專利名稱：?jiǎn)误w泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電控單體泵燃油系統(tǒng)的噴油特性標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
電控單體泵燃油系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)改造較小，具有噴油量和噴油正時(shí)靈活可控的工作特性，能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)200MPa的噴射壓力，加上高壓油管短且連接接頭少，燃油系統(tǒng)管路發(fā)生泄漏的問(wèn)題較高壓共軌系統(tǒng)而言優(yōu)勢(shì)明顯。另外，其系統(tǒng)性能可靠和壽命高。因此，電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)在中、重型柴油機(jī)上得到較廣泛的應(yīng)用。在裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)上前，會(huì)首先利用單體泵試驗(yàn)臺(tái)對(duì)電控單體泵燃油系統(tǒng)的噴油特性進(jìn)行標(biāo)定。而進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，則首先應(yīng)該在測(cè)得的油壓曲線上找準(zhǔn)凸輪軸所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相位，以使得單體泵試驗(yàn)臺(tái)凸輪軸與發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸同步，使凸輪軸運(yùn)行在工作段。準(zhǔn)確地確定油壓曲線上的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相位，對(duì)研究電控單體泵燃油系統(tǒng)工作過(guò)程、測(cè)量其噴油特性具有重要影響。燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定，一般通過(guò)改變噴油持續(xù)期、噴油提前角來(lái)調(diào)整噴油特性。噴油提前角、壓縮上止點(diǎn)共同決定了噴油始點(diǎn)。噴油始點(diǎn)在凸輪升程的不同位置，噴油規(guī)律差異較大。一臺(tái)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)裝配好后，單體泵凸輪軸與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的安裝位置就唯一確定， 凸輪軸隨曲軸以固定的速比和相位運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的上止點(diǎn)唯一對(duì)應(yīng)凸輪上一確定位置。單體泵挺柱由基圓到凸輪上這一確定位置被頂起的升程就稱之為預(yù)行程。實(shí)際，凸輪的預(yù)行程一定，即決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮上止點(diǎn)。凸輪升程隨凸輪轉(zhuǎn)角的變化等于柱塞速度。 凸輪旁邊，凸輪軸的圓周表面加工有一個(gè)信號(hào)單齒。此信號(hào)單齒與凸輪軸上對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)的相位關(guān)系一定。其配合相位傳感器，即可確定發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)在凸輪軸上的相位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)噴油定時(shí)。現(xiàn)有技術(shù)中一般采用相位傳感器確定單體泵試驗(yàn)臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相位， 本發(fā)明從節(jié)約系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定過(guò)程的角度出發(fā)，提出一種無(wú)需相位傳感器實(shí)現(xiàn)單體泵試驗(yàn)臺(tái)凸輪軸與發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸同步的方法，從而可進(jìn)行噴油特性的標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法。該方法能夠在無(wú)需相位傳感器的條件下僅根據(jù)油壓來(lái)識(shí)別單體泵試驗(yàn)臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相位，從而完成發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸與單體泵試驗(yàn)臺(tái)凸輪軸的同步，進(jìn)而進(jìn)行電控單體泵燃油系統(tǒng)嗔油特性標(biāo)定。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法，在該試驗(yàn)臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與單體泵上的凸輪相連，用于驅(qū)動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；該標(biāo)定方法包括以下步驟步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)定型的凸輪型線，獲取柱塞速度最大點(diǎn)相位Θ' i，根據(jù)凸輪預(yù)行程，確定發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)在凸輪軸上的相位Θ' C1，進(jìn)而獲取凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差Δ p' = θ' 0- θ ; ;步驟二、令單體泵上的電磁閥不上電，試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，測(cè)量高壓油管的油壓，獲取凸輪轉(zhuǎn)角與油壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線，記為油壓曲線；步驟三、根據(jù)所述油壓曲線獲取最大油壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角Q1 ;步驟四、根據(jù)所述相位差Λρ'，在油壓曲線上確定壓縮上止點(diǎn)的相位Qtl，即Qtl = Δρ' + θ ;步驟五、以步驟四中獲取的油壓曲線上的壓縮上止點(diǎn)相位Qtl為基準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)置噴油提前角、噴油持續(xù)期，在單體泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定。有益效果本發(fā)明無(wú)需利用相位傳感器即可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，該方法節(jié)約系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定過(guò)程，獲得經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的雙重效應(yīng)。


圖I是單體泵試驗(yàn)臺(tái)的組成示意圖2是本發(fā)明標(biāo)定方法的流程圖3是凸輪升程曲線及柱塞速度曲線示意圖4是某一轉(zhuǎn)速下，單體泵電磁閥沒(méi)上電時(shí)，高壓油管油壓曲線示意圖5是某一轉(zhuǎn)速下，單體泵電磁閥上電時(shí)，噴油提前角θ2，噴油持續(xù)期ΛΡ，1 壓油管油壓曲線示意圖。
