[发明专利]单缸喷油泵出油阀升程的测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单缸喷油泵出油阀升程的测量技术，具体地说，它涉及一种具有较高供油压力的单缸喷油泵出油阀升程的测量装置及方法。

背景技术

出油阀是单缸喷油泵的重要组成部件，其阀芯在高压油路中高频往复振跳，出油阀的工作情况直接影响到喷油泵的供油特性，以及喷油器的喷射特性，特别针对目前正在研制的新一代高压单缸喷油泵(最高泵端压力可达600bar甚至更高)，测量出油阀升程的运动规律是对燃油喷射系统进行深入研究的重要技术手段之一。出油阀阀芯在高压油的作用下作高频往复运动，要测量其升程，就需要在相应位置装设某类型的位移传感器，同时应尽量不改变出油阀及相关部件的原始结构及惯量，从而保证喷油泵的供油特性不发生变化。由于位移传感器安装在高压油路中，所以传感器本身需要有足够的耐压能力，同时要解决传感器安装后位移信号引出线的高压密封问题，这样才能保证整个测量方案的可行。

目前，可以检索到的有关单缸喷油泵出油阀升程测量的技术方案很少，比较可行的测量方案可以参见洛阳工学院内燃机研究室发表的文章：《喷油泵出油阀升程传感器的研制结果与出油阀的运动规律》(发表于《洛阳工学院学报》，1982年第2期，15-38页)，其方案选用差动变压器式的位移传感器，传感器安装不改变原有的燃油流向，且传感器线性较好、重复性佳。但是，这种出油阀升程传感器只适用于最高200bar的供油压力，而目前的高压单缸喷油泵的泵端压力可达600bar，若采用这种测量方案传感器本身因高压会产生变形而损坏。另外，差动变压器的电感线圈是一次元件，造成油温对传感器的测量精度影响较大，同时传感器芯棒在油路中的往复运动会在一定程度上影响原有的供油特性。

发明内容

本发明的目的是针对现有测量技术的不足，提供一种适用于具有较高供油压力的单缸喷油泵出油阀升程的测量装置及方法，其可以承受600bar的泵端压力，同时能保持喷油泵原有的供油特性。

本发明的目的是通过下述的测量装置和方法来实现的。

一种单缸喷油泵出油阀升程测量装置，包括测量部件、信号引出线7、放大器8、数据采集仪9等。其中，测量部件包括磁敏元件4和磁性材料5，磁敏元件4封装在减容体2头部，磁性材料5封装在出油阀阀芯3头部，磁敏元件4可感知磁性材料5即出油阀阀芯3的升程情况；信号引出线7包括漆包线13和多芯屏蔽线12，升程信号经漆包线13过渡输出后由多芯屏蔽线12引出。

所述的信号引出线7经由减容体2、出油阀紧座1、夹线套6后引出。

所述的信号引出线7中漆包线13和芯线10分别串接而成，其中漆包线13和芯线10的各焊点14之间相互错位。

减容体2的侧向设有进油孔。

所述的磁性材料5采用紧固联接的方式固定在出油阀阀芯3头部。

出油阀紧座1底部设有螺纹。

上述的测量装置测量出油阀升程的量程范围是0-3mm。

一种应用于所述测量装置的单缸喷油泵出油阀升程测量方法，包括以下步骤：

a、在减容体2头部封装磁敏元件4；

b、在被测试的出油阀阀芯3头部封装磁性材料5；

c、将磁敏元件4的输出信号用漆包线13进行过渡输出，再由多芯屏蔽线12引出，其中漆包线13和芯线10的各焊点14之间要求相互错位；

d、将引出的多芯屏蔽线12先连接至放大器8放大升程信号，再连接至数据采集仪9采集升程变化的电压数据；

e、根据出油阀升程比例系数，将数据采集仪9采集的电压数据转化为具体的升程量数据；

f、所述的出油阀升程比例系数由标定机构得出，其中测量杆16推动出油阀阀芯3作步进运动，步进量由安装在测量杆16尾部的千分表15进行精确测量，磁敏元件4的输出信号经放大器8放大后用数据采集仪9进行采集，从而得出升程量和电压值的比例关系，即出油阀升程比例系数。

测量多个周期的出油阀升程量，并取平均值以减小测量误差。

本发明具有的优点和有益效果如下：

1、测量装置结构简单可靠，安装方便；

2、通过合理的结构设计和信号引出线中的过渡连接，形成了良好的耐压能力，测量装置能承受600bar的供油压力；

3、测量部件的封装方式基本不改变出油阀、减容体等的原始结构，单缸喷油泵能保持原有的供油特性，测量结果的参考价值较大；

4、磁感应的测量方式具有动态响应快的特点，能测得出油阀升程的全过程；

5、测量精度高，能达到0.01mm，且重复性好；