高壓噴油泵試驗臺的設計原理
來(lái)源：泰安海數機械制造有限公司 發(fā)布日期：2012-11-10 15:00:08 訪(fǎng)問(wèn)次數：
本文對高壓噴油泵試驗臺的技術(shù)特性，存在的技術(shù)難點(diǎn)，解決辦法，發(fā)展方向等問(wèn)題作了闡述.
1、概述
隨著(zhù)世界柴油機行業(yè)的飛速發(fā)展.以及世界環(huán)保組織逐漸加強防治環(huán)境污染問(wèn)題，柴油機燃油噴射系統的的正確運行就變得越來(lái)越重要。為了達到柴油機的佳運轉，小油耗和減少廢氣排放的目的，就必須在發(fā)動(dòng)機的使用全過(guò)程中盡量校準燃油系統。現在世界上針對柴油機排放的相關(guān)問(wèn)題制定了許多標準，2008年北京開(kāi)始執行有關(guān)柴油機排放的歐Ⅲ標準，在未來(lái)十年中我國將貫徹實(shí)行該標準，因此對柴油機燃油系統的測量工具—高壓噴油泵試驗臺的質(zhì)量要求就必須提高。
2、影響噴油泵試驗臺設計的因素
按照傳統思路，高壓噴油泵試驗臺是設計用來(lái)模擬柴油發(fā)動(dòng)機的實(shí)際運行條件的設備，其實(shí)這種觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。噴油泵試驗臺是設計模擬標準試驗條件以及標準試驗工況的設備，因此必須保證不同型號的試驗臺之間的性能一致性和對照性。噴油泵是柴油發(fā)動(dòng)機燃油系統的心臟，因此噴油泵的供油時(shí)間和供油量就成為影響發(fā)動(dòng)機好壞的關(guān)鍵。在高壓噴油泵試驗臺的設計過(guò)程中，我們將影響被測噴油泵的因素分為輸入因素和輸出因素兩大類(lèi)：其中輸入因素包括傳動(dòng)系統和燃油系統，輸出因素包括高壓噴射系統和燃油測量系統。高壓噴油泵試驗臺主傳動(dòng)采用的是變頻調速技術(shù)，即由變頻器控制電機并由電機直接輸出功率，轉速調節范圍為0-4000rpm，無(wú)級變速。使用這種控制方法不僅可以滿(mǎn)足驅動(dòng)被測噴油泵所需的動(dòng)力，還可以完成被測噴油泵調速器的特性檢測，并有效地克服影響轉速降的兩大因素(即傳動(dòng)電機的轉速變化和可變速傳動(dòng)裝置本身的降速特性)。
確定了功率和降速這些特性還不足以確定試驗臺的傳動(dòng)系統，因為還有一個(gè)關(guān)鍵因素，那就是傳動(dòng)所需要的足夠能量。在實(shí)際工況中，驅動(dòng)用功率主要集中在與噴油周期相對應的一個(gè)很小的旋轉角度上，這個(gè)角度大約只有36度，即旋轉一周的10%。既然決定被測噴油泵供油量的并不是泵軸的平均速度，那么它的瞬時(shí)速度就應該是我們所要重點(diǎn)關(guān)注和要求的了。影響瞬時(shí)速度關(guān)鍵的一點(diǎn)就是轉動(dòng)慣量，在國際標準ISO4008中為我們推薦了一個(gè)很好的驗證轉動(dòng)慣量的方法，驅動(dòng)噴油泵所用能量應由飛輪而不是由其他傳動(dòng)機構提供；噴油過(guò)程中飛輪的瞬時(shí)轉速的下降不應該超過(guò)平均轉速的1 %。
不同型號不同功率的試驗臺所選用的飛輪慣量應該是不相同的。我們針對型號和功率進(jìn)行過(guò)嚴格的計算和實(shí)驗，后確定的飛輪慣量是非常科學(xué)和實(shí)用的，并且每個(gè)飛輪在裝機之前都進(jìn)行過(guò)動(dòng)平衡和靜平衡實(shí)驗，這樣就更有效地保證了試驗臺的瞬時(shí)轉速。
傳動(dòng)系統中后所要確定的就是油泵聯(lián)軸器了，國際標準組織的標準建議：試驗臺傳動(dòng)聯(lián)軸器剛度必須足以防止產(chǎn)生任何共振狀態(tài)，同時(shí)油泵在試驗臺上的噴油負荷高允許值應該不使總傳動(dòng)超出0.14度偏差。在聯(lián)軸器的設計制作上還有非常重要的一點(diǎn)要求，那就是聯(lián)軸器要能承受后沖力的影響，因為如不能滿(mǎn)足這一點(diǎn)，會(huì )影響被測噴油泵的供油量。我們設計的聯(lián)軸器在滿(mǎn)足以上要求的前提下，還能補償由于長(cháng)期使用帶來(lái)的試驗臺中心高誤差，確保了試驗臺的使用精度。當滿(mǎn)足以上要求時(shí)，一套完整的高壓噴油泵試驗臺的傳動(dòng)系統就設計出來(lái)了。
3、噴油泵試驗臺的燃油系統設計原理
在所有噴油泵試驗臺中，燃油系統的功能是以正確的油溫和油壓向被測噴油泵提供充足的試驗用油，供油必須經(jīng)過(guò)嚴格過(guò)濾(在ISO4008標準中要求的過(guò)濾精度為5u)，因此可以看出燃油系統的主要功能可分為：溫度的控制與測量，壓力的控制與測量。注意，油溫對被測噴油泵的供油影響是非常大的。
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技術(shù)部 供稿
2012年11月2日
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