專利名稱：一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)。
背景技術：
在各種內燃機中，噴油器閥類元件都存在著一定的許用泄漏量，這些元件的泄漏量及許用泄漏量在很多情況下都是及其微量的，通過傳統(tǒng)方法很難檢測或者檢測成本相對較高。目前已有的檢測方法是對較長時間的累積泄漏量進行重量或者體積的測量，時間消耗特別多，效率極其低下，且由于液體等粘附和揮發(fā)的作用，測量結果準確度很差。
發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)不僅解決了傳統(tǒng)泄漏量測試系統(tǒng)測試精密度不高的問題， 實現(xiàn)快速、精密測量，同時滿足對氣體燃料噴油器、液體燃料噴油器的通用化測量，且可以精確計算單位時間內元器件的泄漏量。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，包括至少一個壓力供給系統(tǒng)、一個加壓系統(tǒng)、一個調壓系統(tǒng)、一個保壓測試系統(tǒng)、一個泄壓安全系統(tǒng)及整機控制系統(tǒng)，其中所述的加壓系統(tǒng)為被測試元件提供一個模擬的工作環(huán)境，所述的調壓系統(tǒng)可以精確調整被測試元件要求的壓力差環(huán)境，進一步逼近被測試元件的工作壓力環(huán)境，所述的保壓測試系統(tǒng)可通過檢查保壓環(huán)境下測試液體的壓強變化來測算保壓環(huán)境下液體的泄漏量，所述的加壓系統(tǒng)包括一個溢流閥、兩個壓力傳感器、一個電磁換向閥、一個單向閥、一個儲液器、一個壓力控制開關及若干管路，所述的調壓系統(tǒng)包括兩個溢流閥、兩個電磁換向閥、一個單向閥、一個液控單向閥、一個壓力傳感器、一個儲液器，所述的保壓測試系統(tǒng)包括一個壓力傳感器、一個儲液器、一個單向閥、一個液控單向閥、一個可觀察的壓力表及被測試元件，所述的泄壓安全系統(tǒng)包括一個液控單向閥、一個電磁換向閥、一個溢流閥，所述整機控制系統(tǒng)包括總控制器、通訊總線及接口電路、以及分布在各分系統(tǒng)部件內的各種傳感器和電子控制單元，各分系統(tǒng)內部的各種傳感器和電子控制單元通過接口電路與總控制器連接。本實用新型的檢測方法如下第一步將被測試元件安裝在測試頭上，固定，密封好。如果被測試元件內部有很多空氣，還需要啟用自動排氣功能，通過測試油的沖洗達到排出內部氣體的作用。第二步將被測試元件需密封的兩端建立一定的壓強差，這個壓強差在一定范圍可以根據(jù)需要調整。第三步將高壓部分的管路進行密封，從而形成一個獨立于外部的高壓源且無外界壓力的持續(xù)補充。第四步對高壓部分的管路在一定時間內或者一定壓力范圍內進行壓降測試。系統(tǒng)對被測試元件泄漏量的檢查正是基于液體可以微量壓縮的原理。液體的體積彈性模量也就是液體可壓縮率的倒數(shù)是描述液體性質的一個重要的物理量，是表征液體材料力學性質的一個重要參數(shù)，其決定了一系列液體材料的物理性能，本測試系統(tǒng)正是利用了這一原理。液體的壓縮率在一般情況下都是忽略的，但在本系統(tǒng)中要精確計算。液體的可壓縮率k: 液體的彈性模量是可壓縮率的倒數(shù)其中k為測試油可壓縮率；巧為保壓狀態(tài)下測試油容積；Δν為被測試元器件泄漏量；Ap為保壓狀態(tài)下測試油壓強變化；κ為測試油彈性模量。系統(tǒng)內密封環(huán)境的體積、是根據(jù)預估的被測試元件的泄漏量進行設計的，體積過大則壓降偏小，體積過小有可能壓降劇烈。系統(tǒng)中測試油彈性模量K可通過實驗獲得，系統(tǒng)壓降~通過壓力傳感器測量，則泄漏量Δν可計算得到本實用新型的有益效果是采用上述系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)不僅解決了傳統(tǒng)泄漏量測試系統(tǒng)測試精密度不高的問題，實現(xiàn)快速、精密測量，同時滿足對氣體燃料噴油器、液體燃料噴油器的通用化測量，且可以精確計算單位時間內元器件的泄漏量。本實用新型可進一步設置為所述的儲液器內設有過濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和位液指示
