柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的性能試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，特別適合于模擬實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的性能試驗(yàn)。本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)裝置主要由底座、下夾具、上夾具、進(jìn)油管、出油管、壓頭、壓力傳感器、下壓桿、頂出氣缸組成；試驗(yàn)時(shí)首先在試驗(yàn)裝置夾具上安裝好液壓提前器，通過進(jìn)油管向液壓提前器充油，通過壓頭的下壓運(yùn)動(dòng)，模擬凸輪軸凸輪帶動(dòng)液壓提前器實(shí)現(xiàn)提前噴油和泄壓，試驗(yàn)中監(jiān)控壓力傳感器的壓力值，判斷液壓提前器的性能。本發(fā)明不需要對(duì)單向吸油閥和泄壓閥單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)，而采用綜合試驗(yàn)的方法一次性完成性能試驗(yàn)。本發(fā)明同樣適用于其他類型的液壓提前器類零部件的性能試驗(yàn)。
【專利說明】柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的性能試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，特別適合于模擬實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的性能試驗(yàn)。

【背景技術(shù)】
[0002]在普通柴油機(jī)中，噴油正時(shí)是通過凸輪軸凸輪帶動(dòng)挺桿將燃油壓出去的，這根挺桿是一根剛性光桿。而帶液壓提前器的發(fā)動(dòng)機(jī)，挺桿中間串了液壓提前器。當(dāng)提前器柱塞和提前器柱塞套之間的提前器內(nèi)腔充滿壓力油時(shí)，提前器行程變長(zhǎng)，使挺桿總長(zhǎng)增大，此時(shí)在正時(shí)凸輪的作用下，會(huì)出現(xiàn)提前噴油的現(xiàn)象，從而達(dá)到改變正時(shí)，改善燃燒的效果。提前器內(nèi)腔充滿油完成提前噴油后，在凸輪繼續(xù)下壓的過程中，提前器內(nèi)腔的油液需要被排出去，使挺桿總長(zhǎng)回到正常的長(zhǎng)度。
[0003]液壓提前器要正常工作、性能可靠，必須滿足以下3個(gè)條件:1、吸油單向閥在一定機(jī)油壓力下能打開，壓力油能進(jìn)入提前器內(nèi)腔，使挺桿變長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)提前噴油的功能；2、提前器內(nèi)腔的周邊泄漏量不能太大，否則挺桿下壓時(shí)，由于機(jī)油快速泄漏，傳遞不了噴油所需要的力；3、液壓提前器完成提前噴油后，此時(shí)負(fù)載室內(nèi)的機(jī)油會(huì)被凸輪強(qiáng)制壓縮，為避免產(chǎn)生高壓損壞液壓提前器或挺桿系統(tǒng)部件，需要泄壓閥在一定的壓力下能打開泄壓，將提前器內(nèi)腔的機(jī)油排出去。
[0004]以上3個(gè)條件反映液壓提前器的性能好壞。常規(guī)的測(cè)試方法是對(duì)這3個(gè)條件單獨(dú)試驗(yàn)，尤其第I條和第3條，需要將吸油單向閥和泄壓閥單獨(dú)部件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)有相當(dāng)?shù)碾y度且費(fèi)工費(fèi)時(shí)。目前國(guó)內(nèi)還沒有液壓提前器性能試驗(yàn)方法的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)企業(yè)也沒有合理、實(shí)用的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的性能試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。它適合在液壓提前器的開發(fā)和出廠時(shí)模擬實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行性能試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)首先在試驗(yàn)裝置夾具上安裝好液壓提前器，通過進(jìn)油管向液壓提前器充油，通過壓頭的下壓運(yùn)動(dòng)，模擬凸輪軸凸輪帶動(dòng)液壓提前器實(shí)現(xiàn)提前噴油和泄壓，試驗(yàn)中監(jiān)控壓力傳感器的壓力值，判斷液壓提前器的性能。本發(fā)明不需要對(duì)單向吸油閥和泄壓閥單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)，而采用綜合試驗(yàn)的方法一次性完成性能試驗(yàn)。
