CN111536026B - 机油泵台架测试机构及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机油泵台架测试机构，包括油箱、用于容置待检测机油泵的工作台和用于控制待检测机油泵工作的驱动器，油箱的出油口与待检测机油泵的吸油口连通，待检测机油泵的出油口通过排油管与油箱的回油口连通，所述排油管上连接有第一流阻调节阀，所述第一流阻调节阀上并联有相互串联的第一固定流阻和第一开关阀，所述待检测机油泵的出油口与第一流阻调节阀之间的排油管上连接有第一压力传感器和流量传感器。采用上述结构进行测试时，可解决测试台架的流阻与发动机实际流阻的结构差异，极大程度上提升测试台架识别并正确评价机油泵性能的能力。

Description

机油泵台架测试机构及其测试方法

技术领域

本发明涉及泵的性能检测的技术领域，具体是涉及一种机油泵台架测试机构及其测试方法。

背景技术

发动机作为汽车的心脏，其机油泵在发动机润滑***中至关重要，机油泵的作用是对汽车发动机、变速箱等关键部位提供可靠的润滑。机油泵一般是由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。为了使得发动机获得更良好的性能，机油泵在出厂前一般要进行性能检测的台架实验，以保证出厂产品的合格。台架试验是指产品出厂前，一般还要进行某些模拟台架试验，包括一些发动机试验，通过之后方能投入使用。一般在进行机油泵性能测试时，要测试出机油泵在规定的不同油温下，不同转速下其油泵出口压力与流量关系的曲线，从而与规定的不同油温下油泵出口压力与流量关系的曲线进行比对，从而得出机油泵的性能是否达到规定的合格要求。因此，机油泵的测试台架是评判其性能是否符合发动机需求的重要机构。

如国家知识产权局网站上公开的公开号为CN107782484A的专利申请，其公开了一种流阻实验装置，包括进油管和出油管，所述出油管通过调压开关与试验台油箱相连，所述进油管通过依次相连的流量计、进口开关、供油泵与试验台油箱相连；所述流量计与进口开关之间的进油管上还设置有一压力缓冲装置。这种将压力缓冲装置接入试验管路内的做法一定程度上能减弱实验过程中管路内的压力脉动，以提高产品试验压力和流阻值的测量精度。但是，不难看出，这种做法只能在一定程度上减弱压力脉动，对机油泵的性能有更高测试精度要求时，此种方式不能满足要求。

现有技术为了尽可能模拟发动机真实流阻，通常台架上设置两个可以自动调节的流阻阀，通过开度的大小改变机油泵流量，从而模拟发动机流阻。但是很多时候，尤其是变排量机油泵应用在一些极限工况下(比如低温工况)时，由于测试台架与发动机真实流阻结构上的差异，机油泵在油泵台架上的性能与安装到发动机上后的实际性能表现依旧存在极大差异，导致机油泵台架无法正确评价机油泵性能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种尽可能模拟发动机实际工作流阻的测试台架机构，解决测试台架的流阻与发动机实际流阻的结构差异，极大程度上提升测试台架识别并正确评价机油泵性能的能力。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种机油泵台架测试机构，包括油箱、用于容置待检测机油泵的工作台和用于控制待检测机油泵工作的驱动器，油箱的出油口与待检测机油泵的吸油口连通，待检测机油泵的出油口通过排油管与油箱的回油口连通，所述排油管上连接有第一流阻调节阀，所述第一流阻调节阀上并联有相互串联的第一固定流阻和第一开关阀，所述待检测机油泵的出油口与第一流阻调节阀之间的排油管上连接有第一压力传感器和流量传感器。

