柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)檢測(cè)裝置與方法，特別是涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模 擬試驗(yàn)裝置與方法，屬于試驗(yàn)檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 越來越嚴(yán)重的霧霾已嚴(yán)重影響到人們的健康。汽車的尾氣排放是形成霧霾的重要 原因之一。
[0003] PM2. 5主要是指汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物，而使用柴油的大型車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物更 是主要排放的群體。國(guó)務(wù)院的大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃通知中，對(duì)油品的應(yīng)用，有專門的要 求：提高我國(guó)車用燃油品質(zhì)，加快石油煉制企業(yè)升級(jí)改造，為全國(guó)提供符合標(biāo)準(zhǔn)的柴油和汽 油。加強(qiáng)油品質(zhì)量監(jiān)督檢查，嚴(yán)厲打擊非法生產(chǎn)、銷售不合格油品的行為。這里主要是指汽、 柴油使用質(zhì)量的監(jiān)督和檢查。
[0004] 要解決燃油使用質(zhì)量，必須要有監(jiān)測(cè)的設(shè)備和監(jiān)督檢驗(yàn)的試驗(yàn)方法。我國(guó)現(xiàn)有石 油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T764-2005,憑僅有幾臺(tái)設(shè)備難以去規(guī)范燃料油市場(chǎng)。
[0005] 目前，市場(chǎng)迫切需求一種維護(hù)成本低廉，利于普及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試 驗(yàn)裝置，用于輕柴油和車用柴油，以及柴油清凈劑清凈性的評(píng)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置與 方法。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置，包括，壓 力控制單元、油、氣管線、儲(chǔ)油罐、噴油器總成單元、計(jì)算機(jī)控制單元和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元， 所述壓力控制單元通過油、氣管線連通儲(chǔ)油罐，儲(chǔ)油罐通過油、氣管線與噴油器總成單元連 通，計(jì)算機(jī)控制單元通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元控制噴油器總成單元的試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定。
[0008] 所述的壓力控制單元，包括，氣源、壓力調(diào)節(jié)器、壓力傳感器、壓力表、安全閥、泄 壓閥、放油閥、加油口和儲(chǔ)油罐，所述氣源通過壓力調(diào)節(jié)器與儲(chǔ)油罐連通，儲(chǔ)油罐能承受 I. 6MPa壓力的不銹鋼貯油器，容積2. 5L，在壓力調(diào)節(jié)器與儲(chǔ)油罐連通的油、氣管線上還設(shè) 置有壓力傳感器、壓力表和泄壓閥，壓力表通過壓力傳感器顯示儲(chǔ)油罐的壓力值，儲(chǔ)油罐過 壓時(shí)通過泄壓閥泄壓，安全閥和加油口通過油、氣管線與儲(chǔ)油罐連通，放油閥通過設(shè)置在儲(chǔ) 油罐的油、氣管線與儲(chǔ)油罐連通；所述計(jì)算機(jī)控制單元，包括，計(jì)算機(jī)和溫度控制表，溫度控 制表采樣噴油器總成單元溫度參數(shù)的電信號(hào)，通過導(dǎo)線傳輸給計(jì)算機(jī)；所述噴油器總成單 元，包括，加熱板、加熱棒、加熱棒安裝孔、噴油嘴總成安裝孔、噴油嘴總成、油、氣管線和電 磁閥；所述加熱棒和噴油嘴總成為圓柱形結(jié)構(gòu)，所述噴油嘴總成垂直安裝在加熱板上，插入 安裝在加熱板上的噴油嘴總成安裝孔中，噴油嘴總成安裝孔的孔徑與噴油嘴總成的外徑相 適配；所述加熱棒水平插入安裝設(shè)置在加熱板中的加熱棒安裝孔中，加熱棒安裝孔的孔徑 與加熱棒的外徑相適配；油、氣管線通過電磁閥與噴油嘴總成連通，所述的加熱板為分體式 加熱板；所述電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元，包括，電磁閥、加熱棒和風(fēng)機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制單元輸出的 電信號(hào)控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)速、加熱棒的加熱，和控制電磁閥的開閉量，進(jìn)一步控制噴油器總成單 元中的噴油嘴的溫度和噴油量。
