CN111946518A - 一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置，包括力传感器、传感器固定夹具、伞形燃油分流器、分流器固定夹具，分流器固定夹具固定伞形燃油分流器，分流器固定夹具通过螺栓固定在传感器固定夹具上，传感器固定夹具固定力传感器，力传感器的信号输出线从传感器固定夹具的侧面通孔伸出，传感器固定夹具安装在平移台上，伞形燃油分流器设置通孔，力传感器设置挡板，力传感器的挡板位于伞形燃油分流器的通孔的下方。本发明基于动量测试原理，改进了冲击挡板的几何外形，在不加外部滤波情况下提升了原始测试信号的质量。设计了适用于喷雾局部动量测试的挡板结构，实现对喷雾局部动量的定量测试。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种柴油机测试装置，具体地说是柴油机喷油器测试装置。
背景技术
对高压共轨柴油机而言，燃油***是发动机中最重要的***之一，也是制造与调节精度最高的***。喷油器做为燃油***最终端的执行器，其工作特性直接决定了发动机缸内燃油的雾化与蒸发过程，进而影响发动机的动力性、经济性、排放以及噪声指标。合理的燃油喷射过程是实现发动机缸内燃油与空气充分混合的前提，也是实现高效燃烧的必要条件。为了研究先进的燃油喷射策略，优化发动机缸内的燃烧效率，拓展发动机的工作极限，需要理解燃油喷雾在缸内的演化过程，掌握喷雾的演化机理。
喷雾动量是影响燃油喷雾发展的重要参数之一。燃油液滴随着喷雾的发展迅速将动量传递给周围空气使其卷吸作用，因此喷雾的动量空间分布结构和时域上的发展过程是衡量可燃混合气组织程度的重要指标。
随着研究的深入，人们发现喷雾内部动量分布场可以很好的揭示燃油喷雾宏观结构发展的起源因素，也是衡量燃油喷雾雾化程度以及喷孔处燃油空化作用对喷雾内部结构影响重要指标。
传统的燃油喷射规律测试方法是基于传感器搭建的以整个喷嘴为研究对象的高速采集***。虽然可以定量的获取喷油器的瞬态质量流量，但是无法测得喷雾内的结构特征。光学可视化测试技术可以捕捉喷雾的轮廓特性，无法对喷雾内部特征进行定量分析。激光相位多普勒技术可以获取喷雾局部液滴大小和速度，但是测试测试装置复杂，成本相对较高，对于燃油喷雾高密度位置处理难度较大。而动量法是基于冲击力信号的一种间接测试方法，可以对力传感器进行适配性改装，实现喷雾的局部动量测试。
发明内容
本发明的目的在于提供可以研究喷油器喷雾的动量分布进行细化分析的一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置。
本发明的目的是这样实现的：
本发明一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置，其特征是：包括力传感器、传感器固定夹具、伞形燃油分流器、分流器固定夹具，分流器固定夹具固定伞形燃油分流器，分流器固定夹具通过螺栓固定在传感器固定夹具上，传感器固定夹具固定力传感器，力传感器的信号输出线从传感器固定夹具的侧面通孔伸出，传感器固定夹具安装在平移台上，伞形燃油分流器设置通孔，力传感器设置挡板，力传感器的挡板位于伞形燃油分流器的通孔的下方。
本发明还可以包括：
1、通过分流器固定夹具将伞形燃油分流器、力传感器、传感器固定夹具中心线一致，喷雾的击打方向垂直于挡板。
2、喷雾击打在伞型燃油分流器上，部分喷雾通过通孔进入到伞型燃油分流器内部并击打在力传感器的挡板上，力传感器感受喷雾击打挡板的力作用并生成相应电信号输出，通过缩小挡板接受喷雾击打的有效面积来对喷雾动量分析进行细化处理。
本发明的优势在于：本发明基于动量测试原理，研究了瞬态测试噪声的起因，改进了冲击挡板的几何外形，在不加外部滤波情况下提升了原始测试信号的质量。另外基于研究结果设计了适用于喷雾局部动量测试的挡板结构，并在力传感器头部加装燃油过滤装置，实现对喷雾局部动量的定量测试。基于该装置对一只单孔喷油器的喷雾内部动量分布场进行测试，探究燃油喷雾内部动量分布场结构，从动量角度揭示了喷雾的发展机理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1，本发明包括力传感器3、伞型燃油分流器(打通孔)1、传感器夹具4。当喷油器喷射时喷雾击打在伞型燃油分流器1上，部分喷雾通过通孔进入到装置内部并击打在力传感器3的挡板上，有力传感器3感受喷雾击打挡板的力作用并生成相应电信号输出。装置通过缩小挡板接受喷雾击打的有效面积来对喷雾动量分析进行细化处理。
通过分流器固定夹具2将分流器1固定并与整体装置保持中心线一致，保证喷雾的击打方向垂直于挡板。通过传感器夹具4固定力传感器3，使其上的挡板在接受喷雾击打时减少振动。在传感器固定夹具4侧面进行打孔来确保其信号线的延伸。
在安装装置的过程中首先需要将力传感器3安装在夹具2上，传感器3的信号输出线从整体固定夹具4的侧面通孔伸出，再将夹具4固定在平移台上。然后将伞型燃油分流器1和分流器固定夹具2通过螺栓固定在夹具4上。伞型燃油分流器1中间部分打上通孔，作为喷油器喷射喷雾时的进入通道，在通孔下方是带有挡板的力传感器3，由于伞型燃油分流器1的通孔面积限制了击打到挡板的喷雾流通量，实现对喷雾局部动量测试的功能。在信号输出方面，测试装置的主要测试部分是力传感器3，通过部分喷雾击打到挡板的力作用，生成相应信号通过信号线传输出去。由于测试装置会固定在平移台上，信号线从需要通过固定夹具4侧面的打孔伸出。传感器固定夹具4可以安装在实验需要的放置台上对整个测试装置进行位置、方向的改变。
Claims (3)
1.一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置，其特征是：包括力传感器、传感器固定夹具、伞形燃油分流器、分流器固定夹具，分流器固定夹具固定伞形燃油分流器，分流器固定夹具通过螺栓固定在传感器固定夹具上，传感器固定夹具固定力传感器，力传感器的信号输出线从传感器固定夹具的侧面通孔伸出，传感器固定夹具安装在平移台上，伞形燃油分流器设置通孔，力传感器设置挡板，力传感器的挡板位于伞形燃油分流器的通孔的下方。
2.根据权利要求1所述的一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置，其特征是：通过分流器固定夹具将伞形燃油分流器、力传感器、传感器固定夹具中心线一致，喷雾的击打方向垂直于挡板。
3.根据权利要求2所述的一种伞型喷油器喷雾局部动量测试装置，其特征是：喷雾击打在伞型燃油分流器上，部分喷雾通过通孔进入到伞型燃油分流器内部并击打在力传感器的挡板上，力传感器感受喷雾击打挡板的力作用并生成相应电信号输出，通过缩小挡板接受喷雾击打的有效面积来对喷雾动量分析进行细化处理。
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