本發(fā)明涉及燃油泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)及測試方法。

背景技術(shù)：

燃料泵一般包括一個進油單向閥、一個活塞式柱塞偶件、一個出油單向閥、一個驅(qū)動部件和若干個輔助零部件。在燃料泵中，進油單向閥具有控制低壓燃料流入和防止燃料反向流出的功能，出油單向閥具有控制高壓燃料流出和防止燃料反向流入的功能。

目前，為了滿足日益嚴(yán)格的節(jié)能減排要求，對電控高壓燃料噴射系統(tǒng)用燃料泵的供油壓力、供油精確性、可靠性壽命等方面提出更高要求，其中供油壓力達(dá)到200mpa以上，對燃料泵的零供給能力和高壓密封的性能和系統(tǒng)可靠性的要求越來越高。如燃料泵的進油單向閥密封不佳或開啟壓力低于背壓時使其零供給能力失效，會導(dǎo)致發(fā)動機高壓燃料噴射系統(tǒng)的壓力不受控制，影響發(fā)動機正常工作，甚至存在安全隱患。因此，燃料泵單向閥的密封及開啟壓力的測試精確性尤其重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，單向閥開啟壓力檢測的設(shè)備大體有兩種類型：一是定量泵配定速電機加載，壓力油路中用比例閥調(diào)壓；二是定量泵配調(diào)速電機，靠調(diào)速電機變速來改變壓力，但是這兩種設(shè)備成本高且檢測效率低。經(jīng)過改進，有人提出一種單向閥開啟壓力快速檢測試驗臺，包括油箱、液壓泵、濾清器、兩位三通電磁閥、壓力上限回路、壓力下限回路、兩位兩通電磁閥、流量傳感器、被測試噴嘴、收油盤和回油濾清器，所述油箱、液壓泵、濾清器、兩位三通電磁閥通過連接接頭及油管依次相連，再分別通過壓力上限回路或壓力下限回路依次連接到兩位兩通電磁閥、流量傳感器、被測試噴嘴、收油盤、回油濾清器，所述試驗臺通過增加一個兩位三通電磁閥切換壓力，檢驗被測試噴嘴中單向閥開啟壓力的上、下限值是否合格。但是該技術(shù)方案存在以下不足：

1)測試系統(tǒng)中，對液壓泵和溢流閥的調(diào)壓特性要求高，對單向閥的性能測試精度和一致性影響較大，特別開啟壓力較小時，開啟壓力的上下限值偏差較大；

2)為了滿足液體壓力響應(yīng)特性和測試準(zhǔn)確性，流量傳感器和壓力傳感器的采樣頻率要求高，且流量傳感器的最小流量測試精度要求高，使用成本高；

3)開啟壓力主要由流量傳感器和壓力傳感器的采樣數(shù)據(jù)間接計算出來的，測試過程較為復(fù)雜，對測量精度影響較大。

4)測試系統(tǒng)主要檢測單向閥開啟壓力的上下限值，不能測試單向閥密封性的性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)及測試方法，提高測試精度，降低系統(tǒng)的設(shè)備的精度要求和使用成本。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，包括：

燃料箱；

燃料供給單元，包括液壓泵和調(diào)壓溢流閥，所述液壓泵的輸入端與所述燃料箱的輸出端連接，所述液壓泵的輸出端連接所述調(diào)壓溢流閥的輸入端，所述調(diào)壓溢流閥的輸出端連接所述燃料箱的第一輸入端；

截止閥，所述截止閥的輸入端連接所述液壓泵的輸出端；

單向閥測試單元，包括單向閥，所述單向閥的輸入端連接所述截止閥的輸出端，所述單向閥的輸出端連接所述燃料箱的第二輸入端；

壓力傳感器，設(shè)置在所述截止閥的輸出端和所述單向閥的輸入端；和

控制器，所述控制器的輸入端連接所述壓力傳感器，所述控制器的輸出端連接所述截止閥。

作為優(yōu)選，所述截止閥設(shè)有截止閥控制器，所述控制器連接所述截止閥控制器，通過操控致動平均電流ia來改變所述截止閥的流通面積av。

作為優(yōu)選，所述壓力傳感器定時獲取所述截止閥的輸出端和所述單向閥的輸入端之間的液壓。

作為優(yōu)選，所述單向閥測試單元的燃料供給壓力ps應(yīng)大于所述單向閥的單向閥開啟壓力pv，所述燃料供給壓力ps由所述調(diào)壓溢流閥控制。

作為優(yōu)選，所述燃料供給壓力ps是所述單向閥開啟壓力pv的1.5-2.5倍。

一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，用于上述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，所述測試方法包括：

打開或關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值pt。

作為優(yōu)選，所述打開或關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值步驟包括：

在t0-t1階段，關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值pt1。

作為優(yōu)選，在所述在t0-t1階段，關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值pt1步驟之后還包括：