直ο本實用新型還可進一步設置為還包括漏液回收管路及過濾裝置。
圖1是本實用新型系統(tǒng)總成結構示意圖；圖2是本實用新型系統(tǒng)啟動模式示意圖；圖3是本實用新型系統(tǒng)加壓模式示意圖；圖4是本實用新型系統(tǒng)調壓模式示意圖；圖5是本實用新型系統(tǒng)保壓測試模式示意圖；圖6是本實用新型系統(tǒng)泄壓模式示意圖；圖7是本實用新型系統(tǒng)待機模式示意圖。其中1為主油箱，2為液位計，3為吸油口過濾器，4為溫度計，5為電動機，6為油泵，7為溢流閥，8為壓力表，9為三位四通電磁換向器，10為單向閥，11為儲液器，12為壓力繼電器，13為液控單向閥，14為兩位四通電磁換向閥，15為被測試元件。
具體實施方式
本實用新型提供了一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，包括壓力供給系統(tǒng)、加壓系統(tǒng)、調壓系統(tǒng)、保壓測試系統(tǒng)、泄壓安全系統(tǒng)及整機控制系統(tǒng)，其中所述的壓力供給系統(tǒng)為被測試元件15提供高于測試要求的高壓液體動力，所述的加壓系統(tǒng)為被測試元件15提供一個模擬的工作環(huán)境，所述的調壓系統(tǒng)可以精確調整被測試元件15要求的壓力差環(huán)境，進一步逼近被測試元件15的工作壓力環(huán)境，所述的保壓測試系統(tǒng)可通過檢查保壓環(huán)境下測試液體的壓強變化來測算保壓環(huán)境下液體的泄漏量，所述的加壓系統(tǒng)包括一個溢流閥7、兩個壓力表8、一個三位四通電磁換向器9、一個單向閥10、一個儲液器11、一個壓力控制開關及若干管路，所述的調壓系統(tǒng)包括兩個溢流閥7、一個三位四通電磁換向器 9、一個兩位四通電磁換向閥14、一個單向閥10、一個液控單向閥13、一個壓力表8、一個儲液器11，其中加壓系統(tǒng)與調壓系統(tǒng)共用一個溢流閥7、一個壓力表8、一個三位四通電磁換向器9、一個單向閥10、一個儲液器11、一個壓力控制開關及相應管路，所述的保壓測試系統(tǒng)包括兩個壓力表8、一個儲液器11、一個單向閥10、一個液控單向閥13、被測試元件15，所述的泄壓安全系統(tǒng)包括一個液控單向閥13、一個兩位四通電磁換向閥14、一個溢流閥7，所述整機控制系統(tǒng)包括總控制器、通訊總線及接口電路、以及分布在各分系統(tǒng)部件內的各種傳感器和電子控制單元，各分系統(tǒng)內部的各種傳感器和電子控制單元通過接口電路與總控制器連接。所述壓力供給系統(tǒng)的壓力源可由本系統(tǒng)自帶的變頻液壓泵提供，也可以通過轉換開關由外界壓力源提供。所述的儲液器內設有過濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和位液指示裝置。所述的加壓系統(tǒng)由總控制器控制的三位四通電磁換向器9調節(jié)，加壓程度可以任意調節(jié)。所述調壓系統(tǒng)調壓閾值由總控制器控制三位四通電磁換向器9進而控制液控單向閥13完成。 所述的調壓系統(tǒng)包括回液系統(tǒng)，所述的回液系統(tǒng)內設有防止系統(tǒng)壓力突變和脈動的兩位四通電磁換向閥14及溢流閥7。所述保壓測試系統(tǒng)的保壓回路中只有一個單向閥10和一個液控單向閥13與外界連通，避免了保壓過程中的系統(tǒng)自泄露，提高測量精密度，所述的保壓測試環(huán)境預留了多參數(shù)可調測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)保壓密封容積，測試液體類型及單位時間壓力下降值等可以綜合判斷被測試元件15的泄漏量，如果給出驗收條件還可以直接作為檢查儀器使用，保壓測試系統(tǒng)容積需根據(jù)被測試元件15允許的泄漏量進行調整，調整的目的是使得選擇傳感器和壓力表量程等參數(shù)時更有針對性。本測試系統(tǒng)內還設有漏液回收管路及吸油口過濾器3，對于泄漏出元件的測試液體可以進行回收再利用。本實用新型的工作流程如下1.啟動測試系統(tǒng)如圖1和2所示為測試系統(tǒng)啟動后工作原理，當整機啟動按鈕按下后，整機控制系統(tǒng)進行自檢，如各個系統(tǒng)無異常則進入啟動程序。