[0006]本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)裝置主要由底座、下夾具、上夾具、進(jìn)油管、出油管、壓頭、壓力傳感器、下壓桿、頂出氣缸組成；下夾具由螺栓固定在底座上表面，頂出氣缸由螺栓固定在底座下表面，上夾具通過螺栓連接在下夾具上，進(jìn)油管、出油管分別固定在上夾具的進(jìn)、出油口，壓頭、壓力傳感器、下壓桿通過螺紋緊固連接。
[0007]試驗(yàn)裝置的AD模塊用于采集壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)AD模塊采集的數(shù)據(jù)在壓力——位移坐標(biāo)系上實(shí)時(shí)繪制壓力曲線。
[0008]液壓提前器的工作實(shí)質(zhì)就是在一定的供油壓力下使提前器行程變長(zhǎng)，挺桿總長(zhǎng)增大，傳遞一定的力，實(shí)現(xiàn)提前噴油，噴油完成后，提前器行程、挺桿又能回到正常的長(zhǎng)度。根據(jù)這點(diǎn)，本發(fā)明的試驗(yàn)方法如下:
①將液壓提前器豎直安裝在上、下夾具中，提前器柱塞套下端面接觸下夾具上表面，被垂直方向限位。
[0009]②經(jīng)進(jìn)油管向提前器內(nèi)腔充壓力油，同時(shí)下壓桿經(jīng)壓力傳感器，帶動(dòng)壓頭，模擬凸輪軸的上下動(dòng)作，下壓提前器柱塞，反復(fù)下行、上行，循環(huán)多次，下壓過程中監(jiān)控壓力值，當(dāng)出現(xiàn)前后兩次下壓過程壓力值情況接近，差值在50N以內(nèi)時(shí)，可認(rèn)為液壓提前器內(nèi)空氣基本排完。
[0010]③壓頭上行到規(guī)定位置，繼續(xù)經(jīng)進(jìn)油管向提前器內(nèi)腔充壓力油，壓頭重新再向下壓，下壓過程中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過AD模塊實(shí)時(shí)采集壓力值，繪制壓力——位移曲線，正常情況下壓力曲線應(yīng)在一定的區(qū)間。如果不在范圍內(nèi)，則說明液壓提前器不合格。
[0011]④如果壓力曲線一直沒有明顯上升，說明壓力油沒能進(jìn)入提前器內(nèi)腔，可判斷吸油單向閥不合格，通常是吸油單向閥彈簧太緊；如果壓力曲線峰值偏小，說明提前器內(nèi)腔泄漏過大或負(fù)載室彈簧太軟，開啟壓力太??；如果壓力曲線峰值偏大，說明負(fù)載室彈簧太硬，開啟壓力太大。
[0012]⑤試驗(yàn)完成后，頂出氣缸活塞桿伸出，頂出試驗(yàn)用液壓提前器，準(zhǔn)備下一試件的試驗(yàn)。
[0013]同一試件，不同的下壓速度、供油壓力，會(huì)產(chǎn)生不同的壓力曲線。由于很難通過壓頭準(zhǔn)確模擬發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿下壓時(shí)的速度和加速度，以及供油壓力，因此就不能得出絕對(duì)的性能試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)。通?？刹扇∨c標(biāo)準(zhǔn)合格品類比的方法，即都以同等的下壓速度、供油壓力條件，在試驗(yàn)裝置上進(jìn)行模擬試驗(yàn)，作試驗(yàn)數(shù)據(jù)和曲線對(duì)比分析后，判斷試驗(yàn)的液壓提前器的性能。
[0014]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、試驗(yàn)方便、快捷、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。適合在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器的開發(fā)和出廠時(shí)模擬實(shí)際工作環(huán)境進(jìn)行性能試驗(yàn)。為企業(yè)開發(fā)、試驗(yàn)和提高液壓提前器的性能提供了有力的支持，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明同樣適用于其他類型的液壓提前器類零部件的性能試驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器三維剖視效果圖圖2是本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器試驗(yàn)裝置的三維效果圖
圖3是本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器試驗(yàn)裝置的三維剖視效果圖圖4是本發(fā)明的壓力傳感器測(cè)試數(shù)據(jù)采集流程圖圖5是本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器試驗(yàn)的壓力——位移曲線圖圖中:I一負(fù)載室，2—提前器柱塞套，3—提前器行程，4一泄壓閥，5—提前器內(nèi)腔，6—吸油單向閥，7—提前器柱塞，8—頂出氣缸，9—底座，10—下夾具，11—進(jìn)油管，12—上夾具，13—壓頭，14 一壓力傳感器，15—下壓桿，16—液壓提前器，17—出油管。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器16性能試驗(yàn)裝置主要由底座9、下夾具10、上夾具12、進(jìn)油管11、出油管17、壓頭13、壓力傳感器14、下壓桿15、頂出氣缸8組成；下夾具10由螺栓固定在底座9上表面，頂出氣缸8由螺栓固定在底座9下表面，上夾具12通過螺栓連接在下夾具10上，進(jìn)油管11、出油管17分別固定在上夾具12的進(jìn)、出油口，壓頭13、壓力傳感器14、下壓桿15通過螺紋緊固連接。
