特殊噴油器檢測(cè)儀的研制

劉剛 賀津波 向春生 李家華 閆世譜 王鐵軍

摘要：某車型噴油器因連接方式特殊，沒有檢測(cè)工具，無法對(duì)其性能的好壞進(jìn)行判斷，只能更換新總成，增加修理成本。為此，根據(jù)其工作原理，設(shè)計(jì)一款適用于該噴油器的檢測(cè)儀，由液壓動(dòng)力系統(tǒng)、智能壓力傳感器、數(shù)字記錄儀、高壓導(dǎo)油管系統(tǒng)、噴油器測(cè)試集成平臺(tái)構(gòu)成。通過該檢測(cè)儀直觀、準(zhǔn)確的判斷噴油器工作時(shí)的性能情況，杜絕材料浪費(fèi)，降低修理成本。

關(guān)鍵詞：特殊;智能;檢測(cè)儀;性能

引言

噴油器是柴油機(jī)燃油供給系中實(shí)現(xiàn)燃油噴射的重要部件。其功用是將噴油泵供給的柴油增壓后，以一定的壓力，呈霧狀噴入燃冼室。其要求是霧化均勻，具有一定的噴射壓力和射程，合適的噴注錐角，斷油迅速、無滴漏現(xiàn)象。噴油器的工作性能，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

1問題提出

隨著全球環(huán)境的日益惡化，對(duì)柴油機(jī)的排放和經(jīng)濟(jì)性提出了更高的要求，為適合更加嚴(yán)格的排放和能源法規(guī)的要求。為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)企業(yè)把發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供油系從過去簡(jiǎn)單機(jī)械式油泵供油，通過高壓油管與噴油器的螺紋連接方式改變?yōu)殡娍貑误w泵，高壓油管與噴油器孔式橫向油導(dǎo)連接。

該機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器就采用孔式橫向油導(dǎo)連接。使常規(guī)檢測(cè)工具不能對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。高頻率高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)容易導(dǎo)致噴油器異常工作。但因無有效的檢測(cè)方法，維修人員不能有效鑒別。只能將各缸噴油器全部更換，導(dǎo)致部分好的噴油器廢置。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，該機(jī)型噴油器損壞率逐年增加，更換噴油器的數(shù)量也急劇增加（見表1）。

為了有效鑒別噴油器性能，減少噴油器更換數(shù)量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)維修效率，降低維修成本，因此自主研制數(shù)字智能集成測(cè)試儀。

2方案制定與實(shí)施

噴油器測(cè)試儀由電動(dòng)液壓動(dòng)力系統(tǒng)、智能壓力傳感器、數(shù)字測(cè)試記錄儀、高壓導(dǎo)油管系統(tǒng)、噴油器測(cè)試集成平臺(tái)等構(gòu)成，測(cè)試儀設(shè)計(jì)導(dǎo)向是實(shí)現(xiàn)噴油器檢測(cè)的"四化"即：數(shù)字化、智能化、集成化、系統(tǒng)化。

2.1整體式測(cè)試臺(tái)架選材與制作：

1）噴油器測(cè)試臺(tái)架設(shè)計(jì)外形尺寸為130mm×100mm×50mm的長(zhǎng)方體平臺(tái)，采用高強(qiáng)度抗壓力鋼材。外側(cè)設(shè)計(jì)與高壓導(dǎo)油管接口，接口向內(nèi)設(shè)計(jì)橫向油道，通向噴油器進(jìn)油口，與噴油器通道相垂直。

2）根據(jù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件橫向油道、橫向油道固定螺絲、噴油器、噴油器固定螺絲、限位孔各標(biāo)準(zhǔn)尺寸，在平臺(tái)上鏜孔確定各自安裝位置。

橫向油道、橫向油道固定螺絲孔尺寸的確定：首先確定130mm×100mm為上平面并測(cè)量畫出寬面尺寸100mm的中心線，以此為通道基準(zhǔn)平面。在側(cè)平臺(tái)100mm×50mm平面上測(cè)量出尺寸為50×18垂直點(diǎn)，并以此點(diǎn)為中心點(diǎn)，分別鏜孔為φ23mm×16mm，φ18.1mm×4mm，φ15.1mm×12mm，φ11.1mm×118mm。并加工M23×1.5×16螺紋。