所述第一流阻调节阀与油箱的回油口之间的排油管上串联有第二流阻调节阀。

所述第二流阻调节阀上并联有相互串联的第二固定流阻和第二开关阀。

所述第一流阻调节阀和第二流阻调节阀之间的排油管上串联有第二压力传感器。

所述第一流阻调节阀与第二流阻调节阀之间的排油管上连接有回油管，所述回油管与待检测机油泵连接。

所述驱动器上设有调节待检测机油泵转速和扭矩的结构。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）本测试台架在原来只有第一流阻调节阀和第二流阻调节阀的基础上，并联加设了模拟发动机实际流阻的固定流阻及开关阀，这样整个机油泵测试台架的机油就会从固定流阻支路走，极大程度还原了发动机实际流阻，大大提高了测试精度，且针对不同发动机，其固定流阻可进行替换，选择合适的固定流阻即可进行测试使用；

2）当对机油泵的测试精度要求一般时，可以关闭与固定流阻相连的阀门，使得整个机油泵测试台架的机油从调节阀流阻支路走，可以快速调节流阻，模拟大概的发动机流阻，达到测试的快捷便利性。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种控制测试精度，从而大大提高工作效率的机油泵台架测试机构的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的机油泵台架测试机构的测试方法，包括以下步骤：

当需要高精度还原发动机流阻时：

1）根据待检测机油泵的流道管径需求，选用相同管径的第一固定流阻和第二固定流阻安装在测试台架上；

2）启动驱动器，关闭第一流阻调节阀和第二流阻调节阀，打开第一开关阀和第二开关阀，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻和第二固定流阻支路走；

3）采集第一压力传感器、第二压力传感器和流量传感器的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，先通过调节第二固定流阻的管径，使测试台架的流量值与目标流量值一致，再调节第一固定流阻的管径，使待检测机油泵的出油口的压力值和回油管的压力值与目标压力值一致；

当不需要高精度还原发动机流阻时：

1）启动驱动器，关闭第一开关阀和第二开关阀，打开第一流阻调节阀和第二流阻调节阀，整个机油泵测试台架的机油就会从第一流阻调节阀和第二流阻调节阀支路走；

2）采集第一压力传感器、第二压力传感器和流量传感器的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，直接通过调节第一流阻调节阀和第二流阻调节阀开度，使测试台架的流量值及压力值与目标压力值、目标流量值一致。

采用以上的测试方法后，与现有技术相比，它具有的优点是：针对不同的测试精度要求，可以选择测试台架的不同模式，当需要高精度还原发动机流阻时，关闭第一流阻调节阀和第二流阻调节阀，打开第一开关阀和第二开关阀，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻和第二固定流阻支路走，当不需要高精度还原发动机流阻时，关闭第一开关阀和第二开关阀，打开第一流阻调节阀和第二流阻调节阀，整个机油泵测试台架的机油就会从第一流阻调节阀和第二流阻调节阀支路走，然后将传感器采集到的信息进行逻辑判断，将实际压力值、流量值与目标压力值、目标流量值进行对比，无论是实际压力值、实际流量值高于目标压力值、目标流量值，还是实际压力值、实际流量值低于目标压力值、目标流量值，本发明测试台架均可以根据结构来调整待检测机油泵的压力和流量输出，在不断迭代后最终使目标压力值、目标流量值与实际压力值、实际流量值一致，因此，测试精度更加高，极大程度上提升测试台架识别并正确评价机油泵性能的能力。

附图说明

图1为本发明机油泵台架测试机构实施例1的结构示意图；

图2为本发明机油泵台架测试机构实施例2的结构示意图；

图3为本发明机油泵台架测试机构实施例3的结构示意图；

图4为本发明机油泵台架测试机构实施例4的结构示意图。

附图中，1、待检测机油泵；2、油箱；3、驱动器；4、排油管；5、第一流阻调节阀；6、第二流阻调节阀；7.1、第一固定流阻；7.2、第二固定流阻；8.1、第一开关阀；8.2、第二开关阀；9、流量传感器；10、第一压力传感器；11、第二压力传感器；12、回油管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，机油泵台架测试机构包括油箱2、用于容置待检测机油泵1的工作台和用于控制待检测机油泵1工作的驱动器3，驱动器3上设有调节待检测机油泵1转速和扭矩的结构，油箱2的出油口与待检测机油泵1的吸油口连通，待检测机油泵1的出油口通过排油管4与油箱2的回油口连通，排油管4上依次连接有第一压力传感器10、流量传感器9和第一流阻调节阀5。