[0009] 在所述加熱板上，噴油嘴總成安裝設(shè)置有4個(gè)噴油嘴，加熱棒安裝設(shè)置有4根；所 述加熱板的材質(zhì)為鋁，依據(jù)加熱孔中線，切割成三塊加熱體；噴油嘴總成上的噴油嘴安裝在 加熱板的塊與塊之間形成的半個(gè)圓柱形噴油嘴總成安裝孔內(nèi)，加熱板的塊與塊之間的半個(gè) 圓柱形噴油嘴總成安裝孔夾緊所述噴油嘴。
[0010] 所述噴油嘴采用試驗(yàn)配件是型號(hào)為CN-DMSl的間噴式噴油嘴，在與所述間噴式 噴油嘴針型閥閥座密封面相密合的密封面上的處理面的形狀為平面狀和/或溝狀和/或槽 狀，保證4個(gè)噴油嘴均有基本相同的柴油泄漏量。
[0011] 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)的方法，包括以下步驟， 步驟1、試驗(yàn)油注油階段； 步驟2、試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定階段； 步驟3、試驗(yàn)完成輸出試驗(yàn)結(jié)果階段。
[0012] 所述步驟1試驗(yàn)油注油階段，包括以下過程， (1) 、清洗試驗(yàn)裝置，調(diào)整壓力調(diào)節(jié)器使壓力表不大于〇. 2Mpa，同時(shí)開啟加油口和放油 閥，從加油口加入IOOmL石油醚，清洗試驗(yàn)裝置的油、氣管線和儲(chǔ)油罐，用潔凈的氮?dú)饩徛?沖洗試驗(yàn)裝置，至少重復(fù)三次，沖洗至潔凈后干燥；用石油醚浸泡噴油器總成單元中的噴油 嘴總成，并在石油醚中反復(fù)晃動(dòng)清洗至潔凈，干燥后測(cè)量噴油嘴空氣流量（L/h)并記錄； (2) 、由加油口向儲(chǔ)油罐中加入1000 ml試驗(yàn)用輕柴油，由氣源供應(yīng)壓力，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器 調(diào)整單元壓力為1.0 MPa，由壓力表讀取，通過計(jì)算機(jī)控制電磁閥使噴油器總成單元中的噴 油嘴總成噴油，使儲(chǔ)油罐與噴油嘴總成之間充滿試驗(yàn)用油。
[0013] 所述步驟2試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定階段，包括以下過程， (1)、使柴油在定時(shí)、定溫、定壓下噴射，模擬柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴咀實(shí)際的噴油狀態(tài)，在計(jì)算 機(jī)控制單元中的計(jì)算機(jī)上，設(shè)定全部的試驗(yàn)參數(shù)，如，試驗(yàn)溫度，恒溫時(shí)間，降溫溫度，噴油 時(shí)間，循環(huán)次數(shù)等；每一次循環(huán)的順序?yàn)?，升?--〖亙溫一一降溫一一噴油嘴噴油，溫度控 制表設(shè)定的溫度為噴油嘴總成中噴油嘴的溫度； (2 )、啟動(dòng)試驗(yàn)，至試驗(yàn)完成。
[0014] 所述步驟3試驗(yàn)完成輸出試驗(yàn)結(jié)果階段，包括以下過程， (1) 、試驗(yàn)完成后，關(guān)閉總氮?dú)庠?，由泄壓閥泄壓至壓力表讀值為〇.2MPa左右，打開放 油閥，放掉剩余試驗(yàn)油，同時(shí)將燃油系統(tǒng)內(nèi)壓力泄壓至〇 ; (2) 、小心卸下噴油嘴，測(cè)量噴油嘴空氣流量（L/h)，同試驗(yàn)前測(cè)定噴油嘴的流量（L/h) 對(duì)比，計(jì)算出噴油嘴堵塞率，計(jì)算公式為，
以噴嘴在個(gè)循環(huán)后的噴油咀堵塞百分率作為最終的試驗(yàn)結(jié)果，精確到〇. 01。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是，采用本發(fā)明用來評(píng)價(jià)輕柴油在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴上生成沉 積物傾向，基本上做到對(duì)市售輕柴油的評(píng)價(jià)具有區(qū)分性、重要性、再現(xiàn)性和相關(guān)性，可廣泛 應(yīng)用于監(jiān)測(cè)和監(jiān)督檢驗(yàn)領(lǐng)域，可以快速、精確檢驗(yàn)產(chǎn)品相關(guān)指標(biāo)，速度快，維護(hù)成本低廉。對(duì) 規(guī)范燃油市場(chǎng)上的柴油使用質(zhì)量，嚴(yán)格柴油車排放，具有明顯的意義，不符合柴油不能進(jìn)入 流通領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器總成的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器總成的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置的間噴式噴油嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖中： 10、壓力控制單元 11、氣源 12、壓力調(diào)節(jié)器 13、壓力傳感器 14、壓力表 15、安全閥 17、泄壓閥 18、加油口 19、儲(chǔ)油罐 20、計(jì)算機(jī)控制單元 21、計(jì)算機(jī) 22、溫度控制表 23、油、氣管線 24、電磁閥 25、放油閥 30、噴油器總成單元 31、噴油器總成 32、加熱板 33、風(fēng)機(jī) 41、噴油嘴針型閥 42、噴油嘴閥體 43、針型閥閥座密封面 44、針型閥閥針 45、供油油道 46、密封面上的處理面 50、加熱板 53、加熱棒 55、加熱棒安裝孔 57、噴油嘴總成安裝孔60、噴油嘴總成。