[0017]試驗(yàn)裝置的AD模塊用于采集壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)AD模塊采集的數(shù)據(jù)在壓力——位移坐標(biāo)系上實(shí)時(shí)繪制壓力曲線。
[0018]液壓提前器16的工作實(shí)質(zhì)就是在一定的供油壓力下使提前器行程3變長(zhǎng)，挺桿總長(zhǎng)增大，傳遞一定的力，實(shí)現(xiàn)提前噴油，噴油完成后，提前器行程3、挺桿又能回到正常的長(zhǎng)度。根據(jù)這點(diǎn)，本發(fā)明的試驗(yàn)方法如下:
①將液壓提前器16豎直安裝在上、下夾具12、10中，提前器柱塞套2下端面接觸下夾具10上表面,被垂直方向限位。
[0019]②經(jīng)進(jìn)油管11向提前器內(nèi)腔5充壓力油，同時(shí)下壓桿15經(jīng)壓力傳感器14，帶動(dòng)壓頭13，模擬凸輪軸的上下動(dòng)作，下壓提前器柱塞7，反復(fù)下行、上行，循環(huán)多次，下壓過程中監(jiān)控壓力值，當(dāng)出現(xiàn)前后兩次下壓過程壓力值情況接近，差值在50N以內(nèi)時(shí)，可認(rèn)為液壓提iu器16內(nèi)空氣基本排完。
[0020]③壓頭13上行到規(guī)定位置，繼續(xù)經(jīng)進(jìn)油管11向提前器內(nèi)腔5充壓力油，壓頭13重新再向下壓，下壓過程中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過AD模塊實(shí)時(shí)采集壓力值，繪制壓力一位移曲線，正常情況下壓力曲線應(yīng)在一定的區(qū)間。如果不在范圍內(nèi)，則說明液壓提前器16不合格。
[0021]④如果壓力曲線一直沒有明顯上升，說明壓力油沒能進(jìn)入提前器內(nèi)腔5，可判斷吸油單向閥6不合格，通常是吸油單向閥6彈簧太緊；如果壓力曲線峰值偏小，說明提前器內(nèi)腔5泄漏過大或負(fù)載室彈簧太軟，開啟壓力太??；如果壓力曲線峰值偏大，說明負(fù)載室I彈簧太硬,開啟壓力太大。
[0022]⑤試驗(yàn)完成后，頂出氣缸8活塞桿伸出，頂出試驗(yàn)用液壓提前器16，準(zhǔn)備下一試件的試驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)裝置主要由底座、下夾具、上夾具、進(jìn)油管、出油管、壓頭、壓力傳感器、下壓桿、頂出氣缸組成；其特征是下夾具由螺栓固定在底座上表面，頂出氣缸由螺栓固定在底座下表面，上夾具通過螺栓連接在下夾具上，進(jìn)油管、出油管分別固定在上夾具的進(jìn)、出油口，壓頭、壓力傳感器、下壓桿通過螺紋緊固連接。
2.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)液壓提前器性能試驗(yàn)方法，其特征是將液壓提前器豎直安裝在上、下夾具中，提前器柱塞套下端面接觸下夾具上表面，被垂直方向限位；經(jīng)進(jìn)油管向提前器內(nèi)腔充壓力油，同時(shí)下壓桿經(jīng)壓力傳感器，帶動(dòng)壓頭，模擬凸輪軸的上下動(dòng)作，下壓提前器柱塞，反復(fù)下行、上行，循環(huán)多次，下壓過程中監(jiān)控壓力值，當(dāng)出現(xiàn)前后兩次下壓過程壓力值情況接近，差值在50N以內(nèi)時(shí)，可認(rèn)為液壓提前器內(nèi)空氣基本排完；壓頭上行到規(guī)定位置，繼續(xù)經(jīng)進(jìn)油管向提前器內(nèi)腔充壓力油，壓頭重新再向下壓，下壓過程中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過AD模塊實(shí)時(shí)采集壓力值，繪制壓力一位移曲線，正常情況下壓力曲線應(yīng)在一定的區(qū)間，如果不在范圍內(nèi)，則說明液壓提前器不合格；如果壓力曲線一直沒有明顯上升，說明壓力油沒能進(jìn)入提前器內(nèi)腔，可判斷吸油單向閥不合格，通常是吸油單向閥彈簧太緊；如果壓力曲線峰值偏小，說明提前器內(nèi)腔泄漏過大或負(fù)載室彈簧太軟，開啟壓力太??；如果壓力曲線峰值偏大，說明負(fù)載室彈簧太硬，開啟壓力太大。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK104330251SQ201410592020
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】楊孟濤, 唐家兵, 金紅偉 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院, 楊孟濤