在t1-t2階段，逐漸開啟所述截止閥直至所述壓力傳感器的測量值pt2達(dá)到k·ps，其中，0.9≤k＜1。

作為優(yōu)選，所述在t1-t2階段，逐漸開啟所述截止閥直至所述壓力傳感器的測量值pt2達(dá)到k·ps，其中，0.9≤k＜1的步驟之后還包括：

在t2-t3階段，逐漸關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值pt3。

作為優(yōu)選，所述在t2-t3階段，逐漸關(guān)閉所述截止閥，獲得所述壓力傳感器的測量值pt3步驟包括：

如所述壓力傳感器的測量值pt3保持恒定，則判斷所述單向閥的密封性良好；

如所述壓力傳感器的測量值pt3逐漸下降，則判斷所述單向閥的密封性不合格。

本發(fā)明的有益效果：測試系統(tǒng)采用截止閥隔離設(shè)計，大大降低測試系統(tǒng)的燃料供給單元的液力要求，從而提高測試系統(tǒng)的測量精度和開啟壓力范圍；由壓力傳感器能夠直接識別單向閥的開啟壓力和密封性能，提高測試結(jié)果精確性，不使用流量傳感器且對壓力傳感器采樣頻率要求低，整體上降低測試系統(tǒng)的設(shè)備要求，從而降低系統(tǒng)設(shè)備的使用成本，并且適用于發(fā)動機燃料噴射系統(tǒng)用燃料泵單向閥，也適用于其他液壓和氣壓領(lǐng)域的單向閥。

測試方法利用上述測試系統(tǒng)，能夠低成本的檢測燃料泵單向閥開啟壓力和密封性。

附圖說明

圖1是本申請實施例的燃料泵單向閥開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)的連接示意圖；

圖2是本申請實施例的壓力傳感器的測量值示意圖。

圖中：

1-燃料箱；

2-液壓泵；

3-調(diào)壓溢流閥；

4-截止閥；

5-單向閥；

6-壓力傳感器；

7-控制器；

100-燃料供給單元；200-單向閥測試單元。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本實施例的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“右”、等方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述和簡化操作，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅僅用于在描述上加以區(qū)分，并沒有特殊的含義。

本發(fā)明提供一種燃料泵單向閥開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，如圖1所示，燃料泵單向閥開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)包括燃料箱1、燃料供給單元100、截止閥4、單向閥測試單元200、壓力傳感器6和控制器7。

燃料供給單元100包括液壓泵2和調(diào)壓溢流閥3，液壓泵2的輸入端與燃料箱1的輸出端連接，液壓泵2的輸出端連接調(diào)壓溢流閥3的輸入端，調(diào)壓溢流閥3的輸出端連接燃料箱1的第一輸入端。截止閥4的輸入端連接液壓泵2的輸出端。

單向閥測試單元200包括單向閥5，單向閥5的輸入端連接截止閥4的輸出端，單向閥5的輸出端連接燃料箱1的第二輸入端。壓力傳感器6設(shè)置在截止閥4的輸出端和單向閥5的輸入端?？刂破?的輸入端連接壓力傳感器6，控制器7的輸出端連接截止閥4。

進一步，截止閥4設(shè)有截止閥控制器，控制器7連接截止閥控制器，通過操控致動平均電流ia來改變截止閥4的流通面積av。

需要說明的是，截止閥4選用常閉型，其流通面積初始處于最小值或零值狀態(tài)，即致動平均電流ia＝0時的流通面積av＝0，使燃料供給單元100提供的燃料不能通過截止閥4。

進一步，壓力傳感器6定時獲取截止閥4的輸出端和單向閥5的輸入端之間的液壓。

進一步，單向閥測試單元200的燃料供給壓力ps應(yīng)大于單向閥5的單向閥開啟壓力pv，燃料供給壓力ps由調(diào)壓溢流閥3控制。

需要說明的是，燃料供給壓力ps是單向閥開啟壓力pv的1.5-2.5倍。

本發(fā)明還提供一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，用于上述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，測試方法包括：打開或關(guān)閉截止閥4，獲得壓力傳感器6的測量值pt。

具體地，圖2是壓力傳感器6的測量值pt示意圖，參見圖1和圖2。

在t0-t1階段，燃料供給單元100的液壓泵2將燃料箱1的燃油抽吸加壓并提供具有持續(xù)供給壓力的燃料，此時截止閥4為關(guān)閉狀態(tài)，阻止燃料流入單向閥測試單元200，燃料從燃料箱1經(jīng)過液壓泵2再到調(diào)壓溢流閥3，之后回到燃料箱1。此時單向閥5關(guān)閉，截止閥4的下游和單向閥5的上游之間形成燃料密閉容腔，壓力傳感器6的測量值pt1由控制器7識別，通常測量值pt1為大氣壓力pa。