I-單體泵試驗(yàn)平臺(tái)；2_凸輪軸；3_單體泵座箱；4_數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)；5_1 壓油管；6_噴油器；7_油壓傳感器；8_單體泵；9_適配體；10-減振器；11-連軸器；12驅(qū)動(dòng)電機(jī)飛輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是本發(fā)明所用的一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)組成示意圖。單體泵試驗(yàn)平臺(tái)I上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)飛輪12通過(guò)連軸器11與單體泵8的凸輪軸2連接。為了減小整個(gè)軸系的振動(dòng)，在連軸器11和凸輪軸2的連接處，連軸器11上加裝了一個(gè)減振器10。凸輪軸2通過(guò)兩個(gè)軸承裝在單體泵座箱3里面，其中凸輪軸2的型線和預(yù)行程已經(jīng)確定。單體泵8、挺柱裝配在適配體9中，適配體9整體裝配到單體泵座箱3上。噴油器6通過(guò)高壓油管5連接到單體泵 8出油口，其中高壓油管5靠近單體泵8處安裝有油壓傳感器7。單體泵控制信號(hào)、油壓傳感器信號(hào)等信號(hào)接入數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4。通過(guò)采集的油壓信號(hào)來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)標(biāo)定，進(jìn)而進(jìn)行單體泵噴油特性的標(biāo)定。利用圖I所示的單體泵試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行單燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定，如圖2所示，具體步驟為步驟一、圖3是凸輪軸升程及柱塞速度示意圖，凸輪型線設(shè)計(jì)定型后，柱塞速度曲線就確定，則可以根據(jù)柱塞速度曲線獲取柱塞速度最大點(diǎn)相位，記為Θ' 10凸輪預(yù)行程確定后，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)在凸輪軸上的相位即已確定，記為θ' 00因此本步驟根據(jù)設(shè)定的凸輪型線，確定凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差Λ >,=步驟二、令單體泵電磁閥不上電，即令單體泵處于不噴油狀態(tài)，令試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速V1旋轉(zhuǎn)，根據(jù)油壓傳感器測(cè)得高壓油管的油壓，獲取凸輪轉(zhuǎn)角與油壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線，并記為油壓曲線，如圖4所示。步驟三、根據(jù)步驟二試驗(yàn)條件下得到的油壓曲線獲取最大油壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 Θ i，且此相位隨轉(zhuǎn)速V1的變化不變，此條件下的油壓最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角Θ i與凸輪型線上的柱塞速度最大點(diǎn)相位Θ ' i相對(duì)應(yīng)；以下對(duì)具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明I)步驟二油壓曲線采用一個(gè)坐標(biāo)系，而柱塞速度曲線采用另一個(gè)坐標(biāo)系，則Θ工和 Θ ' !的值并不相等；但在物理相位上它們是同一個(gè)地方，即處于凸輪轉(zhuǎn)角的同一個(gè)角度下。2)通過(guò)多次試驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)質(zhì)上應(yīng)該是凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差θ' 0-θ ^ i、和在油壓曲線上壓縮上止點(diǎn)相對(duì)最大油壓點(diǎn)所對(duì)應(yīng)凸輪轉(zhuǎn)角的相位差 i 相等，gp Λρ' = Θ '! = θ0-θ 10步驟四、根據(jù)凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差Λρ'= Θ /i，在油壓曲線上確定壓縮上止點(diǎn)的相位Θ。，即θ。= Λρ' +θ10步驟五、以步驟四中獲取的油壓曲線上的壓縮上止點(diǎn)相位Qtl為基準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)置噴油提前角、噴油持續(xù)期，在單體泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定。例如，將驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)為某一轉(zhuǎn)速，單體泵電磁閥上電，噴油提前角設(shè)為θ2，噴油持續(xù)期設(shè)為Λρ。壓縮上止點(diǎn)相位Qtl在油壓曲線上找到后，即可確定噴油定時(shí)，使噴油相位在凸輪工作段內(nèi)。根據(jù)壓縮上止點(diǎn)相位Gci、噴油提前角設(shè)θ2，即可定位噴油始點(diǎn)。由噴油持續(xù)期為Λρ，噴油終點(diǎn)即可確定為Θ2+Λρ。圖5為該條件下測(cè)得的油壓曲線，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)Θ (I、噴油提前角θ2如圖所示。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法，在該試驗(yàn)臺(tái)上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與單體泵上的凸輪相連，用于驅(qū)動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于，該標(biāo)定方法包括以下步驟步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)定型的凸輪型線，獲取柱塞速度最大點(diǎn)相位Θ' i，根據(jù)凸輪預(yù)行程， 確定發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)在凸輪軸上的相位Θ' ^，進(jìn)而獲取凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差Δρ' = θ ' 0- θ ' j ；步驟二、令單體泵上的電磁閥不上電，試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，測(cè)量高壓油管的油壓，獲取凸輪轉(zhuǎn)角與油壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的曲線，記為油壓曲線；步驟三、根據(jù)所述油壓曲線獲取最大油壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角Θ i ；步驟四、根據(jù)所述相位差Λρ'，在油壓曲線上確定壓縮上止點(diǎn)的相位Qtl，即Θ。= Δρ' + Θ j ；步驟五、以步驟四中獲取的油壓曲線上的壓縮上止點(diǎn)相位Qtl為基準(zhǔn)，通過(guò)設(shè)置噴油提前角、噴油持續(xù)期，在單體泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定。
全文摘要
本發(fā)明一種單體泵試驗(yàn)臺(tái)上燃油系統(tǒng)噴油特性的標(biāo)定方法，包括以下步驟步驟一、獲取凸輪軸上發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)相對(duì)柱塞速度最大點(diǎn)的相位差Δp′；步驟二、令單體泵上的電磁閥不上電，試驗(yàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，獲取凸輪轉(zhuǎn)角與油壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系的油壓曲線；步驟三、根據(jù)所述油壓曲線獲取最大油壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角θ1；步驟四、根據(jù)所述相位差Δp′，在油壓曲線上確定壓縮上止點(diǎn)的相位θ0，即θ0＝Δp′+θ1；步驟五、以油壓曲線上的壓縮上止點(diǎn)相位θ0為基準(zhǔn)，在單體泵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定。本發(fā)明無(wú)需利用相位傳感器即可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮上止點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，該方法節(jié)約系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電控單體泵燃油系統(tǒng)噴油特性標(biāo)定過(guò)程。
文檔編號(hào)F02M65/00GK102588180SQ20121004477
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者劉興華, 劉福水, 樊志強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)