特殊喷油器检测仪的研制

刘刚 贺津波 向春生 李家华 闫世谱 王铁军

摘要：某车型喷油器因连接方式特殊，没有检测工具，无法对其性能的好坏进行判断，只能更换新总成，增加修理成本。为此，根据其工作原理，设计一款适用于该喷油器的检测仪，由液压动力系统、智能压力传感器、数字记录仪、高压导油管系统、喷油器测试集成平台构成。通过该检测仪直观、准确的判断喷油器工作时的性能情况，杜绝材料浪费，降低修理成本。

关键词：特殊;智能;检测仪;性能

引言

喷油器是柴油机燃油供给系中实现燃油喷射的重要部件。其功用是将喷油泵供给的柴油增压后，以一定的压力，呈雾状喷入燃冼室。其要求是雾化均匀，具有一定的喷射压力和射程，合适的喷注锥角，断油迅速、无滴漏现象。喷油器的工作性能，直接影响发动机的输出功率。

1问题提出

随着全球环境的日益恶化，对柴油机的排放和经济性提出了更高的要求，为适合更加严格的排放和能源法规的要求。为达到排放标准，开发企业把发动机燃油供油系从过去简单机械式油泵供油，通过高压油管与喷油器的螺纹连接方式改变为电控单体泵，高压油管与喷油器孔式横向油导连接。

该机型发动机喷油器就采用孔式横向油导连接。使常规检测工具不能对其进行检测。高频率高负荷运转容易导致喷油器异常工作。但因无有效的检测方法，维修人员不能有效鉴别。只能将各缸喷油器全部更换，导致部分好的喷油器废置。随着使用时间的延长，该机型喷油器损坏率逐年增加，更换喷油器的数量也急剧增加（见表1）。

为了有效鉴别喷油器性能，减少喷油器更换数量，提高发动机维修效率，降低维修成本，因此自主研制数字智能集成测试仪。

2方案制定与实施

喷油器测试仪由电动液压动力系统、智能压力传感器、数字测试记录仪、高压导油管系统、喷油器测试集成平台等构成，测试仪设计导向是实现喷油器检测的"四化"即：数字化、智能化、集成化、系统化。

2.1整体式测试台架选材与制作：

1）喷油器测试台架设计外形尺寸为130mm×100mm×50mm的长方体平台，采用高强度抗压力钢材。外侧设计与高压导油管接口，接口向内设计横向油道，通向喷油器进油口，与喷油器通道相垂直。

2）根据测量标准件横向油道、横向油道固定螺丝、喷油器、喷油器固定螺丝、限位孔各标准尺寸，在平台上镗孔确定各自安装位置。

横向油道、横向油道固定螺丝孔尺寸的确定：首先确定130mm×100mm为上平面并测量画出宽面尺寸100mm的中心线，以此为通道基准平面。在侧平台100mm×50mm平面上测量出尺寸为50×18垂直点，并以此点为中心点，分别镗孔为φ23mm×16mm，φ18.1mm×4mm，φ15.1mm×12mm，φ11.1mm×118mm。并加工M23×1.5×16螺纹。

喷油器孔尺寸的确定：在横向油道、横向油道固定螺丝相对应的基准面上测量出尺寸50×19垂直点，并以此点为中心点，分别镗孔φ26mm×33mm，φ21mm×50mm。

喷油器固定螺丝、限位孔尺寸的确定：在喷油器稳定销相对面以中心线为基准。分别测量出33×14垂直交点，48×29垂直交点为中心点，分别镗孔为φ8mm×12mm。φ26mm×20mm。并加工M8×1.5×12螺纹。

3）喷油器测试集成平台初装：将上述构件进行初步的集成装配，喷油器插置于台架后，将压盖座固定紧，安装横向油道锁帽。

2.2智能化压力传感器选型与匹配和集成化机械零件加工

1）根据喷油器的工作压力，选配量程在0-1000bar的传感器。用于采集密封系统的压力信号，并将信号传递给记录仪。智能化压力传感器参数选配表

2）根据压力传感器的型号，选配工作電压为220V，接口与压力传感器一致的压力检测记录仪。用于接收压力传感器信号，并将压力信号直接转变为数据显示。

3）选配油压千斤顶和集成化机械零件加工，按照图纸要求，对各个零件进行加工并安装。如图

2.3系统化组装

电动液压动力系统、智能压力传感器、数字测试记录仪、高压导油管系统、喷油器测试集成平台进行系统化组装。

3 应用效果

测试仪研制完成后，对喷油器进行性能测试实验。根据行业和国家对喷油器试验台的技术要求，TB/T2583-1995《柴油机喷油器试验台技术条件》规定了试验台应具备以下实验功能：喷油器开启压力;雾化时的颤震声;喷雾形状;喷油嘴偶件锥面（座面）密封性;喷油器（或喷油嘴偶件颈部）密封性。测试仪检测符合以上检测技术要求。前期跟踪实验。选两台相同型号发动机性能功况，运行环境、条件相同前提下，一台更换新喷油器总成，另一台更换测试仪检测符合技术要求的喷油器。跟踪进行对比实验。运行相同时间内，未发现测试过的喷油器出现异常。后期对更换废置喷油器进行测试筛选，并安装使用。使用周期与更换新喷油器总成的效果相同。

经济效益和社会效益

1）该车型新喷油器总成单价：2400元（支）。测试仪研发后，对近三年废置的138支喷油器进行检测，成功检测出66支效果好的喷油器。节约修理成本：66（支）X 2400（元）=158400（元）

2）该测试仪通过简单改造固定喷油器整体台架，可测试同类连接方式，不同尺寸的喷油器。

3）在不需要整体台架时。可通过高压油管直接连接螺纹式喷油器进行测试。

喷油器测试仪的应用，彻底解决了修理过程存再的实际技术难题，提高了检修设备生产效率，降低了维修成本，提高了设备的使用完好率。

参考文献

[1]孙银城.喷油器.北京：北京工业出版社，1981，7

[2]中国机械工业教育协会.工程制图.机械工业出版社，2001.7