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明： 圖1是本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明柴 油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置，包括，壓力控制單元10、油、氣管線23、儲(chǔ)油罐19、噴油 器總成單元30、計(jì)算機(jī)控制單元20和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元，所述壓力控制單元10通過油、氣 管線23連通儲(chǔ)油罐19,儲(chǔ)油罐19通過油、氣管線23與噴油器總成單元30連通，計(jì)算機(jī)控 制單元20通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)單元控制噴油器總成單元30的試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定。
[0019] 所述的壓力控制單元10,包括，氣源11、壓力調(diào)節(jié)器12、壓力傳感器13、壓力表14、 安全閥15、泄壓閥17、放油閥25、加油口 18和儲(chǔ)油罐19,所述氣源11通過壓力調(diào)節(jié)器12 與儲(chǔ)油罐19連通，儲(chǔ)油罐19能承受I. 6MPa壓力的不銹鋼貯油器，容積2. 5L，在壓力調(diào)節(jié) 器12與儲(chǔ)油罐19連通的油、氣管線23上還設(shè)置有壓力傳感器13、壓力表14和泄壓閥17， 壓力表14通過壓力傳感器13顯示儲(chǔ)油罐19的壓力值，儲(chǔ)油罐19過壓時(shí)通過泄壓閥17泄 壓，安全閥15和加油口 18通過油、氣管線23與儲(chǔ)油罐19連通，放油閥25通過設(shè)置在儲(chǔ)油 罐19的油、氣管線23與儲(chǔ)油罐19連通。
[0020] 所述計(jì)算機(jī)控制單元20,包括，計(jì)算機(jī)21和溫度控制表22,溫度控制表22采樣噴 油器總成單元30溫度參數(shù)的電信號(hào)，通過導(dǎo)線傳輸給計(jì)算機(jī)21。
[0021] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2、圖3所示，噴油器總成單元30,包括，加熱板50、 加熱棒53、加熱棒安裝孔55、噴油嘴總成安裝孔57、噴油嘴總成60、油、氣管線23和電磁閥 24 ;所述加熱棒53和噴油嘴總成60為圓柱形結(jié)構(gòu)，所述噴油嘴總成60垂直安裝在加熱板 50上，插入安裝在加熱板50上的噴油嘴總成安裝孔57中，噴油嘴總成安裝孔57的孔徑與 噴油嘴總成60的外徑相適配。
[0022] 所述加熱棒53水平插入安裝設(shè)置在加熱板50中的加熱棒安裝孔55中，加熱棒安 裝孔55的孔徑與加熱棒53的外徑相適配；油、氣管線23通過電磁閥24與噴油嘴總成60 連通，所述的加熱板50為分體式加熱板。在所述加熱板50上，噴油嘴總成60安裝設(shè)置有 4個(gè)噴油嘴，加熱棒53安裝設(shè)置有4根；所述加熱板50的材質(zhì)為鋁，依據(jù)加熱孔57中線， 切割成三塊加熱體，均勻設(shè)置有3等塊；噴油嘴總成60上的噴油嘴安裝在分體式加熱板50 的塊與塊之間形成的半個(gè)圓柱形噴油嘴總成安裝孔57內(nèi)，加熱板50的塊與塊之間的半個(gè) 圓柱形噴油嘴總成安裝孔57夾緊所述噴油嘴。
[0023] 圖4是本發(fā)明柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴結(jié)焦模擬試驗(yàn)裝置的間噴式噴油嘴結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖4所示，噴油嘴采用試驗(yàn)配件是型號(hào)為CN-DMSl的間噴式噴油嘴，在與所述間噴式噴 油嘴針型閥閥座密封面43相密合的密封面上的處理面46的形狀為平面狀和/或溝狀和/ 或槽狀，保證4個(gè)噴油嘴均有基本相同的柴油泄漏量。選用的間噴式噴油嘴在某一固定壓 力下檢測(cè)密封性，反映出不同的間噴式噴油嘴的密封性都不盡相同，泄露的時(shí)間為幾秒鐘 到十幾分鐘不等。這樣，在模擬試驗(yàn)中，由于各個(gè)噴油嘴密封性不同，產(chǎn)生的滲漏快慢不同， 產(chǎn)生的沉積物也不相同。選擇在同等壓力下，選用的試驗(yàn)噴油嘴都在一定范圍內(nèi)泄露，做到 滲漏試驗(yàn)油時(shí)間基本一致。使所有要用于試驗(yàn)