此時如液位計2和溫度計4無異常則電動機5啟動，油泵6開始供油。電動機5轉速由變頻器根據(jù)整機控制系統(tǒng)要求來定，一般來說啟動轉速相對較低以達到節(jié)能目的。測試用油經(jīng)吸油口過濾器3和油泵6進入測試管路。 此時，溢流閥7處于開度最小狀態(tài)不溢流，測試油經(jīng)三位四通電磁換向器9中路回流主油箱 1，壓力表指示為零。2.系統(tǒng)進入加壓工作狀態(tài)如圖1和3所示為測試系統(tǒng)啟動后進入加壓狀態(tài)的原理圖，加壓狀態(tài)是測試整個過程的一個必要步驟，當需要對被測試元件15進行測試的時候，需首先將被測試元件15裝夾到測試頭后開啟測試按鈕，總控制器將引導系統(tǒng)自動完成加壓、調壓、測試及泄壓等一系列操作。當進入加壓操作狀態(tài)后，電動機5根據(jù)加壓需求自動調整加壓轉速，一般來說如果被測試元件15要求的測試壓力高，加壓轉速就相對較高，測試壓力低，加壓轉速也相對較低。這樣的設計可以有效地縮短整個測試時間，提供效率并節(jié)約能源。加壓狀態(tài)下，三位四通電磁換向器9的閥芯右移，測試油進入測試環(huán)境的通路被打開，此時高壓測試油充滿了測試環(huán)境管路。當測試油壓力超過預設的測試壓力值時，三位四通電磁換向器9將自動閥芯左移，此時測試油通往測試管路的通道被封閉，測試油從回油管回流到主油箱1。3.系統(tǒng)進入調壓狀態(tài)在加壓狀態(tài)結束后，總控制器將調整系統(tǒng)迅速進入調壓狀態(tài)調整測試管路內測試油壓力。如圖1和4所示為測試系統(tǒng)啟動后進入調壓狀態(tài)的原理圖，此時加壓電動機5以極低速轉動以降低能耗并同時提供液控單向閥13動能。三位四通電磁換向器9閥芯繼續(xù)左移，調壓支路開啟。根據(jù)預設的壓力限制，多余的測試油將由液控單向閥13溢出經(jīng)兩位四通電磁換向閥14從溢流閥7回流到主油箱1。經(jīng)過液控單向閥13的調整，測試環(huán)境內管路壓力被精確定位在要求的壓力值，以便進入下一個測試環(huán)境。4.系統(tǒng)進入保壓測試狀態(tài)這個狀態(tài)是整個工作流程中最重要的一個環(huán)節(jié)也是直接得出合格性結論的一個環(huán)節(jié)。如圖1和5所示為測試系統(tǒng)啟動后進入保壓測試狀態(tài)的原理圖，此時的測試油被一個單向閥10和一個液控單向閥13完全封閉，如不考慮被測元器件的泄漏，要求系統(tǒng)自身的泄漏量為零。在這個狀態(tài)下，測試的方法有兩種。一種以單位時間的被封閉的測試油壓強下降值為堅持標準，即在單位規(guī)定的時間內，如5分鐘內，液壓的下降值必須少于某在設計值就認為系統(tǒng)合格；另一種方法是考察在下降單位壓強的情況下所需的時間，即在測試環(huán)境內測試油下降單位壓強，如Ibar所需的時間。當以第一種測試方法進行工作時，總控制器在測試初始時候開始計時，根據(jù)被測試元件15要求在規(guī)定時間如5分鐘的時候停止計時并測量液體壓強的下降值，通過上面的公式可以方便的計算出被測試元件15的泄漏量。其中，測試液體的彈性模量可以根據(jù)實驗或者查手冊獲得。5.系統(tǒng)進入泄壓狀態(tài)在測試完畢后，系統(tǒng)會顯示測試結果之后自動進行泄壓操作以便進入下一個測試環(huán)節(jié)。如圖1和6所示為測試系統(tǒng)啟動后進入泄壓狀態(tài)的原理圖，此時加壓電動機5以極低速轉動以降低能耗并同時提供液控單向閥13動能。三位四通電磁換向器9閥芯左移，泄壓支路完全導通，多余的測試油將由液控單向閥13溢出經(jīng)兩位四通電磁換向閥14從溢流閥7回流到主油箱1。泄壓操作的作用是降低測試環(huán)境內壓力，方便拆卸被測試元件15，降低操作危險性。6.系統(tǒng)待機在泄壓操作后，系統(tǒng)需自動進入一個待機環(huán)境以便于下一次測試操作可以迅速啟動。如圖1和7所示為測試系統(tǒng)啟動后進入泄壓狀態(tài)的原理圖，當泄壓操作完成后，總控制器將測試系統(tǒng)調整為待機低功耗模式。此時電動機5及油泵6以怠速泵油，電機轉速由變頻器根據(jù)整機控制系統(tǒng)要求來定，較低的轉速是考慮到節(jié)能。測試用油經(jīng)過油經(jīng)吸油口過濾器3和油泵6進入測試管路。