在t1-t2階段，控制器7控制截止閥4的致動電流la從0逐步增加，截止閥4的流通面積av也隨之逐步增加，直至控制器7識別壓力傳感器6的壓力測量值pt2達(dá)到k*ps時停止，其中，0.9≤k＜1。截止閥4為連通狀態(tài)，具有持續(xù)供給壓力的燃料依次通過截止閥4和單向閥5流入燃料箱1，如忽略管路壓力損失，通常此階段的測量值pt2為燃料供給壓力ps。

在t2-t3階段，控制器7控制截止閥4，使致動電流la逐步減小為0，截止閥4的流通面積av也逐漸減小為0，壓力傳感器6的壓力測量值pt3逐漸降低，從而逐漸阻止燃料經(jīng)過截止閥4和單向閥5流入燃料箱1，若單向閥的密封性良好，則截止閥4的下游和單向閥5的上游之間形成燃料密閉容腔的壓力保持恒定，壓力傳感器6的測量值pt3為單向閥開啟壓力pv，如果燃料密閉容腔的壓力逐漸下降，則認(rèn)為單向閥5的密封性不合格。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了清楚說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

燃料箱(1)；

燃料供給單元(100)，包括液壓泵(2)和調(diào)壓溢流閥(3)，所述液壓泵(2)的輸入端與所述燃料箱(1)的輸出端連接，所述液壓泵(2)的輸出端連接所述調(diào)壓溢流閥(3)的輸入端，所述調(diào)壓溢流閥(3)的輸出端連接所述燃料箱(1)的第一輸入端；

截止閥(4)，所述截止閥(4)的輸入端連接所述液壓泵(2)的輸出端；

單向閥測試單元(200)，包括單向閥(5)，所述單向閥(5)的輸入端連接所述截止閥(4)的輸出端，所述單向閥(5)的輸出端連接所述燃料箱(1)的第二輸入端；

壓力傳感器(6)，設(shè)置在所述截止閥(4)的輸出端和所述單向閥(5)的輸入端；和

控制器(7)，所述控制器(7)的輸入端連接所述壓力傳感器(6)，所述控制器(7)的輸出端連接所述截止閥(4)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述截止閥(4)設(shè)有截止閥控制器，所述控制器(7)連接所述截止閥控制器，通過操控致動平均電流ia來改變所述截止閥(4)的流通面積av。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器(6)定時獲取所述截止閥(4)的輸出端和所述單向閥(5)的輸入端之間的液壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述單向閥測試單元(200)的燃料供給壓力ps應(yīng)大于所述單向閥(5)的單向閥開啟壓力pv，所述燃料供給壓力ps由所述調(diào)壓溢流閥(3)控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料供給壓力ps是所述單向閥開啟壓力pv的1.5-2.5倍。

6.一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，其特征在于，用于權(quán)利要求1-5任一項所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)，所述測試方法包括：

打開或關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值pt。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，其特征在于，所述打開或關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值步驟包括：

在t0-t1階段，關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值pt1。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，其特征在于，在所述在t0-t1階段，關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值pt1步驟之后還包括：

在t1-t2階段，逐漸開啟所述截止閥直至所述壓力傳感器的測量值pt2達(dá)到k·ps，其中，0.9≤k＜1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，其特征在于，所述在t1-t2階段，逐漸開啟所述截止閥直至所述壓力傳感器的測量值pt2達(dá)到k·ps，其中，0.9≤k＜1的步驟之后還包括：

在t2-t3階段，逐漸關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值pt3。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試方法，其特征在于，所述在t2-t3階段，逐漸關(guān)閉所述截止閥(4)，獲得所述壓力傳感器(6)的測量值pt3步驟包括：

如所述壓力傳感器(6)的測量值pt3保持恒定，則判斷所述單向閥(5)的密封性良好；

如所述壓力傳感器(6)的測量值pt3逐漸下降，則判斷所述單向閥(5)的密封性不合格。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明屬于燃料泵技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種燃料泵單向閥的開啟壓力和密封性的測試系統(tǒng)及測試方法，系統(tǒng)包括：燃料箱；燃料供給單元，包括液壓泵和調(diào)壓溢流閥，液壓泵的輸入端與燃料箱的輸出端連接，液壓泵的輸出端連接調(diào)壓溢流閥的輸入端，調(diào)壓溢流閥的輸出端連接燃料箱的第一輸入端；截止閥，截止閥的輸入端連接液壓泵的輸出端；單向閥測試單元，包括單向閥，單向閥的輸入端連接截止閥的輸出端，單向閥的輸出端連接燃料箱的第二輸入端；壓力傳感器，設(shè)置在截止閥的輸出端和單向閥的輸入端；和控制器，控制器的輸入端連接壓力傳感器，控制器的輸出端連接所述截止閥。測試系統(tǒng)降低測試系統(tǒng)的燃料供給單元的液力要求，提高了測量精度和開啟壓力范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：吳永煌;李振強;顧浩;劉萌

受保護的技術(shù)使用者：一汽解放汽車有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.02.22

技術(shù)公布日：2021.06.18