本实施例通过在待检测机油泵1和油箱2之间的排油管4上依次连接第一压力传感器10、流量传感器9和第一流阻调节阀5来模拟发动机流阻，测试这一管路上的压力值和流量值，与目标压力值和目标流量值进行比较，对发动机性能进行测试实验，以保证发动机的出厂产品合格。

具体的测试步骤如下：

1）启动驱动器3，打开第一流阻调节阀5，整个机油泵测试台架的机油就会从排油管4这一管路上走；

2）采集第一压力传感器10和流量传感器9的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，直接通过调节第一流阻调节阀5开度，使测试台架的压力值及流量值与目标压力值、目标流量值一致。

实施例2：

如图2所示，由于变排量机油泵应用在一些极限工况下(比如低温工况)时，测试台架与发动机真实流阻结构上的差异，机油泵在油泵台架上的性能与安装到发动机上后的实际性能表现依旧存在极大差异，导致机油泵台架无法正确评价机油泵性能，因此，为了尽可能模拟发动机真实流阻，在实施例1的基础上，在第一流阻调节阀5上并联第一固定流阻7.1和第一开关阀8.1，此处的第一固定流阻7.1是经过详细的计算得到的机油泵在一些极限工况下时的真实流阻，以此使得测试台架对发动机的测试性能的评定更准确。

具体的测试步骤如下：

1）根据待检测机油泵1的流道管径需求，选用相同管径的第一固定流阻7.1安装在测试台架上；

2）启动驱动器3，关闭第一流阻调节阀5，打开第一开关阀8.1，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻7.1支路走；

3）采集第一压力传感器10和流量传感器9的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，通过调节第一固定流阻7.1的管径，使测试台架的压力值及流量值与目标压力值、目标流量值一致。

实施例3：

如图3所示，基本结构与实施例2相同，区别在于：在排油管4上且位于第一流阻调节阀5后面依次串联第二压力传感器11和第二流阻调节阀6，且在第一流阻调节阀5与第二流阻调节阀6之间的排油管4上连接有回油管12，回油管12与待检测机油泵1连接。由于在实际工作时，发动机的每一段排油管上的流阻值不一样，为了更精确地模拟发动机的真实流阻，减小测试台架上的测量数据与发动机实际性能的差异，使得机油泵台架能正确评价机油泵性能，本实施例中又新添加了第二流阻调节阀6，相应的，为了测得更准确的压力值，在第二流阻调节阀6的前面又新添第二压力传感器11。为了模拟实际发动机工作状态，在第一流阻调节阀5与第二流阻调节阀6之间的排油管4上连接有回油管12，回油管12与待检测机油泵1连接。

具体的测试步骤如下：

1）根据待检测机油泵1的流道管径需求，选用相同管径的第一固定流阻7.1安装在测试台架上；

2）启动驱动器3，关闭第一流阻调节阀5，打开第一开关阀8.1，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻7.1和第二流阻调节阀6支路走；

3）采集第一压力传感器10、第二压力传感器11和流量传感器9的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，直接通过调节第一固定流阻7.1的管径和第二流阻调节阀6的开度，使测试台架的压力值及流量值与目标压力值、目标流量值一致。

实施例4：

如图4所示，基本结构与实施例3相同，区别之处在于：受实施例2的启发，在第二流阻调节阀6上并联第二固定流阻7.2和第二开关阀8.2，可以进一步模拟发动机的真实流阻，因此，测试精度更加高，极大程度上提升测试台架识别并正确评价机油泵性能的能力。

