一种高压油管动态试验系统的制作方法

1.本发明涉及发动机燃油系统，具体涉及一种高压油管态试验系统。


背景技术：

2.在日益严苛的环保要求条件下，大功率柴油机也只能进行技术革新，采用共轨燃油系统等方式来满足各项要求。共轨燃油系统主要是提高喷射压力和柔性控制喷射从而达到优化燃烧、降低排放等效果。提高喷射压力无疑对燃油系统也是一种考验，高压油管首当其冲。目前，国家标准、机械行业标准均未规定对高压油管进行动态试验要求。而通常主机厂也只能以装机进行型式试验的方式来对高压油管进行性能测试，查看是否能满足使用要求。如果高压油管有不同方案均需要采用型式试验的方式来验证，无疑是人力、物力的巨大耗费。随着市场应用的增加，高压油管的使用要求也在不断增加，怎样去更好的满足构件的经济性也成了厂商研究的课题。cn 204010494u公开的“一种高压油管考核装置”，包括高压油管、振动疲劳试验台、电动机、喷油泵、喷油器和燃油回收装置；所述振动疲劳试验台上固装有固定工装和喷头，所述喷头的进油口通过管路与喷油泵连通，所述喷油泵由电动机驱动旋转；所述高压油管一端与喷头连接，另一端与喷油器连接；所述喷油器固定在固定工装内，所述固定工装内设有与喷油器出油口连通的燃油通道，所述燃油通道的回油口通过管路与燃油回收装置连通。运用其对高压油管进行系统耐久振动考核，可以实现燃油的循环利用，具有节能减排的作用。试验过程中，可以精确模拟出发动机工作状态下高压油管系统的振动耐久性能。此外可通过调节喷油泵的转速，改变泵油压力，可以研究脉冲油冲击对油管纵向裂纹产生及扩展的影响。cn 202066754u公开的“一种高压油管压力试验装置”，包括试验分配器、多个泵压接头、进油管接、闷塞，所述的试验分配器内部设有高压总油道和多个试验分支油道，所述的多个试验分支油道分别与高压总油道贯通连接；所述的进油管接和闷塞分别连接在所述高压总油道的两端；所述的各泵压接头连接在各自所述的试验分支油道口部。使用时，所述的试验分配器固定在支架底座上，所述的进油管接通过总高压油管连接高压泵，所述的各泵压接头连接各被测高压油管，开启高压泵，进行被测高压油管检测。其使用方便，可同时检测多个被测高压油管，提高了泵压设备利用率，缩短了试验时间，工作效率高，可靠性好，并且节约了企业的生产成本。
3.上述专利文献公开的技术方案都是所属技术领域的一种有益的尝试。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种高压油管态试验系统，其能够模拟发动机的实际工况对高压油管进行动态测试，检验高压油管的可靠性（可靠性主要指耐压、耐脉冲、耐振动），而无需通过装机型式试验进行验证。
5.本发明所述的一种高压油管态试验系统，包括振动测试控制子系统和与其连接配
合的高压燃油控制子系统、与高压燃油控制子系统连接的燃油供给子系统，所述振动测试控制子系统和高压燃油控制子系统分别与发动机控制器ecu电连接，其特征是：所述振动测试控制子系统，包括振动测试平台、设在振动测试平台中部偏右部位上的支撑架、设在支撑架上端的振动限位装置及振动传感器；还包括通过第一连接线与振动传感器连接的控制器，所述控制器通过第二连接线与振动测试平台连接； 所述控制器通过第三连接线与所述发动机控制器ecu电连接。
6.进一步，所述高压燃油控制子系统，包括设在所述振动测试控制子系统的振动测试平台左端部上的电动高压油泵、中部偏左部位上的左支架和右端部上的右支架、设在左支架上端的共轨管、设在右支架上的电控喷油器，所述共轨管的进油口通过高压油管与电动高压油泵的出油口连接相通，所述共轨管的出油口与被测试高压油管的一端连接相通，所述被测试高压油管的另一端穿过所述振动测试控制子系统的振动限位装置与一电控喷油器连接相通；在所述电动高压油泵上还设有进油计量阀；在共轨管上设有压力传感器；所述电控喷油器、进油计量阀和共轨管上的压力传感器分别与所述发动机控制器ecu电连接。