此時，溢流閥7處于開度最小狀態(tài)不溢流，測試油經(jīng)三位四通電磁換向器9中路回流主油箱1，壓力表指示為零。如長時間無需使用測試系統(tǒng)，可以直接斷電停機即可。本測試系統(tǒng)的優(yōu)越性在于其高度的靈敏性。通常情況下測試液體的彈性模量都非常的大，如一般油基測試液其K值高達1.Γ2Χ IO3Mpa,所以即時泄漏量極端微小，乘以K值后也被放到了數(shù)億倍，再配以高精度壓力傳感器就可以探知極其微量的泄漏了。為了提高測試系統(tǒng)的準確性，必須要求系統(tǒng)內部自密封性要好，不得有泄漏或者自泄漏量遠低于被測試元件15的泄漏量。在本實用新型中，專門設計了一個單向閥10和一個液控單向閥13對被測試油進行密封。本實用新型中的整機控制系統(tǒng)將以預先設定好的程序工作，自動檢測時間、壓強變化等參數(shù)并計時泄漏量情況，較以往的產品直接檢測泄漏量更加準確、高效。與現(xiàn)有直接檢測泄漏物質的技術相比，本實用新型在機理上占有較大優(yōu)勢。
權利要求1.一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，其特征在于包括至少一個壓力供給系統(tǒng)、一個加壓系統(tǒng)、一個調壓系統(tǒng)、一個保壓測試系統(tǒng)、一個泄壓安全系統(tǒng)及整機控制系統(tǒng)，其中所述的加壓系統(tǒng)為被測試元件提供一個模擬的工作環(huán)境，所述的調壓系統(tǒng)可以精確調整被測試元件要求的壓力差環(huán)境，進一步逼近被測試元件的工作壓力環(huán)境，所述的保壓測試系統(tǒng)可通過檢查保壓環(huán)境下測試液體的壓強變化來測算保壓環(huán)境下液體的泄漏量，所述的加壓系統(tǒng)包括一個溢流閥、兩個壓力傳感器、一個電磁換向閥、一個單向閥、一個儲液器、一個壓力控制開關及若干管路，所述的調壓系統(tǒng)包括兩個溢流閥、兩個電磁換向閥、一個單向閥、一個液控單向閥、一個壓力傳感器、一個儲液器，所述的保壓測試系統(tǒng)包括一個壓力傳感器、一個儲液器、一個單向閥、一個液控單向閥、一個可觀察的壓力表及被測試元件，所述的泄壓安全系統(tǒng)包括一個液控單向閥、一個電磁換向閥、一個溢流閥，所述整機控制系統(tǒng)包括總控制器、通訊總線及接口電路、以及分布在各分系統(tǒng)部件內的各種傳感器和電子控制單元，各分系統(tǒng)內部的各種傳感器和電子控制單元通過接口電路與總控制器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的儲液器內設有過濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和位液指示裝置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，其特征在于還包括漏液回收管路及過濾裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓式車用噴油器微泄漏量的精密檢測系統(tǒng)，包括至少一個壓力供給系統(tǒng)、一個加壓系統(tǒng)、一個調壓系統(tǒng)、一個保壓測試系統(tǒng)、一個泄壓安全系統(tǒng)及整機控制系統(tǒng)，其中所述的加壓系統(tǒng)為被測試元件提供一個模擬的工作環(huán)境，所述的調壓系統(tǒng)可以精確調整被測試元件要求的壓力差環(huán)境，進一步逼近被測試元件的工作壓力環(huán)境，所述的保壓測試系統(tǒng)可通過檢查保壓環(huán)境下測試液體的壓強變化來測算保壓環(huán)境下液體的泄漏量，該檢測系統(tǒng)不僅解決了傳統(tǒng)泄漏量測試系統(tǒng)測試精密度不高的問題，實現(xiàn)快速、精密測量，同時滿足對氣體燃料噴油器、液體燃料噴油器的通用化測量，且可以精確計算單位時間內元器件的泄漏量。
文檔編號G01F1/34GK202177402SQ201120318310
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權日2011年8月29日
發(fā)明者周斯加, 趙克剛, 龍江啟 申請人:溫州大學