具体的测试步骤如下：

1）根据待检测机油泵1的流道管径需求，选用相同管径的第一固定流阻7.1和第二固定流阻7.2安装在测试台架上；

2）启动驱动器3，关闭第一流阻调节阀5和第二流阻调节阀6，打开第一开关阀8.1和第二开关阀8.2，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻7.1和第二固定流阻7.2支路走；

3）采集第一压力传感器10、第二压力传感器11和流量传感器9的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，先通过调节第二固定流阻7.2的管径，使测试台架的流量值与目标流量值一致，再调节第一固定流阻7.1的管径，使待检测机油泵1的出油口的压力值和回油管12的压力值与目标压力值一致。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种机油泵台架测试机构的测试方法，测试机构包括油箱(2)、用于容置待检测机油泵(1)的工作台和用于控制待检测机油泵(1)工作的驱动器(3)，油箱(2)的出油口与待检测机油泵(1)的吸油口连通，待检测机油泵(1)的出油口通过排油管(4)与油箱(2)的回油口连通，所述排油管(4)上连接有第一流阻调节阀(5)，所述第一流阻调节阀(5)上并联有相互串联的第一固定流阻(7.1)和第一开关阀(8.1)，所述待检测机油泵(1)的出油口与第一流阻调节阀(5)之间的排油管(4)上连接有第一压力传感器(10)和流量传感器(9)；

所述第一流阻调节阀(5)与油箱(2)的回油口之间的排油管(4)上串联有第二流阻调节阀(6)；

所述第二流阻调节阀(6)上并联有相互串联的第二固定流阻(7.2)和第二开关阀(8.2)；

所述第一流阻调节阀(5)和第二流阻调节阀(6)之间的排油管(4)上串联有第二压力传感器(11)；

所述第一流阻调节阀(5)与第二流阻调节阀(6)之间的排油管(4)上连接有回油管(12)，所述回油管(12)与待检测机油泵(1)连接；

其特征在于：测试方法包括以下步骤：

当需要高精度还原发动机流阻时：

1)根据待检测机油泵(1)的流道管径需求，选用相同管径的第一固定流阻(7.1)和第二固定流阻(7.2)安装在测试台架上；

2)启动驱动器(3)，关闭第一流阻调节阀(5)和第二流阻调节阀(6)，打开第一开关阀(8.1)和第二开关阀(8.2)，整个机油泵测试台架的机油就会从第一固定流阻(7.1)和第二固定流阻(7.2)支路走；

3)采集第一压力传感器(10)、第二压力传感器(11)和流量传感器(9)的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，先通过调节第二固定流阻(7.2)的管径，使测试台架的流量值与目标流量值一致，再调节第一固定流阻(7.1)的管径，使待检测机油泵(1)的出油口的压力值和回油管(12)的压力值与目标压力值一致；

当不需要高精度还原发动机流阻时：

1)启动驱动器(3)，关闭第一开关阀(8.1)和第二开关阀(8.2)，打开第一流阻调节阀(5)和第二流阻调节阀(6)，整个机油泵测试台架的机油就会从第一流阻调节阀(5)和第二流阻调节阀(6)支路走；

2)采集第一压力传感器(10)、第二压力传感器(11)和流量传感器(9)的信息，与发动机的目标压力值和目标流量值进行校核，并进行逻辑判断及调整，以此不断迭代直至实际测得的压力值、流量值与目标压力值、目标流量值一致为止：

如果实际压力值、实际流量值不同于目标压力值、目标流量值，直接通过调节第一流阻调节阀(5)和第二流阻调节阀(6)开度，使测试台架的压力值及流量值与目标压力值、目标流量值一致。

2.根据权利要求1所述的机油泵台架测试机构的测试方法，其特征在于，所述驱动器(3)上设有调节待检测机油泵(1)转速和扭矩的结构。

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