7.所述电控喷油器和进油计量阀分别与所述发动机控制器ecu电连接。
8.进一步，所述燃油供给子系统，包括电动输油泵、通过第一油管与电动输油泵的进油口连接相通的油箱、通过第二油管与电动输油泵的出油口连接相通的滤清器，还包括一端与滤清器的出油口连接相通的第三油管和与油箱连接相通的回油管；所述第三油管与高压燃油控制子系统的电动高压油泵的进油口连接相通，所述回油管与高压燃油控制子系统的电动高压油泵和共轨管的回油口连接相通；所述电动输油泵直接与电源连接。
9.进一步，所述电控喷油器的下部设有集油收集器；所述集油收集器的出油口与所述燃油供给子系统的回油管连接相通。
10.进一步，所述发动机控制器ecu通过线束与所述共轨管、电控喷油器和发动机调节器连接。
11.进一步，所述高压燃油控制子系统还包括设在所述振动测试平台下面的振动发生器及控制单元，分别设在所述振动测试平台下面两端部的减震器；所述控制单元通过第二连接线与所述控制器电连接。
12.本发明有益的技术效果：中大型柴油发动机，如果采取型式试验来验证高压油管，会有很高的消耗。通过在发动机上进行相应的振动数据采集，然后再用本发明方法进行模拟工况，能够实现以最低的消耗完成高压油管的验证；在测试中通过数据采集，能够进行高压油管安装固定点的选取试验等展开试验。通过本发明的应用，可降低验证高压油管所需成本。
13.由于从各个方面最大限度的模拟发动机的实际工况，对高压油管进行动态测试，主要包括整机振动、燃油喷射控制等方面进行综合控制从而达到模拟发动机工装的效果。通过模拟控制，使高压油管自身在工作状态时也能随发动机振动而振动，从而检验高压油管的可靠性。能够从多方案选择中，尽快获得可靠的对比数据，从而得到高压油管的可靠性的数据，避免只能通过装机型式试验等方式进行高压油管的针对性验证。
附图说明
14.图1是本发明的结构示意图；
图2是振动测试平台下部的结构示意图。
15.图中：10—振动测试平台，11—支撑架，12—振动限位装置，13—振动传感器，14—第一连接线，15—控制器，16—第二连接线，17—第三连接线，18—第四连接线，19—振动平台调节器；101—振动发生器，102—控制单元，103—减震器；20—电动高压油泵，21—高压油管，22—被测试高压油管，23—左支架，24—共轨管，25—右支架，26—电控喷油器，27—进油计量阀，28—集油收集器；30—电动输油泵，31—第一油管，32—第二油管，33—滤清器，34—第三油管，35—回油管，36—油箱；40—发动机控制器ecu，41—线束，42—发动机调节器。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.参见图1所示的一种高压油管态试验系统，包括振动测试控制子系统和与其连接配合的高压燃油控制子系统、与高压燃油控制子系统连接的燃油供给子系统，所述振动测试控制子系统和高压燃油控制子系统分别与发动机控制器ecu40电连接的，其特征是：所述振动测试控制子系统，包括振动测试平台10、设在振动测试平台中部偏右部位上的支撑架11、设在支撑架上端的振动限位装置12及振动传感器13；被测试高压油管穿过振动限位装置并与之配合；振动传感器采集被测试高压油管的振动数据（包括加速度、位移、频率，等等）。
