[发明专利]可视化小孔淹没射流冲击力测试装置及测试方法

摘要

可视化小孔淹没射流冲击力测试装置及测试方法属于柴油机领域，用于模拟测试共轨喷油器控制室进油节流孔射流冲击力大小及控制腔内空化现象和流场变化，包括阀芯、阀座、挡板、压盖、弹簧座和压力弹簧，改变入口压力，燃油在控制腔内产生淹没射流，挡板在射流冲击力和压力弹簧作用力下移动，位移传感器实时监测挡板滑动位移，之后用摄影机对射流过程进行拍摄。本发明可以模拟共轨喷油器进油节流孔的射流过程，由牛顿第二定律可得出入口压力与冲击力大小的关系曲线，并且能够观测到控制腔内燃油空化和流场随入口压力的变化。

主权项

1.可视化小孔淹没射流冲击力测试方法，其特征在于：包括阀芯(1)，阀座(2)，环形油槽(3)，回油孔(4)，挡板(5)，压盖(6)，弹簧座(7)，压缩弹簧(8)，泄油孔(9)，进油节流孔(10)，压力传感器安装孔(11)；所述挡板(5)与弹簧座(7)之间设有压缩弹簧(8)；所述压盖(6)上开有圆形观测窗口用于监测挡板(5)的位移变化，以及用作可视化窗口，压盖(6)与阀座(2)螺栓紧固；所述阀芯(1)上设有回油孔(4)和环形油槽(3)；所述阀芯(1)上的进油节流孔(10)的长度和直径与真实喷油器相同或等比例放大；所述压盖(6)上开有泄油孔(9)，所述压盖(6)上开有压力传感器安装孔(11)；所述压缩弹簧(8)用有机硅胶与挡板(5)和弹簧座(7)粘死；搭建一套系统，系统包括电机，油泵，滤清器，高压油管，蓄能器，调压阀，位移传感器，摄影机，压力传感器，计算机，电控单元，数据采集系统，油箱；电控单元连接油泵和数据采集系统，油泵、滤清器以及油箱通过油管连接，油泵通过油轨连接到蓄能器，蓄能器连接到阀芯(1)上；调压阀调节出口压力，进口压力传感器测量入口压力，出口压力传感器测量出口压力，挡板后空腔内有压力传感器测量控制腔内压力；数据采集系统实时采集压力传感器以及位移传感器的信号并传输到计算机中进行处理；摄影机拍摄腔内燃油流场变化；调节油泵转速，增加油泵泵油量，蓄能器稳定油路压力，射流发生时，挡板在射流冲击力和弹簧力作用下产生位置偏移，挡板上做涂层标记点以用于位移传感器监测挡板运动变化，由牛顿第二定律得出入口压力与冲击力大小关系曲线；撤去位移传感器，摄影机观测控制腔内燃油空化和流场随入口压力改变的变化。