油管泵端、嘴端压力进行测量；磁电传感器Ⅰ、磁电传感器Ⅱ、角标仪测量的转速及相位信号，以齿轮盘、齿轮盘Ⅱ的缺齿位置以及角标仪的光栅基准位置为基准，分析在不同转速、不同齿条行程下步进驱动电机、高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ每转一圈转速及相位信号的一致性，判断复合式喷油泵在实际安装状态下高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ凸轮轴相位的一致性；得到高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ在不更换的喷油器情况下不同转速、不同齿条行程下基于转角信号的高压油管泵端、嘴端压力曲线；述喷油泵Ⅰ和喷油泵Ⅱ的齿条连接在一起，通过齿条调节装置控制齿条行程；所述齿条调节装置安装在喷油泵Ⅰ输入端，伸出的齿条穿过固定支架的调节孔，并通过调节孔前后的压紧螺帽固定齿条伸长量；齿条伸成量的确定为拉升状态调节孔前端的齿条长度减去自由状态调节孔前端的齿条长度；将相同转速、相同齿条行程下各出油阀对应的高压油管泵端、嘴端压力曲线每个压力数值点对应的转角数值去除间隔角进行对比，同时根据出油阀开启压力和关闭压力得到出油阀开启时刻、结束时刻以及持续期；分析高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ各出油阀出油规律的一致性；此为喷油泵Ⅰ第一个出油阀高压油管泵端压力曲线，出油阀开启压力400bar，对应的凸轮轴转角为-23deg，关闭压力340 bar，对应的凸轮轴转角为-1deg， 出油阀的喷油持续期为-1-（-23）=22deg；依此方法得到喷油泵Ⅰ和喷油泵Ⅱ所有出油阀开启压力和关闭压力得到出油阀开启时刻、结束时刻以及持续期，即可高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ各出油阀出油规律的一致性；更换不同类型喷油器进行试验，得到高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ在更换各种喷油器的情况下不同转速、不同齿条行程下基于转角信号的高压油管泵端、嘴端压力曲线；在上述试验过程中，各喷油器末端设有量杯，可分析在不同转速、不同齿条行程下高压油管Ⅰ和喷油泵Ⅱ出油阀油量的一致性。