18.还包括通过第一连接线14与振动传感器13连接的控制器15，所述控制器15通过第二连接线16与振动测试平台10连接，将分析后的执行数据传输至振动测试平台，从而达到试验按照预定值进行实时调整； 所述控制器15通过第三连接线17与所述发动机控制器ecu40电连接；所述控制器15通过第四连接线18与振动平台调节器19连接。设置振动平台调节器，是为了在部分工况下需要人工调节至更加极端工况时，能够按照相关的试验要求使用该调节器进行试验控制调节，从而获得极端测试条件下零件的性能表现。
19.所述高压燃油控制子系统，包括设在所述振动测试控制子系统的振动测试平台10左端部上的电动高压油泵20、中部偏左部位上的左支架23和右端部上的右支架25、设在左支架23上端的共轨管24、设在右支架25上的电控喷油器26，所述共轨管24的进油口通过高压油管21与电动高压油泵20的出油口连接相通，所述共轨管24的出油口与被测试高压油管22的一端连接相通，所述被测试高压油管22的另一端穿过所述振动测试控制子系统的振动限位装置12与电控喷油器26连接相通；在所述电动高压油泵20上还设有进油计量阀27；在共轨管24上设有压力传感器；所述电控喷油器26、进油计量阀27和共轨管24上的压力传感器分别与所述发动机控制器ecu40电连接；受发动机控制器ecu的控制进行燃油喷射。
20.所述燃油供给子系统，包括电动输油泵30、通过第一油管31与电动输油泵的进油口连接相通的油箱36、通过第二油管32与电动输油泵的出油口连接相通的滤清器33，还包括一端与滤清器的出油口连接相通的第三油管34和与油箱36连接相通的回油管35；所述第三油管34与高压燃油控制子系统的电动高压油泵20的进油口连接相通，所述回油管35与高压燃油控制子系统的电动高压油泵20和共轨管24的回油口连接相通；所述电动输油泵30直
接与电源连接；以额定转速、负载运行，不断循环供给燃油，以真实的模拟发动机工作时的燃料供给。
21.所述电控喷油器26的下部设有集油收集器28；所述集油收集器28的出油口与所述燃油供给子系统的回油管35连接相通。
22.所述发动机控制器ecu40通过线束41与所述共轨管24、电控喷油器26和发动机调节器42连接。设置发动机调节器是为了在部分工况下需要人工调节至更加极端工况时，能够按照相关的试验要求使用该调节器进行试验控制调节，从而获得极端测试条件下零件的性能表现。
23.参见图2，所述高压燃油控制子系统还包括设在所述振动测试平台10下面的振动发生器101及控制单元102，分别设在所述振动测试平台10下面两端部的减震器103；所述控制单元102通过第二连接线16与所述控制器15电连接。
24.试验时，三个子系统同时启动，然后按照试验要求，设定的各个模拟工况进行自动调节，例振动测试控制系统启动，同时两个燃油子系统启动，发动机控制器ecu40控制电控喷油器26按照发动机工况喷油量进行实际喷射，同时发动机控制器ecu40也会根据电控喷油器26的喷射和共轨管24的轨压反馈数据进行闭环控制，实时调整电动高压油泵20上的进油计量阀27，从而达到实时调整高压油管内的压力脉冲。根据发动机的实际工况指定相应的喷射油量和脉宽，通过控制喷射达到对高压油管内的压力脉冲进行无规律的影响作用。
25.振动测试平台10由控制器15通过第二连接线16进行实时控制，实时控制是由振动传感器13反馈油管实际振动情况和第三连接线17给出的喷射控制信号，按照pid算法实时控制。其中振动传感器13是安装在振动限位装置12上，在限定位置内实时采集被测试高压油管22的振动数据，并将数据反馈至控制器15。第二连接线16将燃油喷射模拟的发动机工况信号传输至控制器15，控制器15即可以根据在发动机上的实测振动数值对振动测试平台10进行调整。通过两个系统的联接配合，从而达到完全模拟发动机实际工况的效果，真实的模拟出被测试高压油管22的实际工况。