噴油器孔尺寸的確定：在橫向油道、橫向油道固定螺絲相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)面上測(cè)量出尺寸50×19垂直點(diǎn)，并以此點(diǎn)為中心點(diǎn)，分別鏜孔φ26mm×33mm，φ21mm×50mm。

噴油器固定螺絲、限位孔尺寸的確定：在噴油器穩(wěn)定銷相對(duì)面以中心線為基準(zhǔn)。分別測(cè)量出33×14垂直交點(diǎn)，48×29垂直交點(diǎn)為中心點(diǎn)，分別鏜孔為φ8mm×12mm。φ26mm×20mm。并加工M8×1.5×12螺紋。

3）噴油器測(cè)試集成平臺(tái)初裝：將上述構(gòu)件進(jìn)行初步的集成裝配，噴油器插置于臺(tái)架后，將壓蓋座固定緊，安裝橫向油道鎖帽。

2.2智能化壓力傳感器選型與匹配和集成化機(jī)械零件加工

1）根據(jù)噴油器的工作壓力，選配量程在0-1000bar的傳感器。用于采集密封系統(tǒng)的壓力信號(hào)，并將信號(hào)傳遞給記錄儀。智能化壓力傳感器參數(shù)選配表

2）根據(jù)壓力傳感器的型號(hào)，選配工作電壓為220V，接口與壓力傳感器一致的壓力檢測(cè)記錄儀。用于接收壓力傳感器信號(hào)，并將壓力信號(hào)直接轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)顯示。

3）選配油壓千斤頂和集成化機(jī)械零件加工，按照?qǐng)D紙要求，對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行加工并安裝。如圖

2.3系統(tǒng)化組裝

電動(dòng)液壓動(dòng)力系統(tǒng)、智能壓力傳感器、數(shù)字測(cè)試記錄儀、高壓導(dǎo)油管系統(tǒng)、噴油器測(cè)試集成平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)化組裝。

3 應(yīng)用效果

測(cè)試儀研制完成后，對(duì)噴油器進(jìn)行性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。根據(jù)行業(yè)和國(guó)家對(duì)噴油器試驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)要求，TB/T2583-1995《柴油機(jī)噴油器試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)條件》規(guī)定了試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)具備以下實(shí)驗(yàn)功能：噴油器開啟壓力;霧化時(shí)的顫震聲;噴霧形狀;噴油嘴偶件錐面（座面）密封性;噴油器（或噴油嘴偶件頸部）密封性。測(cè)試儀檢測(cè)符合以上檢測(cè)技術(shù)要求。前期跟蹤實(shí)驗(yàn)。選兩臺(tái)相同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)性能功況，運(yùn)行環(huán)境、條件相同前提下，一臺(tái)更換新噴油器總成，另一臺(tái)更換測(cè)試儀檢測(cè)符合技術(shù)要求的噴油器。跟蹤進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。運(yùn)行相同時(shí)間內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)測(cè)試過的噴油器出現(xiàn)異常。后期對(duì)更換廢置噴油器進(jìn)行測(cè)試篩選，并安裝使用。使用周期與更換新噴油器總成的效果相同。

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

1）該車型新噴油器總成單價(jià)：2400元（支）。測(cè)試儀研發(fā)后，對(duì)近三年廢置的138支噴油器進(jìn)行檢測(cè)，成功檢測(cè)出66支效果好的噴油器。節(jié)約修理成本：66（支）X 2400（元）=158400（元）

2）該測(cè)試儀通過簡(jiǎn)單改造固定噴油器整體臺(tái)架，可測(cè)試同類連接方式，不同尺寸的噴油器。

3）在不需要整體臺(tái)架時(shí)?？赏ㄟ^高壓油管直接連接螺紋式噴油器進(jìn)行測(cè)試。

噴油器測(cè)試儀的應(yīng)用，徹底解決了修理過程存再的實(shí)際技術(shù)難題，提高了檢修設(shè)備生產(chǎn)效率，降低了維修成本，提高了設(shè)備的使用完好率。

參考文獻(xiàn)

[1]孫銀城.噴油器.北京：北京工業(yè)出版社，1981，7

[2]中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì).工程制圖.機(jī)械工業(yè)出版社，2001.7